În construcția rețelelor de conducte de gaze urbane, transportul industrial de gaze și proiectele trans-regionale de conducte de gaze naturale, siguranța sistemului de conducte este întotdeauna principalul aspect în proiectarea inginerească. Având în vedere că mediile de gaz sunt foarte inflamabile, explozive și predispuse la scurgeri, orice accident poate duce la pericole grave de siguranță. Prin urmare, selecția materialelor pentru conducte de gaz trebuie să respecte standardele tehnice stricte și specificațiile de inginerie.
Țevile din oțel carbon au devenit unul dintre materialele principale în transportul gazului datorită proprietăților lor mecanice excelente, proceselor de fabricație mature și experienței extinse în aplicații de inginerie. Cu toate acestea, selecția științifică și rezonabilă a materialelor în proiecte specifice rămâne un accent cheie în timpul fazelor de proiectare, achiziție și construcție.
Din perspectiva aplicației de inginerie, acest articol subliniază în mod sistematic considerentele cheie de selecție pentru țevile din oțel carbon utilizate în transportul gazelor, ajutând părțile interesate ale proiectului să controleze mai bine siguranța și fiabilitatea sistemelor de conducte de gaz.
1. Clarificați condițiile de funcționare ale conductei de gaz
Înainte de selecție, este esențial să înțelegeți pe deplin condițiile reale de funcționare ale conductei de gaz. Diferitele presiuni de transmisie, medii și medii de așezare necesită proprietăți diferite ale conductelor.
Conductele de gaze sunt, în general, clasificate în sisteme de joasă-presiune, medie-presiune și înaltă-presiune. Ramificațiile urbane și conductele de uz casnic sunt în mare parte cu presiune joasă sau medie-, în timp ce conductele principale urbane, conductele industriale de gaze și conductele de-lungă distanță de gaz natural sunt de obicei presiune medie-înaltă. Presiunea de transmisie mai mare necesită grade mai mari de rezistență și calitate a sudurii pentru țevile de oțel.
În plus, compoziția mediului gazos (de exemplu, gaz natural, gaz de cărbune, gaz industrial) trebuie clarificată, deoarece diferitele gaze au cerințe diferite de rezistență la coroziune. Mai mult, metoda de așezare (îngropată, deasupra capului sau în galerii de conducte) afectează selectarea structurii anticorozive.
2. Selectați în mod rezonabil standardele și clasele pentru țevi de oțel
Țevile din oțel carbon pentru transportul gazelor trebuie să respecte standardele de oțel pentru conducte recunoscute la nivel național sau internațional. Utilizarea țevilor structurale obișnuite de oțel în locul țevilor specifice de gaz-este strict interzisă.
Standardele utilizate în mod obișnuit în ingineria gazelor includ:
- GB/T 9711 Standard pentru conducte de oțel
- Standard de oțel pentru conducte API 5L
- Standard ASTM A53 pentru țevi de oțel pentru transportul fluidelor
În ceea ce privește selecția calității de oțel, clasele comune pentru conductele de gaz includ gradul B, X42, X52 și X60.
- Gradele B și X42 sunt suficiente pentru majoritatea sistemelor de gaz cu presiune joasă și medie-.
- Pentru conductele trunchi de gaz de presiune medie până la înaltă, în general, sunt selectate clasele X52 sau mai mari pentru a asigura o capacitate portantă de presiune-adecvată și marje de siguranță.
Alegerea calităților de oțel nu este legată doar de performanța lagărului de presiune{0}}conductelor, ci are și un impact direct asupra costurilor proiectului, necesitând un echilibru rezonabil între siguranță și economie.
3. Alegeți procesul de fabricație adecvat
Conductele de gaz din oțel carbon sunt în principal conducte sudate, cu procese obișnuite de fabricație, inclusiv:
- Țevi de oțel ERW (Sudate cu rezistență electrică).: Potrivit pentru conducte de gaze cu presiune joasă-medie și sisteme de ramuri urbane de gaz, cu precizie dimensională ridicată, pereți interiori netezi, calitate stabilă a sudurii și eficiență ridicată a producției.
- Țevi de oțel LSAW (Sudate cu arc submersat longitudinal).: Folosit pentru conducte trunchi de gaz cu diametru mare-, medie-înaltă presiune. Fabricate prin formarea plăcilor de oțel și sudarea cu arc scufundat, oferă o rezistență ridicată la sudare și o rezistență excelentă la oboseală, făcându-le ideale pentru proiecte de transmisie la-distanță lungă, la-înaltă presiune.
Selectarea ar trebui să se bazeze pe diametrul conductei, presiunea nominală și scara proiectului pentru a evita pericolele de siguranță sau costurile inutile din cauza proceselor nepotrivite.
4. Determinați diametrul țevii și grosimea peretelui adecvate
Diametrul țevii și grosimea peretelui determină direct capacitatea de transmisie și capacitatea portantă a presiunii-, servind drept parametri de bază în selecție.
- Diametrul conductei: Determinat în principal prin calcule hidraulice bazate pe cererea de transport de gaz, distanță și evaluarea presiunii sistemului, asigurând o aprovizionare suficientă cu gaz, controlând în același timp debitele rezonabile.
- Grosimea peretelui: Calculat pe baza presiunii de proiectare, a coeficientului de rezistență al oțelului, a factorului de siguranță și a toleranței de coroziune. Ingineria gazelor își rezervă de obicei o anumită marjă de coroziune pentru a asigura siguranța structurală în timpul funcționării pe termen lung.
În practică, grosimea peretelui este determinată prin integrarea calculelor teoretice, a cerințelor de specificație și a experienței de inginerie-nici prea subțiri (pentru a evita compromiterea siguranței) și nici excesiv de gros (pentru a preveni investițiile inutile).
5. Luați în considerareProiectarea sistemului anti-coroziune
Majoritatea conductelor de gaze sunt îngropate în subteran și funcționează în sol și în medii electrochimice pentru perioade lungi, coroziunea externă fiind un factor major care afectează durata de viață.
Prin urmare, în timpul selectării țevilor din oțel carbon pentru gaz, trebuie luată în considerare proiectarea sistemului anti-coroziune. Structurile anti-corozive utilizate pe scară largă în inginerie includ:
- Structură anti-polietilenă (3PE) cu trei straturi
- Structură anti-corozivă cu pulbere epoxidică legată prin fuziune (FBE)
- Structură cu dublu-strat epoxidic anti-coroziune
Printre acestea, 3PE anti-coroziune a devenit soluția principală pentru conductele de gaz îngropate datorită rezistenței sale excelente la coroziune, rezistenței mecanice ridicate și duratei de viață lungi.
În plus, conductele de gaz trebuie utilizate împreună cu un sistem de protecție catodică pentru a forma un sistem complet de protecție împotriva coroziunii, asigurând funcționarea în siguranță pe termen lung-pe toată durata de viață.
6. AsiguraSisteme de control și testare a calității țevilor de oțel
Conductele de gaze sunt proiecte de înaltă{0}}siguranță-, cu cerințe stricte de calitate. În timpul selecției, trebuie să se pună accent pe sistemele de control al calității și pe capacitățile de testare ale producătorilor.
Țevile din oțel carbon calificate pentru transportul gazelor trebuie să fie supuse cel puțin următoarelor încercări:
- Analiza compoziției chimice
- Testarea proprietăților mecanice
- Testare cu ultrasunete de sudare
- Detectarea-defectelor cu raze X
- Testarea hidrostatică
- Inspecție dimensională și aspectuală
În plus, țevile de oțel ar trebui să fie însoțite de documente complete de asigurare a calității din fabrică și rapoarte de testare pentru a asigura trasabilitatea fiecărei țevi.
7. Considerarea cuprinzătoare a capacității de aprovizionare și a capacităților de sprijinire a ingineriei
Ingineria gazului prezintă adesea programe de construcție strânse, loturi mari și specificații diverse. Prin urmare, capacitatea de producție a producătorilor, capacitățile de livrare și capacitățile de asistență ale serviciului trebuie evaluate în timpul selecției.
Producătorii cu linii de producție mature, sisteme stabile de aprovizionare cu materii prime și rețele logistice solide sunt mai capabili să asigure progresul fără probleme a proiectului, evitând întârzierile cauzate de aprovizionarea instabilă.
Concluzie
Selecția țevilor din oțel carbon pentru gaz este un proiect sistematic care necesită o evaluare completă din mai multe dimensiuni, inclusiv condiții de operare, standarde și clase, procese de fabricație, diametrul țevii și grosimea peretelui, sistemele anticorozive și controlul calității. Doar printr-o selecție științifică în faza de proiectare și prin verificări stricte în faza de achiziție se poate stabili cu adevărat un sistem de transport al gazelor sigur, stabil și fiabil.
Odată cu progresul continuu al construcției de gaze urbane și îmbunătățirea rețelelor de transport al gazelor naturale în China, țevile din oțel carbon pentru gaze vor continua să joace un rol crucial în transportul energiei pentru o lungă perioadă de timp. Selecția științifică nu este responsabilă doar de asigurarea calității proiectului, ci și de garanția fundamentală a siguranței publice.
