Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 [ 1 ] 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84

Таблица 6.1-5

Основные характеристики пластмасс, используемых для изготовления труб (Грейтхаус и МкГлассон, 1958 г.)

более или менее оформившихся агрегатов таких кристаллов. Для этого должны быть предусмотрены средства для их удаления.

По данным, опубликованным в 1961 г., 98% находящихся в эксплуатации пластмассовых труб были изготовлены из термопластика (Пай-лэнт, 1961).

В табл. 6.1-6 показана область применения труб, изготовленных из разных сортов пластмасс и используемых на нефтяных и газовых про-

Таблица 6.1-6

Количество пластмассовых труб, находящихся в эксплуатации на нефтяных н газовых месторождениях, в процентах от общего объема уложенных труб

(Пайлэнт, 1961)

мыслах. В стандартах АНИ: пробный стандарт 5LP-1968 (для термопластмассовых) и пробный стандарт 5LR-1971 (для смол) -приведены основные требования для материалов, производства, размеров и испытания пластмассовых труб. Тот факт, что пластмассовые трубы, наряду с положительными качествами имеют меньшую прочность по сравнению со стальными, сыграл определенную роль в покрытии поверхности стальных труб пластмассой.

Первые экспериментальные покрытия труб были осуществлены еще в 1947 г. с целью использования их при транспорте коррозионной нефти и газа. Промышленное применение их началось в 1959 г. Новые трубы покрывают пластмассой в заводских условиях, однако покрытия можно наносить и на трубопроводы, находящиеся в эксплуатации. Опытным путем установлено, что наиболее подходящий материал для этих целей- эпоксидная, смола. Однако к таким смолам относят довольно большое количество соединений, и только из 60 из них во всех отношениях оказалось приемлемым одно (Кат, 1969). Перед нанесением покрытия толщиной 37-50 мкм труба сначала подвергается механической очистке (например, при помощи металлических щеток), а затем химической обработке раствором кислоты. После этого труба промывается водой, содержащей небольшую концентрацию фосфатов, и сушится. Нанесение эпоксидной смолы на трубы, находящиеся в эксплуатации, осуществляется следующим образом. Сначала в трубу вставляется специальный ерш из резиновых конусов, помещаемых между двумя резиновыми дисками, удерживаемыми вместе резиновой муфтой. Жидкий пластик заполняет пространство между дисками. В оба конца трубопровода подается сжатый воздух, при этом давление поддерживается в пределах, необходимых для обеспечения медленного движения

ерша по трубе. Пленка пластика будет наноситься на стенку трубы позади ерша; толщина пленки зависит от текучести пластика, величины зазора между дисками и стенкой трубы и от скорости движения ерша. Если покрытие нанесено ровно, труба становится гладкой и не повреждается металлическим ершом. Такое покрытие снижает гидравлическое сопротивление трубы и соответственно увеличивает производительность трубопровода; уменьшает или предотвращает отложение парафина на стенках; устраняет проблему коррозии; продукты коррозии (ржавчина) не поступают вместе с жидкостью, что снижает износ фитингов и счетчиков. В трубопроводах низкого давления пластик может заполнить небольшие трещины и пробои, вследствие чего устранится или снизится утечка. По данным советских исследователей, при высококачественном нанесении покрытия стоимость трубопровода на 15-20% выше первоначальной. В стандарте АНИ RP 5L2-1968 приведены рекомендации по выбору материалов, производству подготовительных работ и испытанию газопроводов с внутренним покрытием.

6.1.4. ТОЛЩИНА СТЕНОК ТРУБ

Толщину стенки труб, предназначенных для транспорта нефти и газа, можно рассчитать по формуле для тонкостенных труб

где Ар - перепад давления на стенку трубы; е - коэффициент, учитывающий качество сварных швов, для стальных бесшовных труб его значение равно 1 и для прямошовных 0,7-0,9. Для спирально-шовных труб по данным Сайбела значение е следует разделить на ojo, где Оа,- касательное напряжение, перпендикулярное шву; Оф - касательное напряжение по сечению, перпендикулярному оси трубы. Если в применяемых на практике спира.гьпо-шовных трубах угол а (шаг сварного шва) больше 40°, то (ТаМф=0,8-0,6. Чем больше а, тем меньше отношение ffa/Оф. При а<:40° и --,- >1 наименьшее напряжение приходится

на стальной лист, а не на сварной шов. В этом случае разрешается принимать е=\ (Стрэдмзн, 1961). В соответствии с промышленными стандартами ФРГ ДИН 2413

Vn = f. * (6.1-2)

если температура ниже 120°С, а внутреннее давление не колеблется. Здесь Os - предел текучести; к - коэффициент безопасности, значение которого находится между 1,6 и 2,0. (Предел текучести в строгом понимании является напряжением, при котором деформация происходит при постоянном неизменяющемся напряжении. Это явление можно наблюдать не для каждого металла или сплава. В таких случаях обычно