Министерство образования Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального

образования

“НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ

ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ”

Институт природных ресурсов

Кафедра ТХНГ

Реферат на тему:

«Трубы для МН»

Выполнили:

Студенты группы 2Б12:

Шатров Андрей

Коваленко Михаил

Проверил:

Крец В.Г.

2011 год

1.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 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

2.Трубы для магистральных нефтепроводов

2.1.Способы изготовления труб для мн

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

Трубы бесшовные (несварные) - стальные трубы из низколегированной и углеродистой стали, производимые методом прокатки, волочения, ковки или прессования, не имеющие соединения и обладающие большим сопротивлением к скручиванию и изгибанию. Бесшовные трубы используются  в нефтяной, газовой и горно-рудной промышленности, автомобилестроении, различных отраслях машиностроения. Несварные бесшовные трубы изготавливаются двух типов: горячедеформированные (горячекатаные) и холоднодеформированные (холоднокатаные).

- Сварные с продольным швом

Сварные трубы, применяемые при прокладке магистральных и производственных (так называемых технологических) трубопроводов, изготовляют с наружным диаметром от 6 до 1400 мм при толщине стенки от 0,3 до 25 мм. Сварные трубы изготовляют по ГОСТ 10704-63, 10705-63, 10706-76, 10707-73 и 8696-74.

Трубы с прямым продольным швом изготовляют из листовой стали. Горячекатаные листы правят в обычных валковых правильных машинах. Затем на специальных дробеструйных установках зачищают свариваемые кромки от ржавчины и окалины на ширину 30 ...50 мм. Разделку кромок под сварку производят на кромкострогальных станках. При этом скашивают кромки так, чтобы после формовки образовался угол разделки в пределах от 30 до 60° в зависимости от толщины заготовки. При двустороннем сварном шве угол внутренней разделки несколько больше угла наружной разделки, а притупление кромок составляет 3 ... 5 мм. Формовку листов под сварку производят на листозагибочных вальцах или прессах. Затем заготовку подают к сварочному стану. Соединение кромок заготовки можно производить либо автоматической сваркой под флюсом, либо контактной сваркой сопротивлением или оплавлением. Чаще всего применяют стан автоматической сварки под флюсом, который имеет устройство для сближения кромок заготовки и подачи ее под сварку, сварочную головку и устройство для подачи флюса в разделку кромок шва и отсоса неиспользованного флюса. При соединении кромок тонкостенных труб часто применяют прессовую сварку с индукционным нагревом свариваемых кромок заготовки.

- Cварные со спиральным швом

ГОСТ 8696-74 определяет сортамент и технические характеристики спиральношовных труб общего назначения. С/ш трубы охватывают диапазон труб среднего и большого диаметра (от 159 до 2510 мм). Поскольку спиральношовные трубы изготовляются из рулонной стали, они относительно более тонкостенные в сравнении с прямошовными. Так толщина стенки у 530 с/ш трубы от 4 до 9 мм. Для п/ш этот диапазон составляет 5 - 24 мм. Что касается технических требований, то они предусматривают нормирование механических, химических свойств. Ввиду того, что шов обычно самое слабое место, особое внимание уделено нормированию характеристик материала швов, в частности ударной вязкости. По своим конструкционным свойствам спиральношовная труба уступает п/ш. Например при сминающей нагрузке возникают касательные напряжения в зоне шва, что может привести к их разрушению. Вообще принцип такой: чем меньше сварки на трубе, тем лучше. В этом смысле с/ш труба явный рекордсмен: у нее самый длинный шов. Специалисты, занимающиеся эксплуатацией трубопроводов, с/ш трубу не любят. Используют ее, как правило, при меньших нагрузках и температуре, чем прямошовную трубу. Ради справедливости следует отметить, что технология изготовления с/ш трубы постоянно совершенствуется и по своим характеристикам с/ш труба все меньше отличается от п/ш. Основной производитель с/ш трубы больших диаметров - Волжский трубный завод (ВТЗ, Юг России).

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:

- Углеродистой стали

Углеродистая сталь – сталь не содержащая легирующих компонентов. В зависимости от содержания углерода, подразделяют на низкоуглеродистую (до 0,25% С), среднеуглеродистую (0,25—0,6% С) и высокоуглеродистую (более 0,6% С). Различают обыкновенного качества и качественную конструкционную. К 1-й группе относится горячекатаная (сортовая, фасонная, толстолистовая, тонколистовая, широкополосная) и холоднокатаная (тонколистовая) сталь; во 2-ю входят горячекатаные и кованые заготовки диаметром (или толщиной) до 250 мм, калиброванная сталь и серебрянка.

Для улучшения физико-химических и технологических свойств применяют микролегирование титаном, цирконием, бором, редкоземельными элементами. В результате микролегирования сталь приобретает мелкозернистую структуру, уменьшается степень зональной ликвации, снижаются загрязнённость стали неметаллическими включениями и склонность к образованию трещин при горячей пластической деформации, повышается ударная вязкость при отрицательных температурах, что даёт возможность применять У. с. в различных климатических зонах (от — 40 до 60 °С).

-Низколегированной стали

Низколегированная сталь - легированная сталь с содержанием общей массы легирующих элементов менее 2,5% от общей массы стали.

К низколегированным относят стали , содержащие в своём составе до 2 % легирующих элементов каждого в отдельности и до 5 % суммарно ( Mn , Si , Cr , Ni ). Содержание углерода , как и у углеродистых сталей не превышает 0,22 % . Содержание S и P в низколегированных сталях такое же , как в качественных сталях.

Трубы для магистральных трубопроводов могут подвергаться термической обработке. Используют трубы прямошовные (с одним или двумя продольными швами) и спиральношовные. Для строительствамагистральных нефтепроводов, кроме участков категорий В, I и II согласно СНиП 2.05.06-85,допускается применение труб, изготовленных путем соединения кольцевым швом двух коротких труб. Трубы могут быть изготовлены с применением дуговой (ДС) или высокочастотной (ВЧС) сварки. Трубы должны удовлетворять требованиям Строительных норм и Правил (СНиП) действующих стандартов , трубы не допускается применять для участков, входящих в состав крановых узлов, узлов подключения, узлов пуска и приема очистных устройств линейной части магистральных нефтепроводов, а также для изготовления соединительных деталей трубопроводов, в том числе гнутых отводов и кривых вставок. В качестве исходной заготовки для производства труб используется листовой или рулонный прокат в горячекатаном, термически обработанном или термомеханически упрочненном состоянии. Применяется сталь с нормируемыми характеристиками (химический состав, сплошность, механические свойства и др.), обеспечивающими качественные показатели труб в соответствии с предъявляемыми к ним требованиями. Конструкционную прочность металла труб обеспечивают на основе использования листовой или рулонной стали с требуемыми качественными показателями, гарантируемых характеристик геометрических параметров, сплошности и механических свойств, а также применения регламентируемых технологических процессов производства и контроля труб. Конструкционную прочность сварных соединений труб обеспечивают на основе гарантируемых характеристик применяемой стали, регламентируемых формы, сплошности и механических свойств сварного соединения, а также использования регламентируемых процессов сварки труб, последующей обработки и контроля сварных соединений.