Насколько толстыми должны быть стены стального газопровода?

12

Сайт TurkStream Проект утверждает , что газопровод будет использовать трубы , изготовленные из 39 мм из высококачественной углеродистой стали марганца с дополнительными пластиковыми покрытиями на обеих сторонах. Да, они требуют 39 миллиметров (примерно 1,54 дюйма) стальных стен - это много стали! Для сравнения, у легкого танка M41 Walker Bulldog было всего лишь 38 мм брони.

Реальна ли такая толщина стен для промышленного газопровода? Зачем вам столько стали для газопровода?

— Sharptooth
источник

Я думаю, что ответы покрывают большую часть этого. Единственное, что я хотел добавить, - это сделать базовое преобразование, которое скажет вам, с каким давлением они сталкиваются. 2 км воды = 6562 футов воды = 2800 фунтов на квадратный дюйм давления разрушения, действующего на трубу. (преобразование предполагает воду на 60F, игнорируя температурный градиент на глубине)

— Dopeybob435

19

Это кажется реалистичным для меня. Это подводный трубопровод на глубине более 2 км. На этих глубинах давление будет значительным (порядка 20 МПа или 200 атмосфер). Труба должна быть достаточно толстой, чтобы выдерживать это (очень высокое) давление.

Северный поток газопровод по дну Балтийского моря на глубинах до 210 м и использует 1220 мм диаметр трубы с толщиной стенки в диапазоне от 26,8 до 41 мм. Сайт TurkStream определяет глубину более чем в 10 раз, но с диаметром трубы 813 мм. Без каких-либо расчетов, что швы разумны.

Известно, что подводные трубопроводы имеют толщину стенки до 75 мм.

— mg4w
источник

Глубина и способ монтажа (J-Lay, S-Lay, Reel Lay), наличие усталостных участков, сладкий или кислый (коррозийный) сервис, тип изоляции также влияют на толщину стенки.

Возможный глупый вопрос: могут ли они использовать более тонкие стенки, повышая давление газа в трубопроводе до 20 МПа?

— user253751

@immibis они технически могут, но не из-за безопасности. Если по какой-либо причине в трубопроводе будет сброшено давление (скажем, в какой-то момент произошла внезапная утечка), весь трубопровод будет катастрофически разрушен. Все установленные подводные установки, даже большие резервуары для сепараторов, должны быть сконструированы так, чтобы легко выдерживать атмосферное давление внутри. Источник: я работал над подводной переработкой нефти / газа.

— полуэкстремальный

При таком повышении давления для участков трубопровода с малой глубиной потребуется такая же прочность, чтобы удерживать его (по общему признанию, в растяжении, а не в сжатии), так что в любом случае это не так много.

— Брайан Драммонд

13

Реальна ли такая толщина стен для промышленного газопровода?

Рассматривая ASME B36.10M-2004, Сварные и бесшовные сварные трубы , можно найти множество труб, толщина которых в этом диапазоне. Например, диаметр 16 дюймов, труба Schedule 160 имеет толщину 1,594 дюйма:

Это соответствует толщине около 40,5 мм. В качестве другого экстремального примера, труба Schedule 160 диаметром 24 дюйма имеет колоссальную толщину 2,34 дюйма (59,5 мм)!

Как говорит @ mg4w, давление для некоторых из этих трубопроводов может быть огромным, поэтому стенка трубы должна быть соразмерно толстой, чтобы выдерживать это давление.

Обратите внимание, что в разделе 1 стандарта ASME B36.10M он «охватывает стандартизацию размеров сварных и бесшовных сварных стальных труб для высоких или низких температур и давлений». Это не означает, что трубы не могут быть изготовлены с толщиной, выходящей за пределы диапазона, указанного в стандарте, что, вероятно, имеет место для некоторых из этих тяжелых промышленных применений.

— grfrazee
источник

2

Зачем вам столько стали для газопровода?

Помните, что сила внутри трубы пропорциональна давлению * диаметру. Таким образом, большая труба должна быть намного толще маленькой трубы для того же давления.

— Питер Грин
источник

0

Из-за условий работы трубы (жидкости или газ, срок службы, давление внутри трубы ...), и я думаю, что это было рассчитано инженерами-проектировщиками, и результат соответствовал прикладному коду / стандарту. Для резервуара вы не должны сравнивать, как это, потому что условия работы и код / стандарт применения не совпадают. При ремонте или обслуживании трубы это намного сложнее.

— 183 Лилама
источник