Характеристика трубы для магистральных трубопроводов

Магистральные трубопроводы один из ключевых элементов инфраструктуры любой страны. Для разных систем подбираются магистральные трубы, учитывающие особенности переносимого продукта, геологических и климатических условий в местности прокладки, санитарных норм и экономической обоснованности.

Характеристика трубы для магистральных трубопроводов

Область применения

Магистральные трубопроводы применяют в основном для транспортировки:

  • Воды в системах водоснабжения и водоотведения и тепловых сетях;
  • Углеводородных соединений в газообразном агрегатном состоянии;
  • Сырой нефти и нефтепродуктов;
  • Сжиженного углеводородного газа.

Классификация магистральных труб

По материалу

Стальные

Получили наибольшее распространение за счет надежности, относительно невысокой цены и простоты сварки.

Применяются во всех типах магистральных трубопроводов, но, в последние годы, процент использования стальных труб неуклонно падает.

Основные причины этого низкая коррозионная стойкость материала, потребность в большом количестве компенсаторов различного типа при в трубопроводах, высокая трудоемкость прокладки.

Соединения стальных труб осуществляют с помощью сварки. От коррозии используют метод катодной защиты или покрытие битумно-резиновой изоляцией. Для транспортирования сильно агрессивных сред, применяют стальные трубы с внутренней изоляцией.

Чугунные

В основном применяются в системах водоснабжения и водоотведения. Достоинства — долговечность и коррозионная стойкость включая стойкость к коррозии под воздействием блуждающих токов. Применяются для магистралей в условиях больших нагрузок на грунт. Современные образцы изнутри покрываются цементно-песчаным составом, для уменьшения скорости образования отложений.

Учитывая то, что коррозионная стойкость зависит от целостности внутреннего и внешнего покрытия, основной недостаток — хрупкость материала, По этой же причине плети трубопроводов имеют ограниченную гибкость, что увеличивает риск протечек.

Для чугунных труб используют стыки с асбестоцементной заделкой, они эластичны, хорошо сопротивляются вибрационным нагрузкам и надежны. Существуют соединения на резиновых кольцах без чеканки.

В настоящее время применение этого типа труб ограничено из-за высокой цены и сложности укладки, обусловленной большим весом.

Характеристика трубы для магистральных трубопроводов

Полимерные (пластиковые)

Изготавливают из полиэтилена, поливинилхлорида, полипропилена, стеклопластика и др. В основном используются в системах водоснабжения, газоснабжения и тепловых сетях. Вид полимера подбирается в зависимости от санитарных требования (для питьевой воды) и условий эксплуатации.

При достаточной жесткости, такие трубы гибкие и эластичные, что позволяет компенсировать небольшие сдвиги грунта и тепловое расширение. Полная инертность к транспортируемым средам и устойчивость ко всем видам коррозии обеспечивают длительный срок службы. Для наземной прокладки используют предизолированные трубы — устойчивые к ультрафиолетовому излучению.

Полимерные магистральные трубы — наиболее прогрессивный вид, по мере развития химической промышленности, область применения постоянно расширяется

Асбестоцементные и бетонные

Отличаются высокой долговечностью готовых конструкций, коррозионной стойкостью механической прочностью и относительно низкой ценой. Внутренняя поверхность устойчива к образованию минеральных отложений и образованию ила. В основном используются для систем технического водоснабжения, водоотведения и канализации. Соединения для этого вида труб осуществляют муфтами с резиновыми кольцами.

По диаметру

К магистральным, по Российским нормативам, согласно ГОСТ 20295-85, относят трубы с диаметром более 114 мм. По европейской классификации — магистральными определяются трубы из любого материала с диаметром более 200мм.

В нефтяной отрасли, в зависимости от диаметра труб для магистральных нефтепроводов существует разделение на классы:

  • I – диаметр более 1000 мм,
  • II – от 500 до 1000мм,
  • III – от 300 до 500 мм,
  • IV – менее 300мм.

Характеристика трубы для магистральных трубопроводов

По исполнению

По Российской классификации выделяют трубы «обычного» и «северного» исполнения.

  • В хладостойком исполнении к ударной вязкости и доле вязкой составляющей в изломе предъявляются требования, выполнение которых должно обеспечиваться при температуре минус 20 °С, а для образцов с U-образным концентратором при минус 60 °С
  • В обычном исполнении требования смягчены до 0 и минус 40°С соответственно.

По внутреннему рабочему давлению

  • Напорные. Для водоснабжения, газоснабжения, тепловых сетей, нефтегазопроводы.
  • Безнапорные. Используются в системах водоотведения и канализации.

В газовой отрасли, в зависимости от рабочего давления, выделяют трубы для двух классов магистральных газопроводов:

  • Класс I — режимы работы под давлением от 2,5 до 10 МПа (от 25 до 100 кгс/см2),
  • Класс II — рабочий режим в пределах от 1,2 до 2,5 МПа (от 12 до 25 кгс/см2).

По рабочей температуре переносимой среды

  • Используются в холодных трубопроводах (менее 0 °C).
  • В нормальных сетях (от +1 до +45 °C).
  • В горячих трубопроводах (выше 46 °C).

По методу производства

  • Бесшовные. Выпускаются с диаметром до 529 мм.
  • С продольным швом (прямошовные).
  • Имеющие спиральный шов. 159-820 мм.

По типу изоляционного покрытия

В целях защиты от коррозионного воздействия применяют покрытия, обладающие свойствами диэлектрика (защита от коррозии, порождаемой блуждающими токами), водонепроницаемости, термостойкости, эластичности и механической прочности.

Характеристика трубы для магистральных трубопроводов

Использование типов труб в зависимости от способа монтажа

В случае подземной прокладки учитывается показатель устойчивости к почвенной коррозии и коррозии, вызванной блуждающими токами. Кольцевая жесткость труб имеет значение при высоких нагрузках на грунт, например в городах. Устойчивость к динамическим нагрузкам от работы транспорта и механизмов — показатели актуальные для прокладки магистралей в промышленных зонах.

В условиях горных выработок, в сейсмически опасных районах, в местностях с возможными просадками грунта трубы дополнительно защищают специальной оснасткой — компенсаторами, увеличивающими деформационную способность.

Такие инженерные решения существенно влияют на итоговую стоимость магистральных трубопроводов. Это одна из основных причин более широкого распространения труб из полимеров.

Их собственная способность к рабочей деформации позволяет существенно уменьшить использование компенсаторов.

При открытом монтаже трубопроводов помимо атмосферной коррозии на срок службы влияет воздействие ультрафиолетового излучения. Последнее особенно актуально для некоторых видов пластиковых труб.

Требования к трубам в нефтегазовой отрасли

Для магистральных нефтегазопроводов в основном применяются сварные трубы из стали. В качестве межгосударственного стандарта принят ГОСТ 31447-2012 «Трубы стальные сварные для магистральных газопроводов, нефтепроводов и нефтепродуктопроводов». На 2019 год, эти нормы утверждены шестью странами (Азербайджаном, Беларусью, Казахстаном, Киргизией, Россией и Узбекистаном)

Для стальных газонефтепроводных труб с продольным и спиральным швом диаметром от 114 до 1420мм, предназначенных для транспортировки природного газа, нефти и нефтепродуктов, нормативом утверждены повышенные требования к надежности и качеству изготовления. Условия распространяются на трубы, предназначенные для систем функционирующих климатических зонах с температурой окружающей среды до минус 60°С и рабочим давлением до 9,8МПа.

Характеристика трубы для магистральных трубопроводов

Основные типы

  • Тип 1 — сваренные методом высокочастотной сварки, с одним продольным швом, диаметром от 114 до 530 мм;
  • 2 тип — сваренные методом дуговой сварки под флюсом, спиральным швом, диаметром от 159 до 1420мм;
  • Тип 3 — сваренные методом дуговой сварки под флюсом, с одним или двумя продольными швами, диаметром от 530 до 1420мм.

Без дополнительного согласования между производителем и покупателем, трубы изготавливаются немерной длины в диапазоне от 10.5 до 12 м.

Установлены предельные отклонения при производстве, в том числе:

  • по номинальной толщине стенки 5%,
  • профиля трубы от окружности не должно превышать 0.15%,
  • кривизна не более 1.5 мм на 1 погонный метр.
  • допуск на овальность для разного типа труб.

Методы контроля качества сварных стальных труб

Для проведения контрольных мероприятий, из готовой партии труб отбирают образцы и пробы. Технологические и механические проверки проводят по ГОСТ 30432-96.

Для контроля соответствия труб заданным требованиям проводят испытания на:

  • растяжение основного металла,
  • ударный изгиб основного металла,
  • растяжение сварного шва,
  • ударный изгиб сварного шва,
  • сплющивание кольцевых образцов,
  • статический загиб.

Для 20% труб в каждой партии проводят гидроиспытания, качество поверхности определяют визуально.

Характеристика трубы для магистральных трубопроводов

Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

На каждую трубу несмываемой краской или клеймом наносят маркировку, содержащую:

  • Наименование предприятия или товарный знак производителя;
  • Марку стали;
  • Номер трубы и клеймо ОТК;
  • Год изготовления.

По согласованию между производителем и покупателем может наносится дополнительная маркировка.

Нормативное регулирование требований к трубам водогазопроводов

Основной документ ГОСТ 3262-75 «Трубы стальные водогазопроводные» определяет

  • Требования к сортаменту — регулируются размеры и масса, длина, способы соединения, предельные отклонения в точности производства.
  • Технические условия — особенности (например фаски), наличие муфт и т.п., качество производства и допустимые дефекты, углы обрезки концов, требования к прочности и др.
  • Методы испытаний — отбор образцов для испытаний, осмотр, гидравлические испытания, испытания на загиб, на сплющивание, на раздачу, контроль сварного шва, толщину защитного покрытия и др.
  • Маркировку и условия транспортировки.

Требования к точности производства и техническим возможностям труб для магистральных трубопроводов постоянно растут. Несмотря на то, что на текущий момент стальные трубы занимают большую часть рынка, эта доля неуклонно снижается. Этим связано появлением новых технологий, а с ними новых требований к эксплуатационным характеристикам.

Магистральные трубопроводы: определение, виды

Характеристика трубы для магистральных трубопроводов

Магистральными называют трубопроводы, которые транспортируют газообразные, жидкие, твердые среды от места их добычи до потребителя. Магистрали характеризуются:

  • большой протяженностью;
  • высокой пропускной способностью;
  • непрерывным режимом работы.

Конструкция магистральных трубопроводов включают в себя трубы, трубопроводное оборудование:

  • опоры;
  • подвески;
  • тепловую изоляцию;
  • запорно-регулирующую арматуру;
  • контрольно-измерительные приборы и т.д.

По пути прокладки такие системы снабжают:

  • мостами, тоннелями для обхода препятствий;
  • напорными, приемными станциями для обслуживания;
  • насосным оборудованием.

Примером магистрали может служить «Дружба», крупнейшая в мире система магистральных нефтепроводов, транспортирует нефть из Альметьевска, Татарстан, в Восточную и Западную Европу.

Другой пример – водопроводные магистрали, которые применяют в гражданской сфере, снабжая водой отдельные дома и целые промышленные предприятия.

Для чего они нужны?

Перевозка нефтепродуктов водным и железнодорожным транспортом на дальние расстояния сопряжена с определенным риском и большими затратами. Магистральные трубопроводы упрощают транспортировку сырья из регионов, где его добывают, до мест конечного потребления. Трубопроводный транспорт:

  • обеспечивают дальность перекачки, почти бесперебойную работу во время всей эксплуатации;
  • работает в разных климатических условиях – может быть проложен через любые регионы.
Читайте также:  Buildcraft трубы не соединяется

Возведение трубопроводов из года в год подвергается механизации строительно-монтажных работ. Это упрощает процесс строительства, снижает стоимость транспортировки сырья.

Классификация

Магистрали разделяют по рабочим показателям, транспортируемым средам.

Технологические характеристики

Свод Правил 36.13330.2012 разделяет трубопроводы по рабочим параметрам. Классификацию используют при прокладке линий в разных природных условиях.

По рабочему давлению в системе:

  • I – 2,5-10 МПа;
  • II – 1,2-2,5 МПа.

Давление необходимо для линий, по которым перемещается вода, газ, нефть, тепловых сетей. Системы канализации работают без давления, среда в них движется под действием естественного уклона почвы.

По номинальному диаметру (DN) труб:

  • I –1000-1200 мм;
  • II – 500-1000 мм;
  • III – 300-500 мм;
  • IV – Менее 300 мм.

По температурному режиму трубопроводы:

  • холодные – t
  • нормальные – +1 ⁰С…+45 ⁰С;
  • горячие – t > +46 ⁰C.

Транспортируемые среды

По магистрали транспортируют рабочие вещества разной степени агрессивности (коррозионной активности). Агрессивность определяется относительно материала, из которого произведена труба. Среды:

  • неагрессивные;
  • слабоагрессивные;
  • среднеагрессивные;
  • агрессивные.

Главные вещества, которые транспортируют по магистралям, – природный газ, нефть, нефтепродукты (бензин, мазут, сжиженные газы); сжиженные углеводороды; вода. В зависимости от этого выделяют магистральные:

  • паропроводы;
  • водопроводы;
  • теплопроводы;
  • газопроводы;
  • нефте-, нефтепродуктопроводы;
  • бензопроводы;
  • керосинопроводы;
  • мазутопроводы;
  • щелочепроводы и т.д.

Последние относят к узкоспециализированным и применяют редко.

Трубы магистральных трубопроводов

Материал для труб выбирают, опираясь на климат эксплуатации, агрессивность среды и давление в системе.

  1. Сталь. Для производства арматуры используют марки стали:
    • углеродистые;
    • низколегированные;
    • легированные;
    • высоколегированные;
    • нержавеющие.

    Стальные детали выдерживают высокое внутреннее давление, легко свариваются, устойчивы к большому диапазону температур, применяются даже в северных регионах страны. Рабочее давление определяется методом производства. По этому критерию трубы: бесшовные, с продольным или спиральным швом.

  2. Чугун. Чугунная арматура долговечна, невосприимчива к коррозии, в том числе от блуждающих токов. Материал используют для подземных магистралей в условиях большой нагрузки на грунт. Покрытие внутренней поверхности труб цементно-песчаным составом сокращает образования отложений. Хрупкость чугуна, однако, ограничивает его применение низконапорными коммуникациями водоснабжения и водоотведения.
  3. Полимеры – поливинилхлорид (ПВХ), полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП), стеклопластик. Пластиковые детали обладают достаточной гибкостью, которая компенсирует сдвиги грунта, тепловые расширения материала. Полимеры инертны к рабочим веществам, коррозионным поражениям, отличаются большим сроком службы. Сфера применения – водо-, газоснабжение, тепловые сети.
  4. Асбестоцемент, хризотилцемент, бетон.

Трубы для магистральных трубопроводов: типоразмеры и характеристики

Характеристика трубы для магистральных трубопроводов

Для транспортировки продукции нефтегазовой отрасли необходимы трубопроводы. Для их изготовления применяют трубы, отвечающие требованиям ГОСТ 20295-85. Используют их независимо от климатических условий.

Трубы стальные, предназначенные для нефтепроводов и прочих магистральных сетей должны соответствовать одному из трех типов, со спиральным или прямым швом.

Трубы с прямым швом двух типов. Первые должны иметь минимальный диаметр 159 мм. Максимальный диаметр – 426 миллиметров. Метод изготовления – контактная сварка с применением высокочастотного тока.

Вторые, произведенные методом электродуговой сварки, имеют диаметр в пределах 530-820 мм. Стальные трубы третьего типа, имеющие спиральный шов, изготавливают с применением сварки электродуговой.

Их диаметр не должен быть меньше 159 мм, но не больше 820 мм.

Кроме диаметра важны также и другие характеристики. Это толщина стенок, масса изделий, требования к геометрии.

Масса погонного метра трубы, предназначенной для магистральных трубопроводов не должна превышать 239,12 кг (при максимальном диаметре и толщине). Минимальная масса – 11,54 кг, соответственно при минимальной толщине и диаметре.

Однако это относится только к изделиям первого типа. Для второго типа, представленные показатели массы увеличиваются на 1,5%. Связано это с усилением шва.

Изделия третьего типа должны иметь массу превышающую вес изделий первого типа на 1%.

Толщина стенок не менее важный показатель. Минимально это 3 мм. Далее возможна толщина с шагом 0,5 до 9 мм. Возможно также изготовление труб с толщиной стенок 10, 11 и 12 мм.

Что касается геометрии труб, то здесь, согласно ГОСТ, важны несколько параметров. Прежде всего, это кривизна. Она определяется по двум параметрам: на 1 метр изделия она не должна превышать 1,5 мм, а на всю длину – не более 0,2%.

Второй параметр – это высота усиления. Если трубная продукция имеет толщину менее 10, то усиление может быть в пределах 0,5-2,5 мм. Если же толщина более 10, то усиление от 0,5 до 3 мм.

При прокладке магистральных трубопроводов обязательна их изоляция. Сегодня современные технологии позволяют делать это при помощи полимерных материалов, многие из которых наносятся на трубу еще при производстве. Среди них мастики битумные, асфальто-смолистые и битум-полимерные.

Самыми современными, имеющими наилучшие эксплуатационные характеристики, являются покрытия полимерные заводские. Это полимерцементные, фосфато-керамические, полипропиленовые и полиуретановые покрытия. Толщина покрытия колеблется в пределах от 3,5 до 5 мм.

Сварные стыки изолируются манжетами или термоусаживающимися лентами.

Марки сталей для труб: характеристики и области применения — Стальэнерго-Урал

Инженерные сети, газотранспортные и нефтетранспортные системы — сложный комплекс магистральных, технологических, коммунальных, энергетических трубопроводов, различающих по длине, характеру и рабочим параметрам транспортируемой среды. Для качественного строительства и монтажа, эффективной и продолжительной эксплуатации необходим правильный выбор труб с учетом ряда факторов.

Основные критерии:

  • Диаметр. Обуславливается расходом транспортируемого потока.
  • Толщина стенки. Определяется в соответствии с давлением среды.
  • Марка стали. Зависит от коррозионной активности пара/газа/жидкости.

Материалы, используемые при производстве трубопроката, должны обеспечивать надежность работы на протяжении всего срока службы в заданных условиях эксплуатации — при расчетном давлении, температуре, характере, составе среды и внешнем воздействии.

Выбор сталей по рабочим параметрам среды

В зависимости от отрасли трубопроводы используются для транспортировки слабо-, средне- и сильноагрессивных сред, в том числе взрывоопасных и пожароопасных веществ, горячей воды и пара.

Основные марки, применяемые в производстве бесшовных и электросварных труб

Марки сталей Применение
Углеродистые конструкционные стали качественные и обычного качества (10, 15, 20, 08, Ст3-6сп) Трубопроводы котлов высокого давления, коллекторов, перегревателей, водопроводов, газопроводов и систем отопления
Легированные и низколегированные конструкционные стали, в том числе теплоустойчивые (10Г2, 09Г2С, 15ХМ, 15Х5М, 12Х1МФ, 15ГС, 17ГС, 12ГСБ) Магистральные газопроводы, нефтепроводы и нефтепродуктопроводы, трубопроводы питательной воды котлов водоподготовки, транспортирующих обычные, сероводородосодержащие и коррозионно-активные среды.
Легированные нержавеющие коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные стали (08Х18Н10Т, 08Х18Н12Т, 03Х18Н11, 12X18H12T, 12X18H10T) Трубопроводы, транспортирующие сильно коррозионно-активные и умеренно опасные среды и работающие при высоких температурах.

Выбор марки стали обуславливается её химическим составом (содержание углерода и легирующих добавок) и основными механическими свойствами — пределами прочности и текучести, ударной вязкостью и твердостью.

Технологические свойства марок сталей для трубопроката

При строительстве трубопроводов, эксплуатирующих при давлении рабочей среды до 35 МПа — сборке элементов, врезке для ответвлений — используются сварные стыковые соединения, обеспечивающие надежность и герметичность в течение расчетного срока службы.

Качество шва (прочность и склонность к появлению трещин), скорость и простота операций определяется свариваемостью — основным технологическим свойством стали, которая подразделяется на несколько групп:

  • Хорошая (без ограничений) — углеродистые и легированные конструкционные, легированные коррозионно-стойкие стали.
  • Удовлетворительная (с подогревом до 1500С и заключительной термообработкой) — низколегированные стали.
  • Ограниченная (с подогревом до 3000С и финальной термообработкой) — низколегированные теплоустойчивые стали.

Технические требования к технологическим и магистральным трубопроводам, обязательные к соблюдению производственными предприятиями, контролируемыми органами надзора, — условия выбора труб и сталей для их выпуска — регламентируют ГОСТ и СНиП.

Характеристика трубы для магистральных трубопроводов
Реализуем стальные трубы российского производства. Являемся участником ВЭД, выполняем поставки по РФ и странам СНГ.

Трубы для магистральных нефтепроводов

Заказать наши услуги и продукцию можно прямо сейчас по тел. 8 (495) 641-75-29.   Оформить заявку

Нефтепроводом называется сооружение из труб, насосных станций и прочих конструкций, используемое для транспортировки нефти и нефтепродуктов. Система может иметь наземное или подземное расположение, а также проходить под водой.

Для изготовления этих сложных конструкций, имеющих подчас длину более 10 000 километров, применяются изделия из упрочненных марок стали, обеспечивающих изделиям высокую прочность и возможность длительной безаварийной эксплуатации. Как правило, трубы для нефтепроводов ‒ это сварные изделия, имеющие спиралевидный или прямой шов.

Чаще всего они имеют большой диаметр: именно такие изделия способны выдерживать высокое давление, создаваемое транспортируемым веществом.

Состав нефтепровода

Система для транспортировки нефти и нефтепродуктов состоит из множества компонентов:

  • Линейные сооружения. К данной группе относятся запорная арматура, подъездные пути и вертолетные площадки, антикоррозийные сооружения, переходы и т.д.;
  • НПС (или станции по перекачке нефти). Это сооружения, размещаемые вдоль трубопровода, они оборудуются электроприводным насосом, который может иметь скорость до 12 000 м3/ч. У каждой насосной станции в свою очередь имеются дополнительные объекты ‒ котельные, трансформаторные подстанции и т.д.;
  • Тепловые станции, которые могут иметь теплоизоляционную защиту. Используют их в составе нефтепроводов для перекачки вязких продуктов.

Виды труб для нефтепроводов

Трубопроводы для перекачки нефтепродуктов классифицируются по типу транспортируемого вещества. Так, например, существуют мазутопроводы, керосинопроводы, бензинопроводы. Следующий способ классификации основан на функциях, для выполнения которых предназначен трубопровод:

  • Внутренние. Такие нефтепроводы используются для транспортировки продукта на территории нефтехранилищ и нефтеперерабатывающих заводов, то есть для внутренних нужд предприятия;
  • Местные. Это трубопроводы, имеющие большую протяженность по сравнению с предыдущими. Главное их назначение ‒ транспортировка нефтепродуктов между производственными площадками;
  • Магистральные. Трубопроводы данного типа имеют высокую пропускную способность и огромную протяженность, применяются для перекачки нефтепродуктов к потребителю. Магистральные трубопроводы имеют собственную классификацию, и делятся на классы в зависимости от диаметра металлопрокатной продукции:
  1. Первый класс. Это изделия с диаметром от 1000 до 1200 мм;
  2. Второй класс. Трубы, имеющие диаметр от 500 до 1000 мм;
  3. Третий класс. Такие трубы могут иметь диаметр, равный 300‐500 мм;
  4. Четвертый класс. Это трубы для магистральных нефтепроводов с диаметром до 300 мм.
Читайте также:  Как заглушить воду в пластиковой трубе

Способы защиты нефтепроводов

Стальные трубы для нефтепроводов обязательно должны быть ограждены от почвенной коррозии, если они используются для прокладки подземного трубопровода.

С этой целью используют разные способы защиты: катодную, электродренаж или электрополяризованный протектор.

Для защиты труб от прорывов при повышении внутреннего давления на определенном расстоянии друг от друга ставятся задвижки.

Заказать наши услуги и продукцию можно прямо сейчас по тел. 8 (495) 641-75-29.   Оформить заявку

Магистральные трубопроводы

К магистральным трубопроводам относятся трубопроводы и ответвления (отводы) от них диаметром до 1420мм включительно с избыточным давлением транспортируемого продукта не выше 10 МПа, предназначенные для транспортировки:

  • природного газа или нефтяного углеводородного газа из районов их добычи до мест потребления;
  • искусственного углеводородного газа от мест производства до мест потребления;
  • сжиженных углеводородных газов (пропана, бутана и их смесей) из мест производства до мест потребления;
  • нефти из районов ее добычи (от головных перекачивающих насосных станций) до мест потребления (нефтебаз, перевалочных баз, нефтеперерабатывающих заводов или нефтехимических комплексов, пунктов налива, отдельных промышленных предприятий и портов);
  • нефтепродуктов от мест их производства (нефтеперерабатывающих заводов ил нефтехимических комплексов) до мест потребления (нефтебаз, перевалочных баз, пунктов налива, отдельных промышленных предприятий и портов);
  • товарной продукции в пределах головных и промежуточных газокомпрессорных, нефте- и нефтепродуктоперекачивающих насосных станций, станций подземного хранения газа, газораспределительных станций, замерных пунктов.

Нефть из скважин по индивидуальным нефтепроводам поступает на нефтесборные пункты, а оттуда по нефтесборным трубопроводам на головные сооружения – установку комплексной подготовки нефти, на которых она отстаивается, обезвоживается, очищается от различных примесей, отделяется от нефтяного газа и т.д. Отсюда нефть подается на головную насосную станцию, а затем в магистральный нефтепровод. Промежуточными насосными станциями нефть перекачивается до конечной насосной станции, а затем потребителю.

Состав магистрального нефтепровода аналогичен составу нефтепровода, отличие заключается в том, что нефтепродуктопровод имеет большее число отводов к нефтебазам. Магистральные нефте- и нефтепродуктопроводы в зависимости от условного диаметра подразделяются на четыре класса:

  • I — от 1000 до 1400мм
  • II — от 500 до 1000мм
  • III — от 300 до 500мм
  • IV — менее 300мм

Конструктивные решения магистральных трубопроводов

Магистральные трубопроводы, как правило, прокладывают подземно. В исключительных случаях трубопроводы могут быть проложены по поверхности земли в насыпи (наземно) или на опорах (надземно). Такие прокладки допускаются в пустынях, горах болотах, на вечномерзлых и неустойчивых грунтах, на переходах через естественные и искусственные препятствия.

Прокладка трубопровода осуществляется одиночно или в составе параллельных трубопроводов в общем техническом коридоре. Число ниток в техническом коридоре регламентируется предельным количеством суммарного объема транспортируемого продукта.

Глубина заложения трубопровода (от верха трубы) зависит от диаметра, характеристик грунтов местности и должна быть не менее (в м):

при условном диаметре менее 1000мм 0,8
при условном диаметре 1000мм и более 1
на болотах и торфяных грунтах подлежащих осушению 1,1
в песчаных барханах (считая от межбарханных впадин) 1
в скальных грунтах, болотистой местности при отсутствии проезда автотранспорта и сельскохозяйственных машин 0,6
на пахотных и орошаемых землях 1
при пересечении искусственных каналов (от дна каналов) 1,1
  • Расстояния от оси подземных и наземных (в насыпи) трубопроводов до населенных пунктов, отдельных промышленных и сельскохозяйственных предприятий, зданий и сооружений должны приниматься в зависимости от класса и диаметра трубопроводов, степени ответственности объектов и необходимости обеспечения их безопасности.
  • Расстояния между параллельными нитками (при одновременном строительстве и строительстве параллельно действующему трубопроводу) следует принимать из условий технологии поточного строительства, гидрогеологических особенностей района, обеспечения безопасности при производстве работ и надежности трубопроводов в процессе эксплуатации.
  • Ширина траншеи по низу принимается не менее (мм):
  • для трубопроводов диаметром до 700 — D
  • для трубопроводов диаметром 700 и более ~1,5D
  • при диаметрах 1200 и 1400 мм и при траншеях с откосом свыше 1:0,5, ширину траншеи допускается уменьшить до D+500 мм.

Трубы для магистральных нефтепроводов

Трубы магистральных нефтепроводов изготавливают из стали, т.к это экономичный, прочный, хорошо сваривающийся и надёжный материал. По способу изготовления трубы для магистральных нефтепроводов подразделяются на бесшовные, сварные с продольным швом и сварные со спиральным швом. Бесшовные трубы для трубопроводов диаметром до 529 мм, а сварные – при диаметрах 219 мм и выше.

Наружный диаметр и толщина стенки труб стандартизированы. В связи с большим разнообразием климатических условий при строительстве и эксплуатации трубопроводов трубы подразделяют на две группы: в обычном и северном исполнении.

Трубы в обычном исполнении применяют для трубопроводов, прокладываемых в средней полосе и в южных районах страны (температура эксплуатации 0С и выше, температура строительства –40С и выше). Трубы в северном исполнении применяются при строительстве трубопроводов в северных районах страны (температура эксплуатации –20С…..-40С, температура строительства –60С).

В соответствии с принятым исполнением труб выбирается марка стали. Трубы для магистральных нефтепроводов изготавливают из углеродистых и низколегированных сталей.

Средства защиты трубоводов от коррозии

Трубопровод, уложенный в грунт, подвергается почвенной коррозии, а проходящий над землей – атмосферной. Оба вида коррозии протекают по электрохимическому механизму, т.е с образованием на поверхности трубы анодных и катодных зон.

Между ними протекает электрический ток, в результате чего в анодных зонах металл труб разрушается. Для защиты трубопроводов от коррозии применяются пассивные и активные средства и методы.

В качестве пассивного средства используются изоляционные покрытия, а к активным методам относится электрохимическая защита.

Изоляционные покрытия

Изоляционные покрытия, применяемые на подземных магистральных трубопроводах, должны удовлетворять следующим основным требованиям

  • Обладать высокими диэлектрическими свойствами
  • Быть сплошными
  • Быть водонепроницаемыми, механически прочными, эластичными и термостойкими
  • Конструкция покрытий должна допускать возможность механизации их нанесения на трубы, а используемые материалы должны быть недорогими, недефицитными и долговечными

В зависимости от используемых материалов различают покрытия на основе битумных мастик, полимерных липких лент, эпоксидных полимеров, каменноугольных пеков и др. Наибольшее распространение в отрасли трубопроводного транспорта нефти получили покрытия на основе битумных мастик.

Они представляют собой многослойную конструкцию, включающую грунтовку, мастику, армирующую и защитную обёртки. Грунтовка представляет собой раствор битума в бензине. После ее нанесения бензин испаряется и на трубе остается тонкая пленка битума, заполнившего все микронеровности поверхности металла.

Грунтовка служит для обеспечения более полного контакта, а, следовательно, лучшей прилипаемости основного изоляционного слоя – битумной мастики – к трубе. Битумная мастика представляет собой смесь тугоплавкого битума, наполнителей и пластификаторов. Каждый из компонентов мастики выполняет свою роль.

Битум обеспечивает необходимое электросопротивление покрытия, наполнители – механическую прочность масти, пластификаторы – ее эластичность. Битумную мастику наносят на трубу при температуре 150-180 С.

Расплавляя тонкую плёнку битума, оставшуюся на трубе после испарения грунтовки, мастика проникает во все микронеровности поверхности металла, обеспечивая хорошую прилипаемость покрытия.

Битумная мастика может наноситься в один или два слоя. В последнем случае между слоями мастики для увеличения механической прочности покрытия наносят слой армирующей обертки из стеклохолста. Для защиты слоя битумной пластикой от механических повреждений она покрывается сверху защитной оберткой.

Изоляционные покрытия на основе битумных мастик применяются при температуре транспортируемого продукта не более 40 С. При более высоких температурах применяются полимерные изоляционные покрытия. Порошковые полиэтиленовые покрытия выдерживают температуру до 70 С, а эпоксидные – 80С, полиэтиленовые липкие ленты – 70С.

Покрытия на основе эпоксидной порошковой краски и напыленного полиэтилена изготавливаются, в основном, в заводских условиях. В настоящее время мощности по выпуску изолированных труб ограничены.

Поэтому наиболее широко применяются покрытия на основе полимерных липких лент. Сначала на трубу наносится полимерная или битумно – полимерная грунтовка, затем полиэтиленовая или поливинилхлоридная изоляционная липкая лента и защитная обертка.

Толщина изоляционного покрытия нормального типа 1.35-1.5 мм, а усиленного 1.7мм.

Полимерные покрытия обладают высоким электросопротивлением, очень технологичным, однако они легко уязвимы – острые выступы на поверхности металла или камушки легко прокалывают такую изоляцию, нарушая её сполшность.

С этой точки зрения они уступают покрытиям на основе битумных мастик, проколоть которые достаточно сложно.

Но и битумные покрытия имеют недостатки: с течением времени они теряют эластичность, становятся хрупкими и отслаиваются от трубопровода.

Электрохимическая защита трубопроводов

Практика показывает, что даже тщательно выполненное изоляционное покрытие в процессе эксплуатации стареет: теряет свои диэлектрические свойства, водоустойчивость, адгезию. Встречаются повреждения изоляции при засыпке трубопроводов в траншее, при их температурных перемещениях, при воздействии корней растений.

Кроме того, в покрытиях остается некоторое количество незамеченных при проверке дефектов. Следовательно, изоляционные покрытия не гарантируют необходимой защиты подземных трубопроводов от коррозии.

Исходя из этого, в строительных нормах и правилах отмечается, что защита трубопроводов от подземной коррозии независимо от коррозионной активности грунта и района их прокладки должна осуществляться комплексно: защитными покрытиями и средствами электрохимической защиты (ЭХЗ).

Электрохимическая защита осуществляется катодной поляризацией трубопроводов. Если катодная поляризация производится с помощью внешнего источника постоянного тока, то такая защита называется катодной, если же поляризация осуществляется присоединением защищаемого трубопровода к металлу, имеющему более отрицательный потенциал, то такая защита называется протекторной.

Назначение и классификация магистральных газопроводов

В этой статье мы расскажем:

  • Предназначение магистрального газопровода
  • Разновидности магистральных трубопроводов
  • Трубы, используемые при строительстве магистральных газопроводов в России
  • Основные сооружения, входящие в комплекс магистрального газопровода
  • Тонкости проектирования и строительства магистральных газопроводов

Строительство магистральных трубопроводов позволяет обеспечить этим топливом любые регионы. Речь идет про транспортирующие системы доставки до конечного потребителя и узлы, связывающие между собой отдельные месторождения газа. Учитывая стоимость и доступность, строительство таких трубопроводов позволяет обеспечить этим природным ресурсом любые регионы.

Читайте также:  Полки из пвх труб для погреба

Подобная транспортировка газа стала возможной благодаря наличию российской Единой системы газоснабжения. О тонкостях строительства магистральных газопроводов, которые обеспечивают нужды многочисленных производств, а также населения, расскажем прямо сейчас.

Предназначение магистрального газопровода

Добыча природного газа самым непосредственным образом связана с доставкой его с помощью магистралей от месторождения и перерабатывающих предприятий до конечного потребителя. Все магистральные линии и трубопроводы, проложенные между месторождениями, относятся к Единой системе газоснабжения РФ.

  Труба стальная вес погонного метра

Здесь необходимо уточнить, что магистралями считаются большие трубопроводы, доставляющие газ до предприятия или распределительной станции. Линии, проложенные до конкретного потребителя, называются ответвлениями.

Магистральные трубы отличаются большим диаметром – 720-1420 мм и поддержанием внутри избыточного давления. Строительство магистральных газопроводов ведут с использованием бесшовных холоднокатаных труб.

Прокладку магистралей проводят с помощью:

  • подземного монтажа, который считается наиболее выгодным. При этом для укладки труб используются траншеи глубиной 0,8 м, если диаметр труб до метра, и 1 м, при диаметре до 1,4 м. В местах с болотистым или торфяным грунтом траншеи роют на глубину 1,1 м, для скальных пород норма 0,6 м.
  • надземного, когда трубы укладывают на опоры над поверхностью земли.
  • наземного, в этом случае устраивают насыпные дамбы.
  • подводного, когда добыча газа ведется под водоемом, необходим монтаж подводного газопровода.

За функциональное состояние магистралей ответственность лежит на государственных компаниях.

Классификация

Все магистральные сооружения подчиняются четкой классификации, которая включает в себя несколько параметров, позволяющих разделить подобные конструкции на категории.

Одним из таких параметров является рабочее давление трубопровода, в зависимости от которого выделяют следующие виды конструкций:

  1. I класс. Величина давления в данной группе трубопроводов может превышать 25 кгс/см2, что является самым высоким показателем.
  2. II класс. Трубопроводы этой группы считаются средними и рассчитаны на рабочее давление, варьирующееся в диапазоне от 12 до 25 кгс/см2.
  3. III класс. Магистральный трубопровод третьего класса может работать при рабочем давлении, не превышающем 12 кгс/см2.

Еще одним параметром, позволяющим классифицировать магистральные трубопроводы, является диаметр сооружения, в зависимости от которого происходит следующее деление на классы:

  1. I класс, диаметр трубопровода которого находится в пределах от 1000 до 1200 мм.
  2. II класс – от 500 до 1000 мм.
  3. III класс – от 300 до 500 мм.
  4. IV – менее 300 мм.

В зависимости от назначения трубопроводы делятся на:

  • Магистральные, обеспечивающие передачу веществ от точки сбора до потребителей;
  • Местные, позволяющие распределить полученные вещества в населенных пунктах или на промышленных объектах.

Магистральные трубопроводы делятся на два вида в зависимости от способа транспортировки жидкой среды:

  • Напорные системы, в которых поддерживается постоянное давление, равное 0,1 МПа;
  • Безнапорные системы, транспортировка жидкости в которых происходит под действием гравитационных сил.

Прокладка магистральных трубопроводов может выполняться несколькими способами, которые тоже дают возможность классифицировать данные сооружения:

  • Наземная прокладка, для которой используются специальные опоры;
  • Подземная прокладка, для которой в земле выкапываются траншеи (трубопровод, установленный на опорах в тоннеле, тоже является подземным).

Помимо описанных выше видов магистралей, есть еще два – подводный и плавающий. Такая прокладка выполняется по дну водоема или по поверхности воды соответственно.

Одним из ключевых параметров, разделяющих магистральные трубопроводы на категории, являются их габариты, в зависимости от которых можно выделить следующие виды сооружений:

  1. Магистральные трубопроводы. Предназначение таких конструкций – транспортировка различных сред и веществ на большие дистанции. Как правило, данный вид сооружений используется для передачи нефти и газа. Конструкция магистралей включает в себя большое количество насосов и газораспределительных приборов, а также линейных частей и устройств, необходимых для подготовки к транспортировке. Магистральные трубопроводы постоянно находятся в рабочем состоянии, а их остановки устраняются в кратчайшие сроки, ведь задержки могут привести к неприятным последствиям.
  2. Технологические трубопроводы. Этот вид систем используется на промышленных объектах и смежных предприятиях. При помощи технологических сетей транспортируется различное сырье, необходимое на производстве. Кроме того, данный вид коммуникаций обеспечивает вывод производственных отходов.
  3. Коммунально-сетевые трубопроводы. Такие сети необходимы для передачи горячей воды или пара. Монтаж коммунально-сетевых линий довольно сложен в силу использования большого количества соединений и элементов. Отчасти эта проблема компенсируется изобилием качественных материалов на рынке – по крайней мере, с этим не возникает проблем. В зависимости от назначения, выделяют транзитные и распределительные сети, а также их ответвления. Также требуется регулярное обслуживание трубопроводов пара и горячей воды, которое имеет свои нюансы.
  4. Судовые трубопроводы. Как следует из названия, данный вид трубопроводов используется на судах и обеспечивает транспортировку необходимого сырья. Характеристики судовых трубопроводов могут варьироваться в достаточно широких пределах и зависят от специфики судна.
  5. Машинные трубопроводы. Данные сооружения применяются в различных механизмах и агрегатах для подачи топлива, масла и прочих технических жидкостей. Отличительной особенностью этих конструкций является компактность, которая особенно заметна на фоне описанных выше сооружений.

Трубопроводы делятся на виды, помимо уже указанных параметров, в зависимости от схемы их производства:

  1. Простые. Такие системы состоят из отрезков труб, подключенных последовательно. Различных ответвлений нет.
  2. Сложные. В отличие от предыдущего вида, сложные трубопроводы могут иметь массу ответвлений, дополнительных элементов и других соединений.

Предпоследний параметр, позволяющий классифицировать магистральные трубопроводы – температура рабочей среды, отталкиваясь от которой, выделяют:

  • Холодные трубопроводы (температура ниже 0 градусов);
  • Нормальные трубопроводы (температура от +1 до +45 градусов);
  • Горячие трубопроводы (температура превышает +46 градусов).

Последний параметр, по которому классифицируются трубопроводы – степень агрессивности транспортируемой среды, в зависимости от которой сети бывают:

  • Слабоагрессивные;
  • Среднеагрессивные;
  • Неагрессивные.

Трубы, используемые при строительстве магистральных газопроводов в России

Для производства труб различного назначения в качестве материалов используют пластик, сталь или чугун. Работы по реконструкции и строительству магистральных газопроводов обычно осуществляют стальными или пластиковыми изделиями.

Стальные трубы, как правило, демонстрируют высокую прочность и длительное время могут выдерживать большие эксплуатационные нагрузки. Для их изготовления требуется применение особой технологии и высококачественная специальная сталь.

Для систем из стальных труб можно применять подземный способ монтажа.

Пластик не может сравниться по своим характеристикам со сталью, он более легкий и хрупкий. Поэтому для таких труб верхняя нагрузка нежелательна.

Промышленность выпускает трубы, имеющие овальную, круглую, квадратную или прямоугольную форму сечения. Для классификации обычно пользуются понятиями «геометрический и технический элемент».

Размер изделия определяет его сортамент. Изделия, используемые при строительстве магистральных газопроводов, должны соответствовать нормам, представленным Госстандартизацией. Производство газопроводных труб (технология, материалы) жестко регламентируется определенным ГОСТом. На трубах от российских производителей размер указывается в миллиметрах. Дюймы можно увидеть на импортной продукции.

Для обозначения длины изделий используют стандартные метры. Диаметр находится в диапазоне 159-1420 мм. Трубы с меньшим диаметром для строительства и ремонта магистральных газопроводов требуются редко, поэтому их выпускают в небольших количествах или по заказу. На сайте любого производителя и оптовика можно познакомиться с таблицей, содержащей размеры труб.

Применение бесшовных труб

  • Исходя из назначения выпускаются для:
  • • нефтегазовой промышленности;
  • • строительства;
  • • трубопроводов;
  • • машиностроения;
  • • сосудов и баллонов.

Трубы для нефтегазовой промышленности изготавливают из углеродистой и легированной марок стали.

Бурильные трубы применяют при бурении скважин разведывательного и эксплуатационного характера. Обсадные трубы используют для защиты стенок газовых, нефтяных скважин от коррозии, попадания в них жидкости, разделения друг от друга газо- и нефтеносных пластов.

Трубы для трубопроводов применяют для доставки газа, нефти, бензина, воды, кислот. Насосно-компрессорные трубы применяют при эксплуатации скважин бурильных, когда происходит добыча нефти, и имеют резьбовые соединения. Трубы котельные используются в котлах различных конструкций.

Труба магистральная изготавливается по ГОСТ 3262-75 и является сварной. Трубы конструкционные в соответствии с ГОСТ 800-78, 8642-68 используют при изготовлении различных деталей машин в авиации, машиностроении, автотракторостроении.

Трубы крекинговые, в соответствии с ГОСТ 550-75, изготавливают из стали 10, 20, К5М, К5, 12МХ и других и применяют для перекачки нефтепродуктов под высоким давлением.

Основные сооружения, входящие в комплекс магистрального газопровода

В соответствии со СП строительство магистральных газопроводов и ответвлений осуществляют с помощью труб, имеющих диаметр до 1420 мм. Газопроводный комплекс включает:

  • газовую скважину со «шлейфом»;
  • газосборный пункт;
  • газопромысловый коллектор;
  • комплекс очистительных сооружений;
  • газокомпрессорную станцию;
  • линию магистрального газопровода;
  • запорные устройства;
  • переходную компрессорную станцию;
  • переходы;
  • линию связи;
  • запасной комплект труб;
  • дорогу, проложенную вдоль трассы с подъездами;
  • газораспределительные установки;
  • отводы;
  • систему защитных сооружений;
  • лупинг;
  • систему городских газопроводов.

Лупингом называют линию из труб, которая дублирует основной трубопровод и проложена параллельно с ним. Эту ветку монтируют для повышения производительности главной магистрали. Месторасположение лупинга не регламентируется.

Средства защиты трубопровода

Основные требования к изоляции обусловливаются необходимостью предотвращения процессов коррозийного поражения. Защитная оболочка должна обеспечивать диэлектрические свойства, а также быть сплошной, водонепроницаемой и прочной.

Этим требованиям могут соответствовать специальные лакокрасочные составы, поливинилхлоридные и полиэтиленовые покрытия, битумные и кремниевые мастики.

В зависимости от характеристик сейсмической зоны может потребоваться и специальное устройство насыпей, которые предотвратят воздействия грунтовых подвижек на магистральный трубопровод – СП под номером 14.13330 от 2011 г.

, в частности, указывает на необходимость снятия напряжения за счет рыхлых песчаных насыпей, супесей и суглинков. В процессе эксплуатации такая основа выступит демпферной подушкой, минимизирующей вибрации и колебания.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector