Автор работы: Пользователь скрыл имя, 29 Ноября 2013 в 06:08, реферат
Трубопроводный транспорт является одним из самых экономичных, он обеспечивает доставку жидких и газообразных продуктов на дальние расстояния с минимальными потерями продукта в процессе доставки его потребителям.
Увеличение объема добычи и транспортировки нефти и газа по трубопроводам, систематическое повышение мощности сооружаемых газонефтепроводов, рост их протяженности определяют большую металлоемкость нефтяной и газовой промышленности, ежегодно расходующей несколько миллионов тонн стали, основная масса которой идет на изготовление труб.
Необходимость стабильного обеспечения промышленности сырьем и топливом и жесткие требования к работоспособности трубопроводов определили не только большой расход металла для производства труб, но и применение для этой цели сталей с высокими механическими и эксплуатационными свойствами.
Введение 3
1.Сортамент труб 6
1.Исходные материалы и заготовки для производства труб 6
2.Трубы нефтегазопроводные и общего назначения 8
2.2 Трубы для нефтеперерабатывающей и
нефтехимической промышленности 9
2.3 Сварные прямошовные трубы для трубопроводов 10
2.4 Трубы больших диаметров 11
2.5 Трубы для магистральных трубопроводов 13
2.6 Чугунные трубы 15
2.7 Общая характеристика производства труб 16
2.8 Производство бесшовных труб 21
2.9 Производство сварных труб 28
3 Свариваемость металлов и сплавов 36
4 Способы защиты труб 40
4.1 Полимерные материалы 42
4.2 Битумные материалы 46
4.3 Каменноугольные изоляционные материалы 51
4.4 Лакокрасочные материалы 52
4.5 Стеклоэмали 55
4.6 Цинковые и алюминиевые покрытия 57
5 Контроль технического состояния труб промысловых
Трубопроводов 58
Заключение 61
Список использованной литературы 62
4.5 Стеклоэмали
Стеклоэмаль представляет собой неорганическое стекло или спекшуюся {фриттованную) силикатную массу, которую наносят на поверхность металлических труб в тонкоизмельченном состоянии и закрепляют на ней посредством обжига в виде тонкослойного покрытия. Процесс нанесения и закрепления эмалевого покрытия на предварительно подготовленную поверхность называется эмалированием.
Эмалирование труб осуществляют как с наружной, так и с внутренней стороны в заводских условиях. Эмалированные трубы обладают высокой химической и эрозионной стойкостью против действия движущихся частиц внутри трубы. При эмалировании внутренней поверхности труб пропускная способность трубопроводов благодаря гладкости стенок возрастает на 6... 10%.
Различают два вида эмалей:
грунтовые, которые наносят
Исходные шихты для покрытий, называемые фриттами, представляют собой сплавленные (фриттованные) стекла. Компоненты фритт — кварцевый песок, полевой шпат, бура, сода кальцинированная и др.
Для получения стеклоэмалевых покрытий на стальных изделиях из исходной фритты составляют шликер. Для этого во фритту вводят добавки в виде молотого кварцевого песка, глины, буры и воды в определенных количествах.
Фритты измельчают в шаровых мельницах мокрым способом до такой степени помола, когда дальнейшее измельчение не дает заметного изменения, затем в них вводят измельченные добавки для получения шликера. Для увеличения способности поддерживать частицы во взвешенном состоянии и повышения их устойчивости в шликер вводят добавки, являющиеся хорошими электролитами, например буру, нитриты и нитраты калия и натрия и др.
Эмалирование заключается в покрытии очищенной трубы стек- лоэмалевым шликером, последующем его просушивании и оплавлении (обжиге).
Основной недостаток стеклоэмалевых покрытий — высокая хрупкость, поэтому в процессе перевозки труб со стеклоэмалевым покрытием необходимо соблюдать осторожность. Трубы с таким покрытием следует применять при прокладке трубопроводов в агрессивных грунтах и на высокотемпературных (горячих) участках трубопроводов.
4.6 Цинковые и алюминиевые покрытия
Для повышения качества и долговечности защитных покрытий надземных участков и воздушных переходов магистральных и промысловых трубопроводов от атмосферной коррозии используется разработанный ВНИИСТом газотермический способ нанесения цинковых и алюминиевых покрытий на трубы в заводских условиях, а на сварные стыки и дефектные места — в трассовых условиях толщиной не менее 0,25 мм.
Способ представляет собой процесс металлизации распылением, заключающийся в нагреве металла, предназначенного для покрытия, до жидкого или пластичного состояния и распыления его на защищаемую поверхность с помощью газовой струи (сжатого воздуха). Расплавление и распыление металла для покрытия трубопровода проводят газоэлектрическими или газопламенными аппаратами.
Процесс нанесения цинковых и алюминиевых покрытий на трубы газотермическим методом включает в себя следующие операции: тщательную очистку наружной поверхности труб от ржавчины, окалины, жира и других загрязнений; газотермическую металлизацию очищенной поверхности труб цинком или алюминием до получения покрытия заданной толщины; контроль качества покрытия.
5 Контроль технического состояния труб промысловых Трубопроводов
Аварийность и отказы
в работе промысловых трубопроводов
связаны как с дефектами
Техническое состояние трубопровода в условиях воздействия на него окружающих сред зависит от степени их влияния на металл трубопровода и способности защитных оболочек выполнять свои функции.
Диагностическое оборудование промыслового трубопровода необходимо для оценки состояния системы «внутренняя и внешняя среда — защитные оболочки — металл трубопровода» с целью увеличения сроков эксплуатации газонефтепроводов. Для определения методов диагностирования указанной системы необходимо рассмотреть дефекты, возникающие в каждом из ее элементов.
Состояние внешней и внутренней среды. Повышенная агрессивность внешней среды возникает по причинам: засоления и повышенного водосодержания почв, наличия блуждающих токов. Для диагностирования измеряют электропроводность грунтов, определяют в них солесодержание и влажность, проводят электрометрические измерения величины блуждающих токов.
Повышенная агрессивность внутренней среды (в полости трубы) возникает по причинам увеличенного содержания агрессивных газов (02, С02, H2S), значительного количества механических примесей, повышенной влажности нефтяного газа, гидродинамики потоков транспортируемых веществ (коррозионные явления).
Для диагностирования промысловых трубопроводов проводят химический анализ воды и попутного нефтяного газа, определяют вид и скорость коррозии по образцам-свидетелям, измеряют влажность нефтяного газа.
Состояние защитных оболочек труб. Нарушения защиты оболочек могут возникнуть из-за дефектов наружной изоляции, несоответствия электрического поля (потенциала), создаваемого системой электрохимической защиты на поверхности трубы. Для их диагностирования производят электрометрические измерения: с помощью локации наведенного высокочастотным генератором электромагнитного поля, электрического сопротивления изоляции труба—земля и измерения потенциала труба—земля.
Состояние материала труб. Дефекты в трубах могут быть металлургическими, дефектами заводских сварных швов и швов при строительстве и ремонте. Эти дефекты выявляются ультразвуковым контролем листа, контролем сварных швов в процессе строительства и ремонта — методами ультразвуковой диагностики и рентгеноскопии.
Коррозионные повреждения труб при эксплуатации (основной вид дефектов внутренней поверхности трубы) составляют 92 % от общего количества отказов. Они контролируются в результате проведения ультразвуковой и магнитной дефектоскопии.
Трещины в металле труб и сварных соединениях, сульфидное коррозионное растрескивание под напряжением (СКРН) определяются акустико-эмиссионной диагностикой. Этот дефект носит внезапный характер и может быть обнаружен при постоянном акустико-эмиссионном контроле с выводом сигналов на диспетчерский пульт.
Микротрещины, образующиеся при некоторых видах коррозии и приводящие к снижению несущей способности стали, могут быть обнаружены при металлографическом исследовании вырезанных образцов труб.
Определение изменений в несущей способности материала труб проводится путем испытаний образцов труб или пересчетом значений твердости.
Вероятность возникновения различных видов дефектов различна, поэтому поиск маловероятных дефектов на стадии эксплуатации промысловых трубопроводов требуется вести только в тех местах, где по тем или иным причинам необходимо обеспечить наиболее высокую степень надежности промысловых трубопроводов. К таким маловероятным дефектам можно отнести трещины на трубопроводах, транспортирующих рабочие среды при обычных для систем нефтесбора давлениях. Ситуации, в которых возрастает опасность появления трещин в теле трубы, связаны с транспортированием сероводородных сред и опасностью СКРН. К маловероятным дефектам можно отнести также дефекты на наружной поверхности трубопровода в течение 3 — 6 лет его эксплуатации.
Заключение
Трубопроводы в нашей стране по темпам роста грузооборота намного опередили другие виды транспорта. Доля их в общем объеме перевозок быстро росла и достигла почти трети общего грузооборота страны. Столь стремительные темпы объясняются исключительно высокой экономичностью трубопроводов. Достаточно сказать, что на доставку каждой тонны нефти по трубам требуется в 10 с лишним раз меньше трудовых затрат, чем для ее перевозки по железным дорогам. Этот прогрессивный вид транспорта экономит ежегодно труд примерно 750 тысяч человек.
В настоящее время трубопроводный транспорт становится средоточием новейших достижений отечественной науки и техники. Казалось бы, что тут хитрого: труба она и есть труба... Но само по себе изготовить трубу, да еще большого диаметра - достаточно сложная инженерно-техническая задача. Тем не менее, в короткий срок производство таких труб было налажено на предприятиях нашей страны.
В настоящее время все магистральные трубопроводы России эксплуатируются ОАО "АК Транснефть", которое является транспортной компанией и объединяет 11 российских предприятий трубопроводного транспорта нефти, владеющих нефтяными магистралями, эксплуатирующих и обслуживающих их. При движении от грузоотправителя до грузополучателя нефть проходит в среднем 3 тыс. км. ОАО "АК Транснефть" разрабатывает наиболее экономичные маршруты движения нефти, тарифы на перекачку и перевалку нефти с утверждением их в Федеральной энергетической комиссии (ФЭК).
Список использованной литературы