Конструкции труб и их применение

Для строительства магистральных трубопроводов и промысловых сетей применяются трубы следующих основных конструкций:

-бесшовные горячедеформированные из слитка;

-бесшовные горячедеформированные из катаной заготовки;

-сварные прямошовные и спиралешовные;

Специальные трубы – двуслойные и многослойные.

Для трубопроводов диаметром менее 530мм на давление до 5,5МПа применят прямошовные термообработанные трубы, сваренные токами высокой частоты, и бесшовные горячекатаные трубы, а на давление более 5,5МПа, в связи с тем что у выпускаемых сварных труб толщины стенок часто бывают недостаточные, - бесшовные трубы. В бесшовных трубах из слитков, прокатанных на пилигримовых станах, часто наблюдается металлургические дефекты типа закатов и плен, им свойственна повышенная разностенность. Согласно ГОСТ 8731 – 74 и 8732 – 78 это трубы общего назначения. Однако они частично использовались при строительстве магистральных трубопроводов. При использовании таких труб для строительства следует обеспечить повышенный входной контроль, т.е. проведением дополнительных гидроиспытаний, а по возможности более высоким давлением. Применение бесшовных труб, прокатанных из слитка, для транспортировки ядовитых и взрывопожароопасных продуктов, когда в случае разрушения труб могут пострадать люди или прилегающие промышленные объекты, не рекомендуется, а в ряде случаев недопустимо.

Для трубопроводов диаметром 325-530мм ответственного назначения на давление 10МПа и выше при низкой температуре перекачки, а также для трубопроводов, транспортирующих некоторые виды нефтепродуктов, следует использовать только бесшовные трубы из катаной заготовки, прокатанные на автоматических станах, например, поставляемые по ЧМТУ 24-3-1128-82 для строительства газлифтов, т.е. трубопроводов, предназначенных для закачки попутного газа в пласт под давлением 12МПа и выше. Аналогичного качества бесшовные трубы применяются для строительства аммиакопроводов и в ряде других случаев. Особо следует обратить внимание на термоупрочнённые трубы, которые небольших количествах используются при строительстве магистральных трубопроводов.

Для трубопроводов диаметром 530-820мм на рабочее давление до 6,4МПа (в ряде случаев до 7,5МПа, в зависимости от температуры перекачки) следует применять сварные прямошовные и спиралешовные из низколегированной горячекатаной стали, поставляемые по ГОСТ 20295 – 74, а при более высоком давлении или низкой (отрицательной) температуре перекачки – сварные спиралешовные термоупрочнённые трубы, а также прямошовные трубы из стали контролируемой прокатки. При давлении менее 5,5МПа следует отдавать предпочтение спиралешовным трубам, которые могут изготавливаться с более тонкими стенками, чем прямошовные. При одинаковых свойствах стали спиралешовные трубы в случае разрушения газопровода обеспечивают меньшую длину вязкого разрыва, Они сложнее в работе при изготовлении кривых вставок методом холодного гнутья. Принципиально важно, что спиралешовные трубы можно заказать термически упрочнёнными, т.к. сталь обладает высокой хладостойкостью и вязкостью. Поэтому термоупрочннные спиралешовные трубы следует применять для строительства наиболее ответственных участков трубопроводов, включая водные переходы, а также для северных газопроводов с температурой эксплуатации до - 20ºC. При проектировании трубопроводов из термоупрочнённых труб диаметром 530-820мм следует учитывать, что их производство пока ограниченно.

Для трубопроводов диаметром 1020-1220мм на давление до 6,4МПа следует применять сварные прямошовные трубы из нормализованной низколегированной стали. Однако по мере увеличения производства стали контролируемой прокатки последним следует отдавать предпочтение как более экономичным.

Для газопроводов диаметром 1020-1420мм на рабочее давление газа 7,5МПа и более, т.е. для трубопроводов высокой ответственности следует применять прямошовные и спиралешовные трубы с монолитной стенкой из листовой или рулонной стали, полученной методом контролируемой прокатки и контролируемой прокатки с ускоренным регулируемым охлаждением. Названный класс сталей позволяет обеспечить надёжную эксплуатацию газопроводов при температуре перекачки газа до – 20ºC, а для отдельных сталей до – 30ºC при температуре строительства до – 60ºC. Для трубопроводов диаметром 1220-1420мм могут также применяться спиралешовные термоупрочнённые трубы из низколегированной рулонной стали и двухслойные спиралешовные трубы из рулонной стали контролируемой прокатки, а для газопроводов диаметром 1420мм на давление выше 7,5МПа – многослойные трубы. Трубы новых конструкций – многолойные и двухслойные не следует применять для строительства переходов, прокладываемых в кожухе (футлярах), а также на территории компрессорных станций, где производится повышенное число врезок.

Во всех рассмотренных случаях применение труб для различных трубопроводов надо исходить из целесообразности с учётом конкретных условий эксплуатации, возникающих нагрузок, типа транспортируемого продукта и всех сопутствующих факторов.