Choksiz va payvandlangan quvurlar: neft va gaz sanoati uchun to'liq qo'llanma

Chelik quvurlari neft va gaz sanoatining asosi bo'lib, ular qazib olishdan tortib, qayta ishlashgacha bo'lgan barcha bosqichlarda qo'llaniladi.

Xavfsiz, samarali va ishonchli ishlashni ta'minlash uchun to'g'ri quvur turini tanlash juda muhimdir.

Thepo'lat quvurlarning ikkita asosiy toifasi choksiz va payvandlangan, har biri o'ziga xos xususiyatlarga va ilovalarga ega.

Ushbu maqolada biz neft va gaz sanoati kontekstida choksiz va payvandlangan quvurlarni har tomonlama taqqoslashni taqdim etamiz.

Biz ishlab chiqarish jarayonlarini, har bir turning asosiy xususiyatlari va afzalliklarini va eng keng tarqalgan ilovalarini ko'rib chiqamiz.

Shuningdek, biz turli xil materiallar variantlarini, jumladan, karbonli po'lat, qotishma po'lat, zanglamaydigan po'lat va nikel qotishmalarini muhokama qilamiz va turli muhitlar uchun to'g'ri navni tanlash bo'yicha qo'llanmani ko'rib chiqamiz.

Nihoyat, biz quvurlarni belgilash va buyurtma qilishning amaliy jihatlarini, shu jumladan tegishli standartlar, o'lchamlar va tugatish ishlarini ko'rib chiqamiz.

Ushbu maqolaning oxiriga kelib, siz choksiz va payvandlangan quvurlar o'rtasidagi farqlarni yaxshilab tushunasiz va neft va gaz loyihalaringiz uchun ongli qarorlar qabul qilish uchun jihozlanasiz.

Quvur turlari tushuntirilgan

Neft va gaz sanoatida uchta asosiy po'lat quvur turi qo'llaniladi: choksiz, ERW (elektr qarshilik payvandlangan) va LSAW (bo'ylama suv osti yoyi payvandlangan).
 

Choksiz quvurlarqattiq po'latdan yasalgan ignabargli plitalardan yasalgan bo'lib, ular isitiladi va hech qanday payvandlangan tikuvsiz ichi bo'sh trubka hosil qilish uchun forma ustiga suriladi yoki tortiladi.

Ular odatda burg'ulash va qidiruv, o'rta oqim suyuqlik uzatish, quyi oqimni qayta ishlash va kommunal xizmatlar kabi yuqori{0}}bosimli ilovalar uchun ishlatiladi.

ERW quvurlarisovuq-formalash, poʻlat bobinlarni silindrsimon shaklga keltirish yordamida tayyorlanadi va tikuv elektr toki yordamida bir-biriga payvandlanadi.

Payvand choki quvur uzunligi bo'ylab o'tadi. ERW quvurlari suv, neft va gazni tashish kabi past{2}}to-oʻrta-bosimli ilovalar uchun-tejamkor.

LSAW quvurlaripo'lat plitalarni uzunligi bo'ylab, tikuv to'g'ridan-to'g'ri (bo'ylama tikuv) yoki spiral shaklida bukish va payvandlash orqali amalga oshiriladi.

Ular yirik{0}}diametrli quvurlar (16-60 dyuym) uchun muhim ilovalarda, masalan, shaharlar orqali yoki suv ostidan oʻtuvchi uzoq masofali neft va gaz quvurlari uchun ishlatiladi.

Quyidagi jadvalda ushbu quvurlar turlari va ularning neft va gaz sanoatidagi odatiy qo'llanilishi o'rtasidagi asosiy farqlar jamlangan:
 

Choksiz, ERW va LSAW quvurlari uchun ishlab chiqarish jarayoni

Choksiz quvurlar ishlab chiqarish

Choksiz quvurlar payvandlashsiz issiq ishlov berish orqali amalga oshiriladi. Asosiy qadamlar quyidagilardir:
 

Qattiq dumaloq po'lat ignabargli pechda 1204C/2200F atrofida qizdiriladi.

Qizil{0}}qizil ignabargli naycha hosil qilish uchun nayza yordamida markazdan teshiladi.

Bo'shliq trubka tiqin tegirmonidan o'tadi, bu erda mandrel o'rnatiladi. Keyin devor qalinligini kamaytirish va uzunligini oshirish uchun quvur o'raladi.

Keyin quvur oxirgi o'lchamlarga erishish uchun o'lchamli stendlardan o'tkaziladi.

Sovutgandan so'ng, quvur to'g'rilanadi, uzunligi kesiladi, sinovdan o'tkaziladi va jo'natiladi.

Choksiz quvurlar kichikroq diametrli va ingichka devorlarga ega quvurlarni ishlab chiqarish uchun sovuqroq tortilishi mumkin.

ERW quvurlari ishlab chiqarish

ERW quvurlari sovuq-po'lat rulon hosil qilish va tikuvni payvandlash orqali tayyorlanadi:
 

Tegishli kenglik va o'lchovli po'lat rulo tanlanadi va ochuvchiga yuklanadi.

Ip rulonlardan o'tib, uni asta-sekin yumaloq shaklga aylantiradi.

Uzunlamasına qirralar ular orasiga yuqori-chastotali oqim o'tkazish orqali isitiladi.

Rolls plomba metallini qo'shmasdan termoyadroviy payvand hosil qilish uchun qirralarni bir-biriga bosadi.

Payvandlangan quvur yakuniy diametrga erishish uchun o'lchamli stendlardan o'tadi.

Quvur uzunligi bo'yicha kesiladi, uchlari hosil bo'ladi (tekis, qirrali, tishli va boshqalar) va quvur jo'natishdan oldin sinovdan o'tkaziladi.

Butun ERW jarayoni uzluksiz bo'lib, quvur shakllantirish va payvandlash stendlari orqali doimiy tezlikda harakatlanadi.

LSAW quvurlari ishlab chiqarish

LSAW quvurlari shakllangan va payvandlangan po'lat plitalardan tayyorlanadi:
 

Chelik plitalar tanlanadi, qirralar esa ularni payvandlash uchun tayyorlash uchun frezalanadi.

Plitani yumaloq shaklga keltirishni boshlash uchun{0}}bosish tormozi ustiga egilgan.

AU-bosish plastinkani U-shaklida hosil qiladi, O-bosish esa U ni quvurga yopadi.

Uzunlamasına tikuv dastlab qirralarni ushlab turish uchun ichki tomondan payvandlanadi.

Keyin quvur chokning ichida va tashqarisida suv osti choklarining bir nechta o'tishini yotqizadigan avtomatik payvandlash stantsiyalaridan o'tadi.

Mexanik kengaytirgich to'g'ri yumaloq shaklga erishish uchun payvandlangan quvurni biroz kengaytiradi.

Quvur uzunligi bo'ylab kesiladi, kesiladi, gidrostatik sinovdan o'tkaziladi va jo'natishdan oldin tekshiriladi.

LSAW quvurlari odatda kattaroq diametrlar (16 "va undan yuqori) uchun ishlatiladi va ERW quvurlariga qaraganda qalinroq devorlarga ega.

Choksiz, ERW va LSAW quvurlarining afzalliklari va kamchiliklari

Choksiz quvurlar

Taroziga soling:

Hech qanday payvand choki potentsial zaif nuqtalarni bartaraf etmaydi va yuqori bosim ko'rsatkichlariga imkon beradi

Yumshoq ichki sirt yaxshi oqim xususiyatlari uchun ishqalanish va turbulentlikni kamaytiradi

Yuqori kuch, chidamlilik va egilish va zarba kuchlariga qarshilik

Payvand chokining yo'qligi tufayli mukammal korroziyaga chidamlilik

Yuqori haroratlar va bosimlarni yaxshi ushlab turadi, bu uni neft va gaz, kimyoviy va elektr energiyasi uchun muhim ilovalar uchun ideal qiladi

Kamchiliklari:

Murakkab ishlab chiqarish jarayoni tufayli payvandlangan quvurlarga qaraganda qimmatroq

Cheklangan o'lcham oralig'i, qiyinchiliklar juda kichik yoki juda katta diametrlarni ishlab chiqaradi

Uzunroq uzunliklar murakkab, shuning uchun o'lcham variantlari payvandlangan quvurlarga qaraganda ancha cheklangan bo'lishi mumkin

Payvandlangan quvurlarga qaraganda qalinroq devorlar va og'irroq og'irlik

ERW quvurlari

Taroziga soling:

To'g'ridan-to'g'ri va avtomatlashtirilgan payvandlash jarayoni tufayli choksizga qaraganda past narx

Uzunroq uzunliklarda mavjud, chunki choksiz kabi o'lchamlarga cheklovlar yo'q

Yupqa devorlar va choksizga qaraganda engilroq og'irlik, shu bilan birga yaxshi quvvatni saqlab qoladi

Silliq ichki va tashqi yuzalar

Kommunal va qurilish kabi umumiy past va oʻrtacha{0}}bosimli ilovalar uchun javob beradi

Kamchiliklari:

Payvand choki choksiz va bosim ko'rsatkichlarini pasaytiradigan potentsial zaif nuqtadir

Payvand choksiz tanaga qaraganda korroziyaga ko'proq moyil bo'ladi

Butunlikni ta'minlash uchun payvand chokining keng ko'lamli sinovlari talab qilinadi

Kritik yuqori-bosim, yuqori{1}}harorat yoki jiddiy xizmat ko‘rsatish ilovalari uchun mos emas

LSAW quvurlari

Taroziga soling:

Og'irroq devorlar va bir nechta payvand choklari tufayli ERWga qaraganda yuqori bosim va mexanik yuklarni boshqaradi

Oʻlchamdagi moslashuvchanlik-16 dyuymdan katta diametrli quvurlar uchun keng tarqalgan tanlov

Qattiq bardoshlik va yaxshi o'lchovli nazorat

Uzoq masofalarga{0}}neft va gaz uzatish liniyalari kabi muhim ilovalar uchun javob beradi

Kamchiliklari:

Og'irroq materiallar va maxsus payvandlash jarayoni tufayli u ERW ga qaraganda qimmatroq

Agar jarayon etarli darajada nazorat qilinmasa, jiddiy tekshirish va sinovdan o'tishni talab qiladigan payvandlash nuqsonlari ehtimoli

Qalin va og'ir devorlar ERWga nisbatan moddiy xarajatlarni oshiradi

Hajmi va uzunligi cheklovlari ERWga qarshi

Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, choksiz quvurlar eng yuqori quvvat, bosim quvvati va korroziyaga chidamliligini ta'minlaydi, bu ularni neft va gaz, kimyo va elektr stantsiyalarida talab qilinadigan ilovalar uchun ideal qiladi.

Shartnomalar yuqori narx va cheklangan o'lchamdagi variantlardir.

ERW umumiy kommunal va qurilish ilovalari-uchun tejamkor tanlovdir, bunda payvand choki butunlik uchun muhim ahamiyatga ega emas.

U keng o'lchamlar va uzun uzunliklarni taklif qiladi.

LSAW eng yuqori sifatli payvandlash va tekshirishni talab qiladigan-katta diametrli, yuqori{2}}bosimli quvurlar uchun og'ir{0}}payvandlangan variantdir.

Ko'p o'tishli payvandlar{0}}kesimsiz yaqinlashishni ta'minlaydi.

Asosiysi, dasturni to'liq baholash va atrof-muhit bosimi, harorat, korrozivlik va tanqidiylik asosida to'g'ri mahsulotni tanlash.

Neft va gaz quvurlari uchun ideal po'lat turlarini tanlash

Qotishma po'lat

Qotishma po'latlar mustahkamlik, chidamlilik, korroziyaga chidamlilik yoki yuqori-harorat ko'rsatkichlarini oshirish uchun temir va ugleroddan tashqari qotishma elementlarni o'z ichiga oladi.

Kam qotishma po'latlar (qotishma miqdori 8% dan kam) odatda neft va gaz sanoatida qo'llaniladi:
 

Burg'ilash quvurlari va burg'ulash bo'yinbog'lari

Qopqoq va quvurlar

Vanalar, quduq boshlari va Rojdestvo daraxtlari

Yong'oq, murvat va tirgaklar kabi mahkamlagichlar

Qotishma elementlari yuqori kuch beradi, bu esa ingichka devorlardan foydalanishga imkon beradi, bu esa og'irlik va xarajatlarni kamaytiradi. Ba'zi qotishmalar vodorod sulfidi (H2S) yorilishi va korroziyaga ham qarshilik ko'rsatadi.

Karbonli po'lat

Karbonli po'latlar asosan temir va uglerodni o'z ichiga oladi, faqat boshqa elementlarning qoldiq miqdori.

Uglerod tarkibiga ko'ra ular past, o'rta yoki yuqori uglerodli deb tasniflanadi. Karbonli po'latlar neft va gazda keng qo'llaniladi:
 

Oqim liniyalari va quvurlar

Saqlash tanklari va bosimli idishlar

Nurlar, plitalar va quvurlar kabi strukturaviy komponentlar

Past bosimli quvurlar-tizimlari

Karbonli po'latlar kuchli, qattiq va nisbatan arzon.

Biroq, ular zaif korroziyaga chidamliligiga ega va nordon xizmatda H2S yorilishiga sezgir. Ko'pincha inhibitorlar yoki qoplamalar talab qilinadi.

Zanglamaydigan po'lat

Zanglamaydigan po'latlar kamida 10,5% xromni o'z ichiga oladi, bu sirtda himoya oksidi qatlamini hosil qiladi va mukammal korroziyaga chidamliligini ta'minlaydi.

Neft va gazda ishlatiladigan navlarga quyidagilar kiradi:
 

Ostenitik (300 seriyali): 304, 316, 317, 321, 347

Ferritik: 405, 430

Martensit: 410, 420, 431

Ikki tomonlama:2205, 2507 super dupleks

Zanglamaydigan po'lat dengiz suvi, ishlab chiqarilgan suv, CO2, xloridlar va engil nordon muhitlarga ta'sir qiladigan muhim komponentlar uchun ishlatiladi:
 

Dengiz osti uskunalari

Quduq boshi va Rojdestvo daraxti komponentlari

Issiqlik almashinuvchilari va bosimli idishlar

Quvurlar, klapanlar va asboblar

Ikki tomonlama navlarning yuqori mustahkamligi devorlarni yupqaroq qilish imkonini beradi, super ostenitik va super dupleks esa agressiv sharoitlarga qarshilik ko'rsatadi.

Biroq, zanglamaydigan po'latdan uglerod po'latidan yuqori boshlang'ich narxga ega.
 

Nikel qotishmalari

Nikel qotishmalarida yuqori darajadagi nikel va xrom va molibden kabi boshqa elementlar, hatto issiq, kislotali va juda nordon muhitda ham korroziyaga maksimal qarshilik ko'rsatadi. Umumiy baholarga quyidagilar kiradi:
 

Nikel{0}}mis:Monel 400, K-500

Nikel{0}}xrom-temir: 825, 625, 718

Nikel{0}}xrom-molibden: C-276, 2550, 686

Nikel{0}}temir-xrom:800, 800H, 800HT

Nikel qotishmalari zanglamaydigan po'latlar etarli bo'lmagan eng talabchan ilovalar uchun ishlatiladi:
 

Nordon gaz quduqlari va oqim quvurlari

Dengiz osti manifoldlari va jumperlar

Tuynuk asboblari va xavfsizlik klapanlari

Neftni qayta ishlash zavodlari va gaz zavodlarida idishlar va quvurlar

Yuqori haroratlarda mukammal korroziyaga chidamlilik va barqarorlik zanglamaydigan po'latlarga qaraganda ancha yuqori narxga ega.

Nikel qotishmalari boshqa qotishmalarni tezda buzadigan og'ir muhitlar uchun ajratilgan.

Karbonli po'lat ko'plab neft va gaz ilovalari uchun iqtisodiy tanlovdir, qotishma po'latlar esa kerak bo'lganda mustahkamlangan kuch va mustahkamlikni ta'minlaydi.

Zanglamaydigan po'latlar suvli muhitda korroziyaga qarshi turadi, nikel qotishmalari esa issiq, kislotali va nordon sharoitlarda ishlashni oshiradi.

Uzoq muddatli ishonchlilik va xavfsizlik uchun optimal qotishmani tanlash uchun suyuqlik tarkibi, harorati va bosimi diqqat bilan baholanishi kerak-.

Choksiz va payvandlangan quvurlarning o'lchamlari va o'lchamlarini tushunish

Nominal quvur hajmi (NPS)

Quvur o'lchami odatda o'lchovsiz belgi bo'lgan nominal quvur hajmi (NPS) bilan belgilanadi. 1/8 dan 12 dyuymgacha bo'lgan o'lchamlar uchun NPS umumiy fraktsiyalardan foydalangan holda trubaning dyuymdagi taxminiy ichki diametriga (ID) mos keladi. Misol uchun, NPS 2 trubkasi taxminan 2,1 dyuymli identifikatorga ega.

14 dyuym va undan yuqori o'lchamlar uchun NPS dyuymdagi taxminiy tashqi diametrdir (OD). Shunday qilib, NPS 20 trubkasi taxminan 20 dyuymli ODga ega.

Shuni ta'kidlash kerakki, aniq OD va ID ko'rsatilgan devor qalinligiga qarab o'zgaradi.

Devor qalinligi

Devor qalinligi quvurning bosim darajasi va og'irligini aniqlaydi. Odatda jadval (Sch) raqami yoki dyuym yoki millimetrdagi haqiqiy qalinligi bilan belgilanadi.

Standart jadval raqamlari 10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 140 va 160. Bu raqam qanchalik baland bo'lsa, devor qalinroq bo'ladi. Misol uchun, NPS 6 Sch 40 trubkasi devor qalinligi 0,280 ", NPS 6 Sch 80 esa 0,432" devor qalinligiga ega.

Berilgan NPS uchun turli jadvallarga ega quvurlar bir xil ODga ega, ammo turli xil identifikatorlarga ega bo'ladi. OD doimiy bo'lib qoladi va devor qalinlashganda ID kamayadi.

Tegishli ASME standartlari

ASME (Amerika mexanik muhandislar jamiyati) turli materiallardan tayyorlangan quvurlarning o'lchamlarini qamrab oluvchi bir nechta standartlarni nashr etadi:
 

ASME B36.10:Payvandlangan va choksiz karbonli po'lat va qotishma po'latdir

ASME B36.19:Zanglamaydigan po'lat

ASME B36.20:Umumiy ilovalar uchun metall material

ASME B36.21:Umumiy ilovalar uchun metall bo'lmagan material

Ushbu standartlar NPS 1/8 dan 80 gacha bo'lgan o'lchamlar jadvallarini taqdim etadi, ularda NPS va jadval yoki devor qalinligining har bir kombinatsiyasi uchun OD, ID, devor qalinligi, oyoq uchun og'irlik va boshqa muhim parametrlarni ko'rsatadi.

Standartlar ishlab chiqaruvchilar bo'ylab izchil o'lchamlarni ta'minlaydi, ammo belgilangan toleranslar doirasida ba'zi o'zgarishlarga ruxsat beriladi.

Quvurni belgilash yoki buyurtma qilishda tegishli standartga murojaat qilish o'lchamlarning dastur talablariga, quvur kodiga va qoidalarga muvofiqligini ta'minlash uchun juda muhimdir.

Choksiz va payvandlangan quvurlar uzunligi va oxiri

Quvurlar uzunligi

Chelik quvurlar odatda uchta uzunlikdagi variantda mavjud:
 

Yagona tasodifiy uzunliklar (SRL)eng keng tarqalgan va iqtisodiy variant. Aniq uzunliklar har xil bo'ladi, lekin odatda uzunligi 16 dan 24 futgacha. Tegirmon ishlab chiqarish jarayonida hurdalarni kamaytirish uchun uzunliklarni optimallashtiradi.

Ikki marta tasodifiy uzunliklar (DRL):Ular 32 dan 48 futgacha bo'lgan bitta tasodifiydan ikki baravar uzunroqdir. Ular kamroq tarqalgan va cheklangan mavjudligi mumkin, ammo ular uzoq quvur liniyasida zarur bo'lgan ulanishlarni kamaytirishi mumkin.

Maxsus kesish uzunligi:Quvurlar mijozning talablariga muvofiq ma'lum uzunliklarga buyurtma berilishi mumkin. Bu qimmatroq, chunki u tegirmon uchun ko'proq hurda hosil qilishi va qo'shimcha sozlash va ishlov berishni talab qilishi mumkin. Kesilgan uzunliklar odatda faqat aniq uzunlik muhim bo'lganda belgilanadi, masalan, bo'g'inlar aniq o'rnatilishi kerak bo'lgan g'altak ishlab chiqarish yoki dengizda o'rnatish uchun.

Mavjud uzunliklar quvurning o'lchamiga va devor qalinligiga qarab ham farq qilishi mumkin. Kattaroq diametrli va og'irroq devorlarni qayta ishlash va tashish qiyinroq, shuning uchun ular qisqaroq uzunliklar bilan cheklanishi mumkin.

Yakuniy tugatish

Quvurning uchlari qanday bog'lanishiga qarab bir necha usul bilan tugatilishi mumkin:
 

Oddiy uchi (PE):Uchlari to'rtburchaklar kesilgan va tugallanmagan holda qoldiriladi. Bu payvandlash yoki mexanik muftalar uchun mos keladigan eng asosiy variant.

Kesilgan uchi (BE):Payvandlash uchun V-yiv hosil qilish uchun uchlari burchak ostida kesiladi, odatda 30 daraja yoki 37,5 daraja. Nishab payvandlangan metallning birikmaga to'liq kirib borishiga imkon beradi. Kesilgan uchlari payvandlangan qurilish uchun eng keng tarqalgan tanlovdir.

Tishli uchi (TE):Quvurlarni bir-biriga burama qilish uchun uchlari tashqi (erkak) yoki ichki (ayol) tishli. Tishli ulanishlar odatda suv yoki havo liniyalari va vaqtinchalik yoki koʻchma oʻrnatishlar kabi past bosimli ilovalar uchun ishlatiladi. Iplar toraygan (NPT) yoki tekis (BSPP yoki BSPT) bo'lishi mumkin.

Tishli va ulangan (T&C):Bir uchi tashqi tomondan tishli bo'lib, unga mufta (yeng) vidalanadi. Muftaning boshqa uchi keyingi quvurni qabul qilish uchun ichki tishli. Bu dalada tez yig‘ish va demontaj qilish imkonini beradi.

Yivli uchi:Mexanik birikmani qabul qilish uchun trubaning oxiriga yaqin atrofi bo'ylab truba kesiladi. Yivli muftalar tez o'rnatish va termal kengayish yoki qisqarishni ta'minlash uchun qo'shilishda biroz moslashuvchanlikni ta'minlaydi.