Классификация и химический состав сталей для трубопроводов.

ВВЕДЕНИЕ

В отличие от других видов металлопродукции для труб характерны развитая поверхность (наибольшее отношение площади поверхности к массе), наличие внутренней полости, значительный сортамент по геометрическим размерам, способам производства и назначению.

По способу производства трубы подразделяют на литые, бесшовные и сварные.

Основной объём производства составляют бесшовные и сварные. По назначению трубы подразделяют: на трубы для нефте- и газодобывающей промышленности, теплоэнергетики, магистральных газо- и нефтепроводов, трубы для производства подшипников, химической промышленности, строительства и т.д.

Условия эксплуатации труб различного назначения позволяют сформулировать основные требования, предъявляемые к материалу для их производства. Так, для труб нефтяного сортамента условия эксплуатации весьма разнообразны: интервал рабочих температур от –60 до 150-200ºC, знакопеременные нагрузки (бурильные и насосно-компрессорные трубы), коррозия под напряжением в среде сероводорода. В этой связи трубы для добычи нефти и газа должны обладать высокой прочностью и пластичностью, сопротивлением усталостному и хрупкому разрушению. Для северных районов требуется высокая хладостойкость металла труб.

ЧАСТЬ I ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Классификация и химический состав сталей для трубопроводов.

Основным конструктивным элементом современных газонефтепроводных магистралей являются изготовленные металлургической промышленностью электросварные трубы, по которым транспортируется нефть или газ. Работоспособность газонефтепроводных магистралей зависит от качестве, уровня свойств и надежности самих труб.

Имеющиеся данные свидетельствуют о существенном влиянии уровня свойств и качества основного металла труб. Большое значение имеет и строительный передел – укладка и сварка труб на трассе, а также в дальнейшем и условия эксплуатации самой магистрали. В зависимости от расположения сварного соединения электросварные трубы большого диаметра делятся на 2 вида:

1. Прямошовные;

2. спиральношовные.

Основную долю труб большого диаметра (70 – 80 %) изготавливают с продольным прямым швом из листового проката. При формовке труб на процессах сначала осуществляют операцию подгибки кромок, свободную штамповку U – образную, затем O – образную форму (диаметр 530 – 820 мм.). Также применяют и многовалковую холодную формовку на многоклетьевом стане. Полученные формы подвергают двусторонней продольной трехслойной сварке. Сварная прямошовная труба проходит калибровку на гидравлическом или механическом экспандере (деформация по периметру 0,4 – 1,5 %), затем контроль швов и гидроиспытание.

Спиральношовные трубы изготавливаю из рулонной стали путем формовки, затем сварка. Сварное соединение таких труб располагается под углом (~ 20 - 30°), поэтому они работают в более благоприятных условиях, чем в прямошовных трубах.

Аналогично формуется и спиральношовные труб, которая до формовки стыкуется с последующим листом. Небольшие допуски по диаметру позволяют поставлять спиральношовные трубы без калибровки (экспандтрования), которая по необходимости осуществляется лишь при производстве термически улучшенных труб.