Inžinerijos srityse, tokiose kaip nafta ir dujos, komunalinis vandens tiekimas ir pramoninis perdavimas, SAW plieniniai vamzdžiai plačiai naudojami įvairiuose tolimojo{0}}dujotiekio projektuose dėl stabilios suvirinimo kokybės, stiprios slėgio-laikomosios galios ir pritaikymo prie didelio-skersmens perdavimo. Pagal skirtingus tiesimo būdus vamzdynai paprastai skirstomi į kranto vamzdynus ir požeminius vamzdynus. Nors nėra akivaizdaus jų išvaizdos skirtumo, yra didelių projektavimo idėjų, įtempių sąlygų, antikorozinių reikalavimų ir statybos metodų skirtumų.
Tinkamas sausumos ir požeminių vamzdynų techninių charakteristikų supratimas yra labai svarbus inžineriniam parinkimui, medžiagų konfigūracijai ir ilgalaikei eksploatavimo saugai-.
I. Pakrantės vamzdynų inžinerinės charakteristikos
Sausumos vamzdynai – tai virš žemės arba virš galvos nutiesti perdavimo vamzdynai, dažniausiai randami kalnuotose vietovėse, upių slėniuose, dykumose, amžinojo įšalo regionuose ir sudėtingose vietovėse. Tokie vamzdynai paprastai yra laikomi laikikliais, vamzdžių atramos arba plieninėmis konstrukcijomis ir yra visiškai veikiami natūralios aplinkos.
Darbo sausumoje sąlygomis SAW plieniniai vamzdžiai turi atlaikyti savaiminį-svorį, vidutinį slėgį, vėjo apkrovas, temperatūros skirtumo pokyčius ir papildomas apkrovas, atsirandančias dėl dalinės geologinės deformacijos. Todėl plieninių vamzdžių stiprumui, standumui ir suvirinimo stabilumui keliami aukšti reikalavimai.
Pagrindinės sausumos vamzdynų charakteristikos yra šios:
- Sudėtingos įtempių formos: Be vidinio slėgio, jie taip pat patiria lenkimo įtempį ir vietinį koncentruotą įtempį.
- Akivaizdus temperatūrų skirtumo poveikis: Dienos ir nakties temperatūrų skirtumai bei sezoniniai temperatūrų skirtumai sukels plieninių vamzdžių šiluminį plėtimąsi ir susitraukimą, todėl suvirinamoms siūlėms ir sujungimo dalims keliami aukštesni reikalavimai.
- Išorinė korozija daugiausia yra atmosferos korozija: būtina sutelkti dėmesį į ultravioletinių spindulių, lietaus vandens, druskos purslų ir kitos aplinkos poveikio prevenciją.
Tokiomis darbo sąlygomis SAW plieniniams vamzdžiams paprastai reikalingas didelis matmenų tikslumas ir tiesumas, kad būtų užtikrintas bendras stabilumas montuojant virš galvos.
II. Požeminių vamzdynų inžinerinės charakteristikos
Požeminiai vamzdynai – tai tiesiogiai po žeme nutiesti magistraliniai vamzdynai, kurie yra dažniausiai tiesiami naftos ir dujų tolimojo{0}}dujotiekio, komunalinių vamzdynų tinklai ir pramoniniai vamzdynai.
Požeminė aplinka yra gana paslėpta, tačiau išsamūs plieninių vamzdžių eksploatacinių savybių reikalavimai yra griežtesni. Vamzdynai turi ne tik atlaikyti vidinį vidinį slėgį, bet ir atlaikyti dirvožemio dangos slėgį, pamatų sėdėjimo įtempius, gruntinio vandens koroziją ir kintamos srovės koroziją bei kitas sudėtingas darbo sąlygas.
Pagrindinės požeminių vamzdynų charakteristikos yra šios:
- Ilgas eksploatavimo ciklas: projektinis tarnavimo laikas paprastai yra daugiau nei 30 metų, todėl reikalingas ypač didelis medžiagos stabilumas.
- Reikšmingas geologinės aplinkos poveikis: dirvožemio pH, vandens kiekis ir savitoji varža skirtinguose regionuose labai skiriasi, todėl susidaro sudėtinga korozijos aplinka.
- Sudėtinga priežiūra: įvykus nuotėkiui ar pažeidus, priežiūros išlaidos yra didelės, o statybos laikotarpis yra ilgas.
Todėl požeminės darbo sąlygos kelia aukštesnius reikalavimus antikorozinei sistemai, suvirinimo kompaktiškumui ir bendram SAW plieninių vamzdžių patikimumui.
III. Techninių reikalavimų skirtumai, taikomi PJŪK plieniniams vamzdžiams pagal du darbinius vamzdžiusSąlygos
Nors tiek sausumoje, tiek požeminiuose vamzdynuose galima naudoti Longitudinal SAW (LSAW) arba Spiral SAW (SSAW) plieninius vamzdžius, yra akivaizdžių konkrečių techninių rodiklių konfigūracijos skirtumų.
- Ant kranto vamzdynų daugiau dėmesio skiriama plieninių vamzdžių konstrukcijos stiprumui, standumui ir atsparumui suvirinimo nuovargiui, o išorinio antikorozinio sluoksnio atsparumui oro sąlygoms keliami aukštesni reikalavimai. Dažnai naudojamos epoksidinės dangos arba sunkios antikorozinės dangos{2}}sistemos.
- Kalbant apie požeminius vamzdynus, daugiau dėmesio skiriama atsparumui korozijai, atsparumui nuotėkiui ir ilgalaikiam{1}}plieninių vamzdžių stabilumui. Paprastai konfigūruojamos 3PE antikorozinės-, FBE antikorozijos- arba dvigubo-sluoksnio epoksidinės antikorozinės- sistemos, derinamos su katodinėmis apsaugos sistemomis, skirtomis bendram naudojimui.
Tuo pačiu metu požeminiams vamzdynams taikomi griežtesni reikalavimai tokiems rodikliams kaip plieninių vamzdžių ovalumas, sienelės storio vienodumas ir suvirinimo defektų kontrolė, kad būtų išvengta eksploatacijos sutrikimų, kuriuos sukelia įtempių koncentracija.
IV. SAW plieninių vamzdžių taikymo įvairiose vamzdynų sistemose scenarijai
Sausumos vamzdynų sistemose SAW plieniniai vamzdžiai plačiai naudojami kryžminiuose{0}}kalnų vamzdynuose, upių slėnio vamzdynuose, viršutiniuose komunalinių paslaugų tuneliuose, gamyklos komunalinių paslaugų tuneliuose ir specialiose vietovės ruožuose esančiuose vamzdynuose. Jų didelio stiprumo- charakteristikos gali atitikti ilgo-tarpatramio klojimo ir sudėtingų atraminių konstrukcijų reikalavimus.
Požeminėse vamzdynų sistemose SAW plieniniai vamzdžiai yra pagrindinis vamzdžių tipas, skirtas naftos ir dujų tolimojo{0}}dujotiekio, miesto dujotiekių tinklų, pramoninių vidutinių vamzdynų ir didelio{1}}masto vandens tiekimo projektams, ypač tinkamas didelio-skersmens, aukšto-slėgio ir ilgo{4}}atstumo perdavimo scenarijams.
Nuolat plečiantis energijos perdavimo mastui, beveik visuose požeminiuose vamzdynuose, kurių skersmuo didesnis nei 600 milimetrų, kaip pagrindinė vamzdžio medžiaga naudojami SAW plieniniai vamzdžiai.
V. Pagrindinės inžinerinės atrankos idėjos
Praktinėje inžinerijoje nėra paprasto pranašesnio{0}}žemesnio santykio tarp sausumos vamzdynų ir požeminių vamzdynų; visapusiškas pasirinkimas pagrįstas reljefo sąlygomis, statybos aplinka ir eksploatavimo poreikiais.
Sudėtingo reljefo, nestabilios geologijos ar poreikio kirsti kliūtis projektams sausumos vamzdynai turi pranašumų, tokių kaip lanksti konstrukcija ir patogi priežiūra.
Tolimojo-atstumo, didelio srauto-ir nuolatinio perdavimo projektams požeminiai vamzdynai turi daugiau pranašumų saugos ir stabilumo požiūriu.
Nepriklausomai nuo klojimo metodo, SAW plieniniai vamzdžiai tapo nepakeičiama šerdies vamzdžių medžiaga šiuolaikiniuose didelės apimties{0}} vamzdynų projektuose dėl savo brandaus gamybos proceso, patikimos suvirinimo kokybės ir puikių visapusiškų savybių.
Išvada
Nors ant kranto ir požeminių vamzdynų klojimo metodai akivaizdžiai skiriasi, abu kelia itin aukštus reikalavimus plieninių vamzdžių konstrukcijos stiprumui, suvirinimo kokybei ir ilgalaikiam -stabilumui. Dėl didelio slėgio-laikomosios galios, puikių suvirinimo savybių ir brandžios pramoninės sistemos SAW plieniniai vamzdžiai tapo pagrindiniu produktu naftos ir dujų, komunalinių ir pramoninių perdavimo srityse.
Mokslinis pasirinkimas skirtingomis darbo sąlygomis, tinkama antikorozinių sistemų konfigūracija ir suderinimas su standartizuotu statybos ir eksploatavimo valdymu gali iš tikrųjų panaudoti SAW plieninių vamzdžių techninę vertę ir saugos vaidmenį šiuolaikinėje vamzdynų inžinerijoje.
