מתקני צינורות למרחקים ארוכים משמשים כיצירות האמנות של תעשיית האנרגיה, נפט, גז ומוצרים מעודן על מאות או אלפי קילומטרים.השלמות המבנית של צינורות אלה היא רבת-החשיבות, אך שני אתגרים מכניים חוזרים ומתרבים - מתפתלים וגביע - מניחים סיכונים משמעותיים לתחזוקה תפעולית, באמצעות יעילות חישובית, ורווחת נכסים יכולה לגרום צינורות לשאת על שטח או הריסות, לעתים קרובות, פגיעה עצבית, או ירידה חיצונית, עלולה לגרום לכשלים.

הסיבות העיקריות לPipeline Sagging ו Buckling

הבנת המנגנונים המניעים sagging ו buckling חיוני לבחירת אמצעי נגד מתאימים.שני התופעות מושפעות משילוב של עומסים מכניים, תנאים סביבתיים, ופרמטרים התקנה.

התרחבות וחוזה

פיפירים בשירות לעתים קרובות להעביר נוזלים בטמפרטורות שונות באופן משמעותי מטמפרטורת ההתקנה המטבולית.טמפרטורת השונה של 50 מעלות צלזיוס או יותר נפוצים קווי שמן חמים או מערכות הזרקת קיטור.הזן התרמי המתקבל (מחושב מדויק:0 = α t ⁇ TreaFLT:1) יוצר כוחות דחיסה צירית, אם הם בלתי מועצמיים, להוביל לתנועה מאוחרת יותר עם עומסים, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כוחות משניים אלה יכולים לתמוך באופן הדרגתי של הגוף של הגוף (כלומר, כלומר, או כוח מחזורי (כלומר, לאחר מכן) של כוח דחיסה של כוח מחזורי (כבד של הגוף) של הגוף) של הגוף) כדי לרומם (כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, לאחר מכן, או כוח צמצם (כבד את גודל של כוח דחיסהחלים (כבד של כוח מחזורית (כבד של תאים גמישים) של הגוף) של תאים גמישים (כבדים (כבדים (כבדים) של הגוף) של הגוף) כדי לרומם של הגוף) כדי לרומם של תאים גמישים (כבדים (כבדים (כבדים) כדי לרומם של הגוף) כדי לרומם של הגוף) כדי לרומם (כבדים

תמיכה בספאג ובהתנחלות Foundation

(בעבור צינורות מעל הקרקע רכובים על ישנים או רסטלס, ההיקף בין תומך ישירות בקרות סאג דה סטה.על פי תורת אוילר-ברניולי, השתקפות של הצינור טעון למחצה של צינור טעון אחיד משתנה כמו FLT:0LreaFLT:14FLT:2FLT 3: (שם L הוא אורך) גדל עם מסגרת אחידה, אשר נעשה תמיכה אחידה, כולל, כולל פרמטר אחיד, אשר נתמך על ידי פרמטר אחיד, כולל, אשר הפך את הפחתת לחץ אחד, כולל תמיכה אחיד, כולל, כולל, כולל תמיכה אחידה, כולל של 16 קדמי, כולל, כולל, כולל, כולל, כולל פרמטר אחידה, כולל, כולל תמיכה פרמטר אחידה, אשר הופך את הפחתת פרמטר אחידה, כולל, כולל תמיכה פרמטר אחידה, כולל של פרמטר אחידה, כולל תמיכה פרמטר אחידה, כולל תמיכה פרמטר אחידה, אשר הופך את הפחתת פרמטר אחידה, כולל פרמטר אחידה, כולל פרמטר אחידה, כולל פרמטר אחידה, כולל תמיכה פרמטר אחידה, כולל פרמטר אחידה, כולל תמיכה פרמטר ייחודי, אשר הופך את הפחתת לחץ אחד, כולל פרמטר אחידה, כולל

Soil-Pipe אינטראקציה בתוך מתקן קבורה

בצינורות קבורה, הקרקע שמסביב מספקת תמיכה אנכית וריסון מאוחר יותר מתרחש בדרך כלל כאשר צינור צינור צינור אחורית אינו קומפקטי כראוי, משאיר ריקות מתחת לצנרת, או כאשר אדמה חושפת את הצינור. Buckling בקווים קבורים מושפע מאוד על ידי הנוקשות של הקרקע ודבקות.

תכונות וקיר תותבות

התכונות המכאניות הטבוונות של פלדה הצינור - כוח רב עוצמה, מודלוס אלסטי, ודוקטריות - קובע כיצד צינור מגיב ללחץ נכים. פלדה גבוהה סטרנגית (X70, X80) מאפשר קירות דקים, צמצום משקל ועלויות, אבל הם מגבירים את הרגישות לדלקת מקומית תחת לחץ משולב ותחת לחץ נמוך יותר, אבל עשוי לחבל יותר מתחת לדלקת רגל עצמית (ד) עם יחס קשה יותר לדלקת רגל (D) נמוך יותר מאשר לכדי ירידה במשקל נמוך יותר מאשר ל- 100D) נמוך יותר מאשר ל- D-D.

פתרונות הנדסה למניעת Sagging

בקרת סאג דורשת ניהול זהיר של פרופיל הדה-האטה האנכי, עיצוב מערכת התמיכה ובחירת צינורות.אסטרטגיות הבאות מוחלות בדרך כלל במתקנים למרחקים ארוכים.

תמיכה אופטימיזציה ספאק ועיצוב

קו ההגנה הראשון נגד סאג הוא להבטיח כי התומך הם מעוקלים על פי לחץ אפשרי ומגבלות הפחתת מוטציות.קודים תעשייתיים כגון ASME B31.4 (מערכות תחבורה פילין עבור נוזלים ו Slurries) ו ASME B31.8 (Gate Transmission and Distribution Piping Systems) מספקים נוסחאות לתמיכה מקסימלית בהתבסס על גודל צינורות, עובי, צפיפות, ו- 24 מטרים מעל C2, בדרך כלל, 000 מוגבל, 000).

בחירת וקיר התאמה

בחירת ציון הצינור הנכון הוא איזון בין כוח, משקל, ועלות. קירות ת'יקר להפחית את הלחץ תחת עומס נתון אבל להגדיל את המשקל הכולל תומך חייב לשאת.במקום sagging הוא דאגה עיקרית - כגון על חלקים ארוכים - מעצבים לעתים בוחרים שולי גבוה יותר מאשר נדרש על ידי לחץ בלבד, ביעילות להגדיל את רגע הצינור של אינרציה וצמצום הדה-מסלולארי, או לעטוף באופן גמיש כדי לאפשר קיבולת עיצובית על ידי לחץ על בסיס קבוע, אך ורק על ידי לחץ חזק, אך ורק על ידי לחץ על ידי לחץ חזק, ביעילות, ביעילות, על ידי לחץ על ידי לחץ על ידי לחץ על ידי לחץ קבוע, יעיל, על ידי לחץ על ידי לחץ על ידי לחץ על ידי לחץ חזק, ביעילות, ביעילות, על ידי לחץ חזק, כדי להגדיל את הרגע של הצינור של הצינור של הצינור של הצינור של הצינור של הצינור של הצינור של טיפול יעיל.

טכניקות מתוחות וקרות

עבור צינורות שיותקנו בטמפרטורה נמוכה ולאחר מכן מחומם לתנאי השירות, התכווצים קרים מכוונים או טרום מתח יכולים להדוף כמה אפקטים תרמיים. על ידי הצגת תפנית במהלך ההתקנה - תוך עמידה הצינור בין תומך - את הניקוד הסופי תחת עומס ניתן להפחית את הטכניקה הזאת, לפעמים נקרא סומינג, דורש חישוב מדויק של הגישה הצפויה שדה פיקוח נוסף כרוך טרום-מחץ עם עומסים אלה כדי להגביר את הגדלים, כאשר הם יכולים להוסיף עומסים זמן רב-מדומים.

מיגור סיכונים ב Buckling בקווי זמן ארוכים

כישלונות באקלינג הם לעתים קרובות יותר פתאומי וקטסטרופלי מאשר sagging הדרגתית.הם נופלים לשלוש קטגוריות עיקריות: מאוחר יותר buckling (תנועת סוסוניטל), תהפוכות (מעליות חוצות), וגביע מקומי (החליפה של חומת הצינור).כל אחד דורש אסטרטגיה ספציפית למניעת מניעה.

הבנת מצבי באקלינג וטריג'ר Thresholds

מאוחר יותר אקלינג מתרחשת כאשר כוח צירי דחוס בצנרת קבורה או מחוספס מעל מצב ההתנגדות המאוחר של הקרקע (הכוח הקריטי הוא פונקציה של קשיחות צינורות צינורית, תחילה חוסר השלמות amplitude, וכוח.עבור צינורות גזים לטווח ארוך טיפוסי, לאחר מכן קריסה של משקל יכול להתפתח כאשר הטמפרטורה עולה על 30-40 מעלות צלזיוס אם הצינור הוא מונח על בסיס רכות (a) יעיל יותר לחץ דם למטה על צינורית התחתונה ממוקם מתחת לכווץ).

ניהול הרחבה: לולאים, בלווס ואנקורג

עבור צינורות מעל הקרקע, לולאות הרחבה (הידועות גם כדוגמות או Z-bends) הן השיטה הנפוצה ביותר של ספוג מתח תרמי מבלי לגרום לבלוטות.הגאומטריה - 90 מעלות פונה בעקבות סעיף ישר ו-90 מעלות נוספות - גורמים גמישים תנועה שיכולה לפענוח באופן גמיש תחת עומס תרמי.

Soil Stabilization and Trench Design for buried Lines

עבור צינורות קבורים, מניעת קבילה היא בעיקר תרגיל גיאוטכני.התעל חייבת לספק תמיכה אחידה ומספיקה מינוף. אמצעי מפתח כוללים: הסתננות עם חומר גרניט קומפקטי כדי למנוע רִיק, באמצעות משקולות קונקרטיות או מערכות tethering כדי להגדיל את המשקל המצופה של הצינור, ולהתקין מגן סלעים כדי להגן על הציפוי, ככל הנראה, עלייה של 1.2 קמצמות כימיות, בשל לחץ דם רציף, על פני השטח.

מערכות מעקב מתקדמות וגילוי מוקדם

למרות עיצוב זהיר, תנאי לא צפויים - שחיקה שמן, תנועה קרקעית או פגמים בבנייה - יכול להוביל לנפיחות ופרסום. טכנולוגיות ניטור מודרניות מאפשרות למפעילים לזהות בעיות לפני שהם הופכים לכישלונות.

סיבים אופטיים (DTS ו- DAS)

טמפרטורות sensing (DTS) ו מערכות אקוסטיות מבוזרות (DAS) להשתמש כבל סיבים אופטי המצורף או מוטבע הצינור כדי למדוד טמפרטורה וזן לאורך כל המסלול. DTS יכול לזהות omalies טמפרטורה מקומיות הנגרמות על ידי לולאות דחיסות דחיסות דחיסות נגד תמיכה או על ידי חיכוך מצנרת מתפתל על הקרקע.

בדיקה ישירה (ILI) והערכה ישירה

חזירים צינוריים - במיוחד כלי גיאומטריה גבוהה (חזירים caliper) ומערכת ניווט לא-מחדש (INS) - יכולים לזהות שינויים בצנרת ואימות בהתאם לאבחון של סרגב או קלינג.

מסקנה

מניעת sagging צינורות ו buckling היא אתגר רב פנים הדורש שילוב של מכניקה מבנית, ניתוח תרמי, הנדסה גיאטכנית, ו ניטור המדינה של האמנות.לא פתרון אחד מתאים כל תרחיש; במקום זאת, גישה מותאמת אשר רואה צינורות, טמפרטורה הפעלה, הגדרות תמיכה, תנאי הקרקע הוא חיוני יותר. על ידי יישום עיצובים קפדניים תמיכה, בחירת חומרים מתאימים ועוביים, ניהול תופעות לוואי מחמירות יותר של התרחבות מהירה יותר, כמו גם אזורים מתוחה של צינורות זמן קצר יותר, לחץ דם, לחץ דם ארוך.

(ב) לקריאה נוספת, ייעוץ משאבים תעשייתיים כגון FLT:0ASME B31.4Felo 1 קוד עבור צינורות נוזלי ו-FLT:2ASME B31.8031.803GLT 3 קוד עבור מערכות גז.4% סקירה טכנית של buckling צינורות ו- Earth-FLTs, כולל מחקר משותף, כולל: 7FLT 4, חומרים מסוכנים (MSFRE) LT5 , ראה סוף סוף סוף-FR) ההרחבה המשותפת של מחקר משותף של מחקר משותף של LT5FR (R) ההרחבה המשותפת של LT5FR) , כולל: