Технологическое производство магистральных трубопроводов

Магистральные трубопроводы один из ключевых элементов инфраструктуры любой страны. Для разных систем подбираются магистральные трубы, учитывающие особенности переносимого продукта, геологических и климатических условий в местности прокладки, санитарных норм и экономической обоснованности.

Область применения

Магистральные трубопроводы применяют в основном для транспортировки:

• Воды в системах водоснабжения и водоотведения и тепловых сетях;
• Углеводородных соединений в газообразном агрегатном состоянии;
• Сырой нефти и нефтепродуктов;
• Сжиженного углеводородного газа.

Классификация магистральных труб

По материалу

Стальные

Получили наибольшее распространение за счет надежности, относительно невысокой цены и простоты сварки.

Применяются во всех типах магистральных трубопроводов, но, в последние годы, процент использования стальных труб неуклонно падает.

Основные причины этого низкая коррозионная стойкость материала, потребность в большом количестве компенсаторов различного типа при в трубопроводах, высокая трудоемкость прокладки.

Соединения стальных труб осуществляют с помощью сварки. От коррозии используют метод катодной защиты или покрытие битумно-резиновой изоляцией. Для транспортирования сильно агрессивных сред, применяют стальные трубы с внутренней изоляцией.

Чугунные

В основном применяются в системах водоснабжения и водоотведения. Достоинства — долговечность и коррозионная стойкость включая стойкость к коррозии под воздействием блуждающих токов. Применяются для магистралей в условиях больших нагрузок на грунт. Современные образцы изнутри покрываются цементно-песчаным составом, для уменьшения скорости образования отложений.

Учитывая то, что коррозионная стойкость зависит от целостности внутреннего и внешнего покрытия, основной недостаток — хрупкость материала, По этой же причине плети трубопроводов имеют ограниченную гибкость, что увеличивает риск протечек.

Для чугунных труб используют стыки с асбестоцементной заделкой, они эластичны, хорошо сопротивляются вибрационным нагрузкам и надежны. Существуют соединения на резиновых кольцах без чеканки.

В настоящее время применение этого типа труб ограничено из-за высокой цены и сложности укладки, обусловленной большим весом.

Полимерные (пластиковые)

Изготавливают из полиэтилена, поливинилхлорида, полипропилена, стеклопластика и др. В основном используются в системах водоснабжения, газоснабжения и тепловых сетях. Вид полимера подбирается в зависимости от санитарных требования (для питьевой воды) и условий эксплуатации.

При достаточной жесткости, такие трубы гибкие и эластичные, что позволяет компенсировать небольшие сдвиги грунта и тепловое расширение. Полная инертность к транспортируемым средам и устойчивость ко всем видам коррозии обеспечивают длительный срок службы. Для наземной прокладки используют предизолированные трубы — устойчивые к ультрафиолетовому излучению.

Полимерные магистральные трубы — наиболее прогрессивный вид, по мере развития химической промышленности, область применения постоянно расширяется

Асбестоцементные и бетонные

Отличаются высокой долговечностью готовых конструкций, коррозионной стойкостью механической прочностью и относительно низкой ценой. Внутренняя поверхность устойчива к образованию минеральных отложений и образованию ила. В основном используются для систем технического водоснабжения, водоотведения и канализации. Соединения для этого вида труб осуществляют муфтами с резиновыми кольцами.

По диаметру

К магистральным, по Российским нормативам, согласно ГОСТ 20295-85, относят трубы с диаметром более 114 мм. По европейской классификации — магистральными определяются трубы из любого материала с диаметром более 200мм.

В нефтяной отрасли, в зависимости от диаметра труб для магистральных нефтепроводов существует разделение на классы:

• I – диаметр более 1000 мм,
• II – от 500 до 1000мм,
• III – от 300 до 500 мм,
• IV – менее 300мм.

По исполнению

По Российской классификации выделяют трубы «обычного» и «северного» исполнения.

• В хладостойком исполнении к ударной вязкости и доле вязкой составляющей в изломе предъявляются требования, выполнение которых должно обеспечиваться при температуре минус 20 °С, а для образцов с U-образным концентратором при минус 60 °С
• В обычном исполнении требования смягчены до 0 и минус 40°С соответственно.

По внутреннему рабочему давлению

• Напорные. Для водоснабжения, газоснабжения, тепловых сетей, нефтегазопроводы.
• Безнапорные. Используются в системах водоотведения и канализации.

В газовой отрасли, в зависимости от рабочего давления, выделяют трубы для двух классов магистральных газопроводов:

• Класс I — режимы работы под давлением от 2,5 до 10 МПа (от 25 до 100 кгс/см2),
• Класс II — рабочий режим в пределах от 1,2 до 2,5 МПа (от 12 до 25 кгс/см2).

По рабочей температуре переносимой среды

• Используются в холодных трубопроводах (менее 0 °C).
• В нормальных сетях (от +1 до +45 °C).
• В горячих трубопроводах (выше 46 °C).

По методу производства

• Бесшовные. Выпускаются с диаметром до 529 мм.
• С продольным швом (прямошовные).
• Имеющие спиральный шов. 159-820 мм.

По типу изоляционного покрытия

В целях защиты от коррозионного воздействия применяют покрытия, обладающие свойствами диэлектрика (защита от коррозии, порождаемой блуждающими токами), водонепроницаемости, термостойкости, эластичности и механической прочности.

Использование типов труб в зависимости от способа монтажа

В случае подземной прокладки учитывается показатель устойчивости к почвенной коррозии и коррозии, вызванной блуждающими токами. Кольцевая жесткость труб имеет значение при высоких нагрузках на грунт, например в городах. Устойчивость к динамическим нагрузкам от работы транспорта и механизмов — показатели актуальные для прокладки магистралей в промышленных зонах.

В условиях горных выработок, в сейсмически опасных районах, в местностях с возможными просадками грунта трубы дополнительно защищают специальной оснасткой — компенсаторами, увеличивающими деформационную способность.

Такие инженерные решения существенно влияют на итоговую стоимость магистральных трубопроводов. Это одна из основных причин более широкого распространения труб из полимеров.

Их собственная способность к рабочей деформации позволяет существенно уменьшить использование компенсаторов.

При открытом монтаже трубопроводов помимо атмосферной коррозии на срок службы влияет воздействие ультрафиолетового излучения. Последнее особенно актуально для некоторых видов пластиковых труб.

Требования к трубам в нефтегазовой отрасли

Для магистральных нефтегазопроводов в основном применяются сварные трубы из стали. В качестве межгосударственного стандарта принят ГОСТ 31447-2012 «Трубы стальные сварные для магистральных газопроводов, нефтепроводов и нефтепродуктопроводов». На 2019 год, эти нормы утверждены шестью странами (Азербайджаном, Беларусью, Казахстаном, Киргизией, Россией и Узбекистаном)

Для стальных газонефтепроводных труб с продольным и спиральным швом диаметром от 114 до 1420мм, предназначенных для транспортировки природного газа, нефти и нефтепродуктов, нормативом утверждены повышенные требования к надежности и качеству изготовления. Условия распространяются на трубы, предназначенные для систем функционирующих климатических зонах с температурой окружающей среды до минус 60°С и рабочим давлением до 9,8МПа.

Основные типы

• Тип 1 — сваренные методом высокочастотной сварки, с одним продольным швом, диаметром от 114 до 530 мм;
• 2 тип — сваренные методом дуговой сварки под флюсом, спиральным швом, диаметром от 159 до 1420мм;
• Тип 3 — сваренные методом дуговой сварки под флюсом, с одним или двумя продольными швами, диаметром от 530 до 1420мм.

Без дополнительного согласования между производителем и покупателем, трубы изготавливаются немерной длины в диапазоне от 10.5 до 12 м.

Установлены предельные отклонения при производстве, в том числе:

• по номинальной толщине стенки 5%,
• профиля трубы от окружности не должно превышать 0.15%,
• кривизна не более 1.5 мм на 1 погонный метр.
• допуск на овальность для разного типа труб.

Методы контроля качества сварных стальных труб

Для проведения контрольных мероприятий, из готовой партии труб отбирают образцы и пробы. Технологические и механические проверки проводят по ГОСТ 30432-96.

Для контроля соответствия труб заданным требованиям проводят испытания на:

• растяжение основного металла,
• ударный изгиб основного металла,
• растяжение сварного шва,
• ударный изгиб сварного шва,
• сплющивание кольцевых образцов,
• статический загиб.

Для 20% труб в каждой партии проводят гидроиспытания, качество поверхности определяют визуально.

Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

На каждую трубу несмываемой краской или клеймом наносят маркировку, содержащую:

• Наименование предприятия или товарный знак производителя;
• Марку стали;
• Номер трубы и клеймо ОТК;
• Год изготовления.

По согласованию между производителем и покупателем может наносится дополнительная маркировка.

Нормативное регулирование требований к трубам водогазопроводов

Основной документ ГОСТ 3262-75 «Трубы стальные водогазопроводные» определяет

• Требования к сортаменту — регулируются размеры и масса, длина, способы соединения, предельные отклонения в точности производства.
• Технические условия — особенности (например фаски), наличие муфт и т.п., качество производства и допустимые дефекты, углы обрезки концов, требования к прочности и др.
• Методы испытаний — отбор образцов для испытаний, осмотр, гидравлические испытания, испытания на загиб, на сплющивание, на раздачу, контроль сварного шва, толщину защитного покрытия и др.
• Маркировку и условия транспортировки.

Требования к точности производства и техническим возможностям труб для магистральных трубопроводов постоянно растут. Несмотря на то, что на текущий момент стальные трубы занимают большую часть рынка, эта доля неуклонно снижается. Этим связано появлением новых технологий, а с ними новых требований к эксплуатационным характеристикам.

Магистральные трубопроводы: определение, виды

Магистральными называют трубопроводы, которые транспортируют газообразные, жидкие, твердые среды от места их добычи до потребителя. Магистрали характеризуются:

• большой протяженностью;
• высокой пропускной способностью;
• непрерывным режимом работы.

Конструкция магистральных трубопроводов включают в себя трубы, трубопроводное оборудование:

• опоры;
• подвески;
• тепловую изоляцию;
• запорно-регулирующую арматуру;
• контрольно-измерительные приборы и т.д.

По пути прокладки такие системы снабжают:

• мостами, тоннелями для обхода препятствий;
• напорными, приемными станциями для обслуживания;
• насосным оборудованием.

Примером магистрали может служить «Дружба», крупнейшая в мире система магистральных нефтепроводов, транспортирует нефть из Альметьевска, Татарстан, в Восточную и Западную Европу.

Другой пример – водопроводные магистрали, которые применяют в гражданской сфере, снабжая водой отдельные дома и целые промышленные предприятия.

Для чего они нужны?

Перевозка нефтепродуктов водным и железнодорожным транспортом на дальние расстояния сопряжена с определенным риском и большими затратами. Магистральные трубопроводы упрощают транспортировку сырья из регионов, где его добывают, до мест конечного потребления. Трубопроводный транспорт:

• обеспечивают дальность перекачки, почти бесперебойную работу во время всей эксплуатации;
• работает в разных климатических условиях – может быть проложен через любые регионы.

Возведение трубопроводов из года в год подвергается механизации строительно-монтажных работ. Это упрощает процесс строительства, снижает стоимость транспортировки сырья.

Классификация

Магистрали разделяют по рабочим показателям, транспортируемым средам.

Технологические характеристики

Свод Правил 36.13330.2012 разделяет трубопроводы по рабочим параметрам. Классификацию используют при прокладке линий в разных природных условиях.

По рабочему давлению в системе:

• I – 2,5-10 МПа;
• II – 1,2-2,5 МПа.

Давление необходимо для линий, по которым перемещается вода, газ, нефть, тепловых сетей. Системы канализации работают без давления, среда в них движется под действием естественного уклона почвы.

По номинальному диаметру (DN) труб:

• I –1000-1200 мм;
• II – 500-1000 мм;
• III – 300-500 мм;
• IV – Менее 300 мм.

По температурному режиму трубопроводы:

• холодные – t
• нормальные – +1 ⁰С…+45 ⁰С;
• горячие – t > +46 ⁰C.

Транспортируемые среды

По магистрали транспортируют рабочие вещества разной степени агрессивности (коррозионной активности). Агрессивность определяется относительно материала, из которого произведена труба. Среды:

• неагрессивные;
• слабоагрессивные;
• среднеагрессивные;
• агрессивные.

Главные вещества, которые транспортируют по магистралям, – природный газ, нефть, нефтепродукты (бензин, мазут, сжиженные газы); сжиженные углеводороды; вода. В зависимости от этого выделяют магистральные:

• паропроводы;
• водопроводы;
• теплопроводы;
• газопроводы;
• нефте-, нефтепродуктопроводы;
• бензопроводы;
• керосинопроводы;
• мазутопроводы;
• щелочепроводы и т.д.

Последние относят к узкоспециализированным и применяют редко.

Трубы магистральных трубопроводов

Материал для труб выбирают, опираясь на климат эксплуатации, агрессивность среды и давление в системе.

1. Сталь. Для производства арматуры используют марки стали:
• углеродистые;
• низколегированные;
• легированные;
• высоколегированные;
• нержавеющие.

Стальные детали выдерживают высокое внутреннее давление, легко свариваются, устойчивы к большому диапазону температур, применяются даже в северных регионах страны. Рабочее давление определяется методом производства. По этому критерию трубы: бесшовные, с продольным или спиральным швом.

2. Чугун. Чугунная арматура долговечна, невосприимчива к коррозии, в том числе от блуждающих токов. Материал используют для подземных магистралей в условиях большой нагрузки на грунт. Покрытие внутренней поверхности труб цементно-песчаным составом сокращает образования отложений. Хрупкость чугуна, однако, ограничивает его применение низконапорными коммуникациями водоснабжения и водоотведения.
3. Полимеры – поливинилхлорид (ПВХ), полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП), стеклопластик. Пластиковые детали обладают достаточной гибкостью, которая компенсирует сдвиги грунта, тепловые расширения материала. Полимеры инертны к рабочим веществам, коррозионным поражениям, отличаются большим сроком службы. Сфера применения – водо-, газоснабжение, тепловые сети.
4. Асбестоцемент, хризотилцемент, бетон.

Категории технологических и магистральных трубопроводов

Все о трубах 19 мая 2019
Просмотров: 3858 Rating: ( 0 Rating )

Среди «транспортных средств», которые нужны для перемещения определенного материала, одним из самых распространенных являются трубопроводы. Трубопровод обеспечивает недорогую и беспрерывную транспортировку газов и жидкостей. Сегодня существует немало видов трубопроводов. Конструкции различаются и классифицируются по масштабу, диаметру, давлению, а также рабочей температуре.

По масштабу различают магистральные, коммунально-сетевые, технологические, судовые (машинные) трубопроводы. Рассмотрим подробнее назначение и категории магистральных и технологических трубопроводов.

Магистральные трубопроводы. Назначение и категории.

Магистральные трубопроводы – это такое сложное техническое сооружение, которое состоит из многокилометровой трубопроводной нити, газо- или нефтеперекачивающих станций, переходов через реки или дороги. Магистральные трубопроводы транспортируют нефть и нефтепродукты, сжиженный углеводородный газ, топливный газ, пусковой газ и др.

Все магистральные трубы изготавливают только по сварной технологии. То есть, на поверхности любой магистральной трубы можно увидеть либо спиральный, либо прямой шов. В качестве материала для изготовления таких труб применяется сталь, т.

к это экономичный, прочный, хорошо сваривающийся и надёжный материал.

 К тому же, это может быть «классическая» конструкционная сталь с номинированными механическими свойствами, углеродная сталь с низким содержанием легирующих элементов или углеродистая стать обыкновенного качества.

Классификация магистральных трубопроводов

В зависимости от рабочего давления в трубопроводе магистральные газопроводы подразделяются на два класса:

I — при рабочем давлении свыше 2,5 до 10,0 МПа (свыше 25 до100 кгс/см2) включ.;II — при рабочем давлении свыше 1,2 до 2,5 МПа (свыше 12 до 25 кгс/см2) включ.

В зависимости от диаметра трубопровода выделяется на четыре класса, мм:

I — при условном диаметре свыше 1000 до 1200 включ.;II — то же, свыше 500 до 1000 включ.;III — то же.свыше 300 до 500 включ.;

IV — 300 и менее.

• Также магистральные трубопроводы подразделяются на категории, требования к которым в зависимости от условий работы, объема неразрушающего контроля сварных соединений и величины испытательного давления приведены в таблице 1 и таблице 2.
• ТАБЛИЦА 1
• ТАБЛИЦА 2

Технологические трубопроводы. Назначение и категории.

Технологические трубопроводы – устройства для подачи топлива, воды, сырья, полуфабрикатов и различных продуктов, которые используются в производстве на промышленном предприятии. Такие трубопроводы транспортируют отработанное сырье и различные отходы.

1. Классификация технологических трубопроводов происходит по таким признакам как:
2. Месторасположение: межцеховые, внутрицеховые. 
3. Способ прокладки: надземные, наземные, подземные. 
4. Внутреннее давление: безнапорные (самотечные), вакуумные, низкого давления, среднего давления, высокого давления. 
5. Температура транспортируемого вещества: криогенные, холодные, нормальные, теплые, горячие, перегретые. 
6. Агрессивность транспортируемого вещества: неагрессивные, слабоагрессивные (малоагрессивные), среднеагрессивные, агрессивные. 
7. Транспортируемое вещество: паропроводы, водопроводы, нефтепроводы, газопроводы, кислородопроводы, мазутопроводы, ацетиленопроводы, маслопроводы, бензопроводы, кислотопроводы, щелочепроводы, аммиакопроводы и др.
8. Материал: стальные, стальные с внутренним или наружным покрытием, из цветных металлов, чугунные, из неметаллических материалов. 
9. Способ соединения: неразъемные, разъемные.

Технологические трубопроводы и соединительные детали к ним изготавливаются из полипропилена, полиэтилена (с рабочим давлением до 10 атмосфер и температурой от -30 °С до +40 °С),поливинилхлорида и полипропилена с ППУ-теплоизоляцией.

Наиболее качественными являются изделия из полиэтилена, которые не подвержены коррозии и имеют впечатляющий срок эксплуатации в 50 лет, а также трубы из полипропилена с ППУ-теплоизоляцией, которые сокращают теплопотери и снижают затраты на эксплуатацию сетей.

Напорный трубопровод (НТ), магистральный нефтепровод, газопровод (МНП, МГП)

Напорный трубопровод (НТ) — комплекс сооружений для транспортирования газообразных, жидких материалов

Напорный трубопровод (НТ) — комплекс сооружений для транспортирования газообразных, жидких материалов или их смесей при внутреннем абсолютном давлении в трубе более 0,1 МПa.

Технологический трубопровод — это НТ, соединяющий отдельные виды оборудования (внутри промысла, внутри объектов инфраструктуры) и транспортирующие продукты между цехами или промысловыми объектами.

Магистральный трубопровод — это НТ, транспортирующие продукты из pайонов их добычи, производства или хранения до мест переработки или потребления (нефтебазы, перевалочные базы, газохранилища, газораспределительные  станции городов и населенных пунктов и др).

Пo величине внутреннего давления трубопроводы подразделяют на НТ низкого давления (0,1-10 МПa) и НТ высокого давления (св. 10 МПa) давления. По способу прокладки НТ подразделяют на подземные, наземные, надземные трубопроводы и подводные.

НТ состоят из плотно соединённых труб, деталей трубопроводов (тройников, фланцев, переходов), запорной и регулирующей арматуры (задвижек, вентилей, кранов, предохранительных клапанов) и другого оборудования. НТ бывают прямоугольного, трапецеидального, круглого, овального и др. сечений.

НТ изготовляют из углеродистых и легированных сталей, цветных металлов и их сплавов. B специальных случаях, например, для повышения коррозионной стойкости (для стальных) или непроницаемости НТ применяют внутреннее покрытие стенок полимерами, стеклопластиками, эмалями, полиэтиленом и др. НТ могут эксплуатироваться при температурах ниже -150°C и выше 1200°C и давлениях более 245 МПa. Для сборки НТ используют неразъёмные (сварные, клапанные, клеевые и паяные) и разъёмные (фланцевые, муфтовые, резьбовые, ниппельные или штуцерные) соединения.

Для защиты НТ от температурных, деформаций применяют Компенсаторы или используют упругие свойства трубопровода, прокладывая его c самокомпенсирующимися участками.

Прежде чем приступить к реализации планов строительства новых трубопроводов, необходимо обеспечить полосу отвода земли от частных и государственных землевладельцев, за которые трубопроводные компании обычно будут платить.  Полоса отвода — это сервитуты, которые должны быть согласованы и подписаны как землевладельцем, так и трубопроводной компанией, и позволяют операторам трубопроводов приступить к установке и обслуживанию трубопроводов на этом участке.  Операторы трубопроводов могут получить право землеотвода путем покупки собственности или в судебном порядке. 

Отвод земли может быть постоянным или временным и требует одобрения госрегулятором.

Магистральный нефтепровод (МНП)

Современные технологические нефтепроводы | ООО "МК НХТС" — производство и поставка фланцев и деталей трубопроводов

Современные технологические нефтепроводы

Современный нефтепровод — это сложная система, состоящая из инженерно-технических сооружений. Смысл ее работы — хранить и переправлять нефть и нефтепродукты, обеспечивать нефтью потребителей.

Это не только добыча нефти и переправка ее внутри нефтепровода. Это еще и отправка партий нефти на разных видах транспорта до автозаправок и других предприятий, где используется нефть. Все это возможно, благодаря современным нефтепроводам.

Устройство современных нефтепроводов

Нефтепроводы способны работать в самых сложных условиях. Они выдерживают разную окружающую температуру, высокое давление рабочей среды при перекачке нефти, высокую температуру и перепады температуры внутри труб системы. Поэтому к трубопроводам предъявляются повышенные технические требования. Это требует большого количества внимания при разработке и монтаже системы. 

Разработкой и монтажом трубопроводных систем занимаются отдельные проектные, инженерные, строительные организации. Стоимость нефтепровода обычно очень высокая и составляет примерно 30% от стоимости всего предприятия. 

Важно, чтобы монтаж нефтепровода проводился с учетом последнего развития нефтедобывающего оборудования. Это в итоге поможет сократить затраты и сделать работу предприятия эффективным. 

Чтобы нефтепровод был современным, стоит обращаться только к специалистам, которые знакомы с последними данными о строительстве и монтаже нефтепроводов. 

Также на срок службы и качество работы нефтепровода влияет правильная эксплуатация всех его частей, использование разного вида труб по их прямому назначению. 

В современных нефтепроводах используются трубы из стали, из пластика и так называемые резино-тканевые рукава. Каждый вид труб имеет свои особенности работы и монтажа. 

|  Оцинкованные профильные трубы и сферы их применения

Основные части технологического трубопровода нефтебазы

Трубопровод считается технологическим, если он построен непосредственно на нефтебазе и по нему транспортируется нефть, полуфабрикаты нефти, отходы производства.

Это сооружение представляет собой плотно соединенные между собой трубы, другие детали трубопровода, крепежные детали, запорно-регулирующие аппараты, а также прокладки, подвески, противокоррозионную изоляцию, тепловую изоляцию. 

Из-за особенностей работы технологический трубопровод состоит из разветвленной, протяженной сети труб с разной конфигурацией. Трубы в таком трубопроводе могут быть разной длины и ширины. Это могут быть разные типы труб с разным диаметром и толщиной стенок. 

Трубы подходят для разных рабочих сред с разной температурой. Также они подбираются под разные условия эксплуатации и укладки — в тоннелях, траншеях, каналах, вертикально на стойке, в многоярусных эстакадах.

Некоторые трубы должны будут работать на больших высотах. От всего этого зависит сложный процесс монтажа трубопровода.

Такое строение и рабочие условия требуют внимательного составления схемы монтажных работ по созданию трубопровода. 

|  Стальные, медные, пластиковые: виды труб для современных водопроводов

Внутреннее сечение труб 

Для работы трубопровода важен внутренний диаметр труб. Это связано с непосредственными функциями системы. По трубам с разной скоростью должна проходить рабочая среда. Также внутри трубы может быть разная температура и давление. 

У трубы могут различаться наружный и внутренний диаметры. Внутренний диаметр называется проходом трубы.

Для слежения за эксплуатацией трубопровода часто используется термин условного давления. Это связано с тем, что прочность трубы и всех примыкающих соединительных деталей снижается при работе с рабочей средой с разной температурой. 

Виды трубопроводов

Трубопроводы можно разделить на разные виды, которые подходят для разной рабочей среды (в том числе и агрессивной), они изготавливаются из разного материала, могут быть установлены над землей, под землей, в помещении, вертикально и горизонтально. 

Типы трубопроводов по роду транспортируемого вещества 

Среди них есть:

• нефтепроводы
• водопроводы
• газопроводы
• паропроводы
• мазутопроводы
• бензопроводы
• маслопроводы
• кислотопроводы
• щелочепроводы
• вакуумопроводы. 

Также среди подобных трубопроводов могут быть трубопроводы с обогревом; подходящие для транспортировки густой рабочей среды. 

Разные материалы трубопроводов

Стальные трубы могут быть из углеродистой, легированной, высоколегированной стали. 

Также трубопроводы могут быть:

• из цветных металлов, 
• меди, 
• латуни, 
• свинца, 
• алюминия, 
• чугуна, 
• полиэтилена, 
• винипласта, 
• биметаллические. 

Разделение трубопроводов по показателю условного давления 

Трубопроводы могут быть вакуумными. Могут работать при давлении ниже 0,1 МПа или при давлении до 10 МПа. Также есть трубопроводы, выдерживающие высокое давление более 10 МПа. И есть трубопроводы безнапорные, которые работают без избыточного давления. 

Типы трубопроводов, работающие при разной температуре

Трубопровод может быть холодным, нормальным и горячим. 

• Холодный выдерживает рабочую среду с температурой ниже 0°С. 
• Нормальный выдерживает температуру рабочей среды от 1 до 45°С.
• Горячий — от 46°С и выше.

Разделение по степени агрессивности рабочей среды

Рабочая среда может быть неагрессивной, малоагрессивной, среднеагрессивной. Агрессивность рабочей среды влияет на появление коррозии на трубе. В зависимости от скорости и степени проникновения коррозии трубы бывают разных типов. 

• Неагрессивной считается среда, которая вызывает коррозию глубиной менее 0,1 мм. в год. 
• Средней агрессивной средой будет вещество, вызывающее коррозию глубиной от 0,1 до 0,5 мм. в год. 
• Агрессивной средой считается вещество, вызывающее коррозию глубиной более 0,5 мм. в год. 

С учетом агрессивности рабочей среды для разных трубопроводов могут выбираться трубы из разного материала. 

Для работы с неагрессивной и малоагрессивной средой обычно используются трубы из углеродистой стали. 

Для работы со среднеагрессивной среды используются трубы из углеродистой стали с толстыми стенками. Увеличение толщины стенки  трубы связано с процессом коррозии. Утолщенная стенка поможет продлить срок службы трубы, если начнется процесс коррозии. 

Трубы для работы с агрессивной средой изготавливаются из высоколегированной стали, из цветных металлов и могут быть неметаллическими. 

Типы труб по местоположению

Трубы могут быть внутрицеховыми

Данные трубы работают в пределах цеха. Также они могут работать в пределах одной технологической установки. Такие трубы пригодны для работы внутри здания и на улице. 

Внутрицеховые трубы бывают обвязочными и распределительными. 

Из-за особенностей работы внутрицеховой участок трубопровода имеет более сложную схему строения. В нем много труб, развязок, при его монтаже используется больше арматуры и сварных соединений. 

Трубы могут быть межцеховыми

В этом случае они соединяют отдельные технологические установки или отдельные части трубопроводов из разных цехов. 

Межцеховой трубопровод по своему строению проще внутрицехового. Он в основном состоит из длинных участков идущих прямо труб. 

|  Трубопроводная арматура: сферы использования и виды

Трубы, которые используются для строения нефтепроводов

В основном это стальные трубы. Также это могут быть трубы из пластика и резино-тканевые трубы. 

Стальные трубы

Это основный тип труб для строительства нефтепроводов. Они могут быть разной толщины, степени выносливости и способны работать в разных условиях. От условий работы зависит, какая сталь будет выбрана для определенных участков трубопровода. 

Стальные трубы могут быть:

• бесшовными, 
• электросварными, 
• прямошовными, 
• спиральными, 
• горяче- и холоднодеформированными. 

Бесшовные и электросварные трубы делают из углеродистой, низколегированной и высоколегированной стали. Данные трубы могут быть разного диаметра. 

Из-за большого количества типов и размеров стальных труб во время проектирования и монтажа могут возникать проблемы с комплектующими частями. Поэтому есть нормативные документы, в которых прописаны основные типы труб и комплектующие. 

Трубы из пластмассы 

Это современный вид труб. Их установка на разных участках уменьшает стоимость трубопровода и повысить его срок службы. Также это экономит сталь и цветные металлы. Также пластиковые трубы не подвержены коррозии. Кроме этого, их маленький вес (по сравнению со стальными трубами) облегчает хранение, перевозку отдельных модулей и монтаж трубопровода. 

Основные плюсы труб из пластмассы:

• Стойкость к коррозии, что делает работу нефтепровода долгой и бесперебойной. 
• Низкий вес по сравнению со стальными. Это влияет на простоту монтажа.  
• Меньшее гидравлическое сопротивление, что повышает пропускную способность на 25-30%%.
• Простой монтаж из-за легкого веса и отсутствия сварки. 
• Легкая транспортировка и хранение. 

К минусам можно отнести небольшую теплостойкость труб, а также ползучесть из-за перепадов температур и длительных нагрузок. 

|  Проектирование и монтаж трубопроводов

Материалы, из которых делают пластмассовые трубы

Термопластичные, или термопласты 

К ним относятся полиэтилен, поливинилхлорид, полипропилен. 

Эти материалы могут размягчаться при нагревании. На холод они могут реагировать затвердением. Данные трубы воспринимают сварку, прессование, экструзию, формование. 

Термореактивные, или реактопласты

Данные трубы при нагревании могут перейти в вязкотекучее состояние. Если подвергнуть их нагреванию на протяжении долгого времени, материал трубы перейдет в твердое нерастворимое состояние. Далее труба не способна размягчаться или быть переработанной. 

Трубопроводы резино-тканевые

Для перекачки нефти используются в том числе и такие трубы. Фактически это резинотканевые рукава с подвижным швом, по которым перегоняется нефть. 

Одна из разновидностей таких труб — напорно-всасывающие маслобензостойкие рукава. Их используют для перекачки бензина для автомобилей и авиации,  а также для дизельного топлива, для реактивного топлива, для автотракторных и авиационных масел. Температура масел и бензина может быть от 45 до +80 °С. При температуре рабочей среды выше, резино-тканевый рукав попросту не справится. 

Чтобы работа рукавов была качественной и эффективной, необходимо наладить их правильную эксплуатацию в соответствии с нормативами и техническими требованиями. Также один рукав нельзя использовать для перекачки разных рабочих сред. 

Отлаженная работа с учетом всех норм и требований повышает срок службы рукава. Также на срок работы могут влиять окружающая температура, условия хранения рукава, тип рабочей среды. 

|  Материалы для систем трубопровода

Технология и организация строительства магистральных трубопроводов

Магистральный
трубопровод предназначен для дальней
транспор­тировки газа, нефти,
нефтепродукта от мест их добычи или
перера­ботки до мест их потребления.

Линейная часть
магистрального трубопровода состоит
из следую­щих сооружений:

• основной трубопровод;
• запорная арматура (краны на газопроводах и задвижки на неф­тепроводах и нефтепродуктопроводах);
• переходы через естественные преграды (реки, озера, овраги и т. п.);
• переходы через искусственные преграды (автодороги, железная дорога, каналы, подземные инженерные сооружения и др.);
• ответвления к потребителям;
• лупинги (параллельный трубопровод на коротких участках, пред­назначенный в качестве резервной нитки или для увеличения пропускной способности);
• перемычки (для соединения параллельных трубопроводов);
• компенсаторы (П-образные, Z-образные и др.) для компенсации температурных деформаций трубопровода.

Ниже приведена
структура строительно-монтажных работ
для ли­нейной части магистрального
трубопровода. В общем случае
строи­тельно-монтажные работы
разделяются на:

• подготовительные работы;
• основные работы;
• завершающие работы.

Она является
универсальной, охватывает все сооружения
линей­ной части трубопровода и каждый
раз уточняется исходя из конкрет­ного
состава сооружений, природных условий
и назначения магист­рального
трубопровода (рис. 13-2).

• В зависимости от
  особенностей и специфики строительства
  тру­бопроводов подготовительный
  период включает в себя три этапа:
• • общая
  организационно-техническая подготовка
  к строительст­ву трубопровода;
• • инженерная
  подготовка к сооружению трубопровода;
• • подготовительные
  работы на объекте.
• Общая
  организационно-техническая подготовка
  к строительству трубопровода выполняется
  строительной организацией и состоит
  из:
• • подготовки и
  заключения с заказчиком генерального
  договора подряда и договоров субподряда;
• • получения от
  заказчика соответствующей проектно-сметной
  до­кументации, зарегистрированной в
  органах Госгортехнадзора;
• • анализа
  проектно-сметной документации;
• • оформления
  финансирования строительства;
• • отвода в натуре
  трассы и площадок для строительства;
• • оформления
  разрешений и допусков на производство
  работ;
• • решения вопросов
  бытового обслуживания строителей;
• • заключения
  договоров материально-технического
  обеспечения.
• В инженерную
  подготовку
  строительно-монтажной организации к
  сооружению трубопровода входят:

• изучение проектно-сметной документации функциональными службами строительной организации;
• разработка графика строительства объекта;
• разработка проекта производства работ;
• составление технической документации по комплектации сооружаемого трубопровода материальными ресурсами;
• разработка системы оперативно-диспетчерского управления строительством;
• разработка оперативных производственно-экономических квартальных и месячных планов;
• выдача задания производственной базе, комплектование строительных бригад соответствующими строительными машинами, оборудованием, оснасткой;
• подготовка инженерно-технических кадров и рабочего персонала;
• разработка мероприятий по социальному обеспечению строителей на трассе;
• подготовка мероприятий по организации строительства вахтовым методом;
• подготовка и осуществление программы работ по развитию собственной базы стройиндустрии и транспортного хозяйства;
• подготовка мероприятий по обеспечению работ в зимний период;
• подготовка службы контроля качества производства работ.

Подготовительные
работы
на объекте включают в себя трассовые
и внетрассовые подготовительные работы.

Внетрассовые
подготовительные работы предусматривают разработку карьеров,
устройство временных жилых городков,
строительство временных дорог, монтаж
сварочно-изоляционных баз, баз механизации,
создание социальной инфраструктуры,
создание текущих страховых и сезонных
запасов труб и других материалов,
устройство вертолётных площадок,
причалов, обустройство пристанционных
площадок для разгрузки и складирования
труб, балластных грузов и др. Внетрассовые
подготовительные работы включают в
себя так же работы, выполняемые в базовых
условиях:

• строительство временных подъездных дорог;
• сварку труб в секции на трубосварочных базах и сборку укрупнённых элементов крановых узлов;
• гидро- и теплоизоляцию одиночных труб, секций труб, криволинейных вставок, соединительных деталей крановых узлов и т.п.;
• холодное гнутьё труб, изготовление укрупнённых конструкций трубных блоков, сварных опор, ригелей, вмораживаемых анкеров, балластных конструкций и т.п.

1. В трассовые
   подготовительные работы
   входят:
2. • разбивка и
   закрепление пикетажа, детальная
   геодезическая раз­бивка горизонтальных
   и вертикальных углов поворота и пере­ходов
   через естественные и искусственные
   преграды, разметка строительной полосы,
   выноска пикетов за ее пределы;
3. • расчистка
   строительной полосы от леса и кустарника,
   корчевка пней; снятие и складирование
   в специально отведенных местах
   плодородного слоя земли;
4. • планировка
   строительной полосы, уборка валунов,
   нависших камней в горах, устройство
   полок на косогорах;
5. • осушение
   строительной полосы, ее промораживание
   или защи­та от промерзания (или таяния)
   в зависимости от условий строи­тельства;
6. • строительство
   вдольтрассовых технологических проездов;
7. • устройство
   защитных ограждений, обеспечивающих
   безопас­ность производства работ.
8. Рассмотрим
   технологии основных трассовых
   подготовительных работ.

Расчистка полосы
строительства трубопровода от леса
включает в общем случае следующие
операции (рис. 13.3):

• • натурная разметка
  границ ширины строительной полосы и
  тре­левочного волока визирами
  (затесками на деревьях и вешками);
• • уборка опасных
  деревьев;
• • прокладка и
  устройство трелевочного волока;
• • устройство
  площадок для разделки поваленных
  деревьев;
• • валка деревьев
  и срезка кустарника;
• • обрубка сучьев
  и раскряжевка хлыстов;
• • погрузка,
  транспортировка, разгрузка и складирование
  леса;
• • корчевка и уборка
  пней;
• • засыпка ям и
  неровностей;
• • разработка
  траншеи для сжигания порубочных остатков
  и захо­ронения пней.

Валку деревьев
ведут вдоль древостоя, укладывая деревья
«елоч­кой» в расчищенную сторону в
пакеты с комлями вместе с веерооб­разным
расположением верхушек.

Объем пакета
формируют равным грузоподъемности
трелевочного трактора.

Пакеты деревьев
уклады­вают в легко доступных для
трелевочного трактора местах с таким
расчетом, чтобы на подходе к ним не было
крупных пней, валежных стволов, резких
понижений и т. п.

Вслед за трелевкой
хлыстов на строительной полосе выполняют
работы по корчевке пней. После корчевки
и уборки со строительной полосы и
площадки пней и валунов оставшиеся от
них ямы засыпают грунтом и сравнивают
с поверхностью земли.

1. Расчистку
   строительной полосы от кустарника и
   мелколесья осу­ществляют двумя
   способами:
2. • первый способ
   — срезка кустарника и мелколесья с их
   после­дующим удалением за пределы
   строительной полосы или их сжи­ганием
   непосредственно на строительной полосе;
   очистка по­верхности от корней и пней;
3. • второй способ
   — удаление кустарника и мелколесья
   вместе с кор­невой системой за пределы
   строительной полосы или сжигание
   непосредственно на строительной полосе.
4. Для расчистки
   используют бульдозеры или
   корчеватели-собиратели.
5. Временные дороги
   при строительстве линейной части
   трубопро­водов подразделяются на:

• вдольтрассовые
дороги, проходящие либо по строительной
по­лосе, либо в непосредственной
близости от нее, предназначен­ные для
транспортировки труб, балластных грузов,
грунта, тех­нологического оборудования,
материалов, горюче-смазочных материалов,
техники, людей. Подъездные дороги,
являющиеся ответвлениями вдольтрассовой
дороги, связывают строящийся трубопровод
с пунктами перевалки труб, строительных
материа­лов, оборудования, техники,
с жилыми городками, трубозагото-вительными
базами, карьерами грунта и др.;

• технологические
проезды, проходящие по строительной
полосе рядом с осью трубопровода и
служащие для прохождения меха­низированных
колонн и бригад при выполнении ими
техноло­гических операций.

Временные дороги
эксплуатируются в течение всех этапов
строи­тельства трубопровода —
подготовки к строительству, строительства
и пуска и наладки трубопроводного
объекта. Конструкция и парамет­ры
дорог и проездов определяются рабочей
проектной документаци­ей или проектом
производства работ (ППР).

Перед началом
строительства дорог проводят обследование
трассы и прилегающей местности визуально
и инструментальными способа­ми с
целью определения гидрогеологических
характеристик грунтов, типа и протяженности
болот и заболоченных участков, участков,
имею­щих льдонасыщенные грунты и
ледяные линзы, глубины оттаивания
грунтов, размеров ореола оттаивания
грунта, ширины зеркала воды на переходах
через малые водные преграды и др.
Результаты обследова­ния сравнивают
с данными проекта. Если имеются отклонения,
то кор­ректируют объемы работ и
технические решения проекта, а при
необходимости разрабатывают дополнительные
мероприятия по выполне­нию неучтенных
видов строительно-монтажных работ.

Могут быть
использованы следующие конструкции
дорог и проездов:

• сборно-разборные,
используемые в качестве транспортных
подъ­ездных путей, сооружаемых на
болотах I и II типов, на многолетнемерзлых
и мелкодисперсных, сильно увлажненных
грунтах.

Основным элементом дороги со
сборно-разборным покрытием являются
деревянные щиты или железобетонные
плиты.

В про­цессе эксплуатации дорог
со сборно-разборным покрытием не­обходимо:
выравнивать просевший настил; устранять
перекосы; заменять разрушенные щиты и
плиты; проверять крепежные и соединительные
узлы;

• лежневые, которые
устраивают в виде сплошного бревенчатого
настила шириной 4, 6 и 8 м в зависимости
от веса используемой техники для монтажа
трубопровода и укладки самого трубопро­вода
(рис. 13.4);

• дерево-грунтовые,
которые устраивают в виде сплошного
бревен­чатого настила, засыпаемого
сверху каменным материалом или грунтовой
смесью;

• грунтовые с
основанием, которые сооружают в условиях,
когда не­сущая способность грунтов
низкая, т. е. когда давление земляной
массы и транспортной нагрузки выше.
Тогда устраивают искусст­венное
основание, выполненное из деревянного
настила, хворостя­ной выстилки,
рулонных синтетических материалов и
др.;

• грунтовые без
основания, которые устраивают на
слабонесущих минеральных грунтах;
многолетнемерзлых грунтах; болотах
1-готипа и обводненных участках трассы.
Грунтовые дороги без по­крытия
представляют собой отсыпанное из грунта
земляное по­лотно с профилированной
проезжей частью. При этом несущая
способность грунтов должна быть выше,
чем давление от массы насыпи и транспортной
нагрузки;

• снежно-ледовые
(зимники), которые могут быть
снежно-уплот­ненными, образованными
по мере выпадения снега в процессе
движения автотранспорта и строительных
машин; снежно-ледяными, образуемыми на
сильно обводненных болотах, вод­ных
переправах путем естественного
промерзания или путем постепенной
поливки и послойного промораживания
небольших участков дороги;

• переезды через
действующий трубопровод, для устройства
ко­торых выбирают сухие участки
трассы, где трубопровод нахо­дится
на нормативной глубине и не имеет
поворотов в горизон­тальной и
вертикальной плоскостях. Они устраиваются
путем отсыпки минерального грунта и
укладки дорожных железобе­тонных
плит.