EN
Құрамы және қорытпалы құбырлардың материалдық қасиеттері
Қысымға төзімділігін арттыратын негізгі қорытпа элементтері
Қорытпалы құбырлар никель, хром, молибден және кейде тіпті титан сияқты негізгі элементтерден тұрады. Бұл материалдар бірлесіп құбырларды қысым жағдайларын және аса суық температура өзгерістерін ұзақ уақыт бойы төтеп беруге қабілетті етіп жасайды. Нақты никель элементі туралы айтсақ, ол температура нөлден төмен болған жағдайда құбырдың икемділігі мен беріктілігін арттырады. Сол себепті мұнай қайта өңдеу зауыттары мен химиялық зауыттар суық ауа райы мәселесі болатын жерлерде жер астындағы құбыр жүйелері үшін никель құрамы бар қорытпаларға сүйенеді. Хромның да маңызды рөлі бар. Ол уақыт өткен сайын металдың бетін жеп шығатын тат пен басқа да коррозия түрлерінен сақтайды. Бұл құбырлардың ауыстырылуына дейін ұзақ қызмет етуіне мүмкіндік береді, яғни жөндеу шығындарын үнемдейді. Сонымен қатар, хром құбыр конструкциясының барлық бөліктеріне қосымша беріктік қосады, сондықтан олар қалыпты жұмыс жағдайларында иіліп немесе сынбайды.
Молибден қосылған құймалардың қосымша беріктігін зерттеулер көрсетті. Зерттеулер осы металл қосылған құбырлардың пішінін сақтап ұстайтынын, яғни жоғары жүктемеге төтеп бере алатынын көрсетті. Сол себепті қысымды ыдыстар мен құбыр өткізу жүйелерін жасауда инженерлер оны жиі қолданады. Алтынан титан қосу құймалардың қасиеттерін одан әрі арттырады. Ол материалдың беріктігін арттырып қана қоймай, сонымен қатар салмағын азайтады. Бұл қосымша қасиеттер әртүрлі салаларда қолданылатын материалдардың әрі жеңіл, әрі берік болуын қамтамасыз етеді. Әр грамм маңызды болатын қазіргі заманғы ұшақтар мен автомобильдердің бөлшектерін елестетіп көріңіз, бірақ конструкциялық беріктік әрқашан қажетті шарт болып қала береді. Мұнай мен газ саласы да терең қазбаларды бұрғылау кезінде осы қасиеттерден пайдаланады. Молибден мен титан дұрыс қосылған жағдайда, олар құйма құбырлардың механикалық қасиеттерін жай ғана болаттан асып түседі, сондықтан қазіргі өндірістің түрлі салаларында кеңінен қолданылады.
Алюминий жапырақтарымен салыстырғанда аса жоғары күш пен салмақ қатынасы
Құйма түтіктер әдетте салмаққа шаққандағы беріктік қатынастары бойынша алюминий жапырақтарынан асып түседі, сондықтан ауыр жүктерді көтеруге қабілетті заттар үшін оларды таңдау қабылданған. Зерттеулер осы материалдар арасындағы айырманың қаншалықты екенін көрсетіп береді. Кейбір сынақтар құйма түтіктердің 100 000 psi немесе одан да жоғары созу беріктігіне жететінін көрсетті, ал алюминий жапырақтарының ең жоғарғы көрсеткіші шамамен 40 000 psi болды. Осындай айырма құйма түтіктердің құрылыс жобалары мен өнеркәсіптің әртүрлі жағдайларында инженерлер үшін маңызды болып табылатын ауырлықсыз күрделірек конструкциялық жұмыстарды орындауға қабілетті екенін білдіреді.
Алюминий көптеген металдарға қарағанда тығыздығы төмен болып келеді, бұл алғашқы көзқарас бойынша өте жақсы болып көрінеді, бірақ жоғары қысым жағдайында оның әлсіздігі проблемаға айналады. Сол себепті инженерлер жиі құймалардың құбырларын таңдайды, әсіресе таулы аймақтардағы құбыр өткізгіштер немесе тіреу конструкциялары сияқты заттар үшін жеңіл әрі берік материал қажет болған жағдайда. Бұл шешім тек материалдың көтере алатын салмағымен ғана шектелмейді. Шынайы өмір тәжірибесі құймалардың уақыт өте өзін жақсы көрсететінін және ауа райы өзгерістеріне қарамастан қауіпсіздігін сақтайтынын көрсетті. Құймадан жасалған құбырлар алюминийге қарағанда қаттырақ жағдайларды жақсырақ көтеріп тұрады, сондықтан олар ұзақ уақыт пайдаланылады және табиғат құбылыстары әсер еткісі келсе де тұрақты болып қалады.
Құйма құбырлар мен дәстүрлі материалдардың қысымы жоғары жағдайлардағы салыстыруы
Берілген артықшылықтары Хромды болат құбырларға қарағанда
Жоғары қысымды жағдайлармен істеу келгенде қоспалық құбырлар, әдетте, жоғары беріктігіне байланысты нержавеюші болат құбырлардан жақсырақ болып табылады, себебі олар сынбай-ақ иіледі және бұзылар алдында көбірек механикалық әсерге шыдайды. Қоспалық құбырларға осындай артықшылық беретін не? Әрине, өндірушілер оларды шығару барысында никель мен молибден сияқты қоспаларды қосады, бұл құбырлардың көп үлкен кернеу деңгейіне төтеп бере алуын қамтамасыз етеді. Мұнай өндіру немесе газ тасымалдау сияқты салалар үшін жабдықтардың істен шығуы үлкен проблема болып табылатын жағдайда, сенімділік факторы өте маңызды болып табылады. Сенімділік тақырыбына оралсақ, көптеген жергілікті деректер қоспалық құбырлардың коррозияға қарсы кәдімгі нержавеюші болат аналогтарына қарағанда анағұрлым жақсы төтеп беретінін көрсетеді. Бұл олардың уақыт өте келе басқа құбырлардың материалын қиратып жіберетін қатал жағдайларға ұшыраған кезде анағұрлым ұзақ қызмет ететінін білдіреді.
Цинктелген бетондармен тұрақтылық салыстыруы
Қысымды жағдайларға ұшырағанда қоспалық құбырлар кәдімгі цинктелген болат парақтарға қарағанда әлдеқайда ұзақ тұрақтылық көрсетеді, яғни олар ұзақ уақыт пайдалануға болады. Цинктелген парақтар ұзақ қысымға ұшыраған сайын жарылып, пішіні бұзылып, соңында жүйенің қателесуіне және су ағып кетуіне әкеліп соғады. Ал қоспалық құбырлар басқаша жасалған. Өндірушілер оларды пішіні бұзылмайтын материалдардан жасайды, тіпті жылдар бойы пайдаланса да. Инженерлік компаниялар жүргізген сынақтар осындай құбырлардың термиялық кеңеюге әлдеқайда жақсы төтеп беретінін көрсетті. Бұл тәулік бойы температура жиі өзгеріп тұратын өндірістік ортада өте маңызды. Осындай кернеулерге төзімділік көрсету жол кезінде жөндеу жұмыстарының азаюына және маңызды жүйелердегі күрт қателесу қаупінің төмендеуіне әкеліп соғады.
Механикалық беріктік және қысымдық өнімділік
Шектік аққыштық және өте ауыр жүктемелер кезіндегі пластикалық деформациялану
Құйма құбырлардың ауыр жүктеме астында қалай жұмыс істейтінін қарастырғанда, аққыштық шегі қарастырылуы маңызды фактор болып табылады. Негізінде, бұл материал қандай қысымға дейін ұстап тұрып, пішінінен айырылып кетпейтінін өлшейді. Сол себепті көптеген құймалар шын мәнінде стандарттармен белгіленген талаптарды асып түседі. Осы жерде пластикалық қасиет те соншалықты маңызды. Бұл материалдың толық үзіліп кетпей-ақ созылып немесе бүгіліп кетуіне мүмкіндік беретін қасиет. Көптеген өндірушілер құйма құбырларын қосымша пластикалық қасиетпен жасайды, себебі бұл өте күшті жүктеме кезінде күрделі апаттарды болдырмауға көмектеседі. Салалық деректер стандартты нұсқаларға қарағанда осындай құбырлардың анағұрлым жоғары қысымды көтере алатынын көрсетеді, соның арқасында қиын жағдайларда да операторлар сенімді болады. Теңізде мұнай өндіру платформаларында немесе терең жер астындағы қазбаларда жұмыс істейтін компаниялар үшін құбырлардың ақауы апатқа әкелуі мүмкін, сондықтан осындай тұрақтылық бизнес үздіксіз жұмыс істеуі мен қымбат тұратын тоқтап қалу арасындағы айырмашылықты анықтайды.
Қысымды тиімдестірудегі дәл құбыр өндірісінің ролі
Түтін шығаруда дәлдікті дұрыс орындау қарқынды қысым жағдайларына дайын болатын қорытпалы түтіктер жасауда айырмашылық жасайды. Барлық мәні — қысымға төтеп бере алатын, бірақ керілу кезінде сынбайтын өлшемдері дәл түтіктер жасау болып табылады. Сол себепті өндірушілер салқындатып салу мен арнайы дәнекерлеу әдістеріне сүйенеді. Бұлар тек қана модалы сөздер емес, олар шынымен түтіктердің негізін беріктетіп, тозуға қарсы қосымша тұрақтылық береді. Мұнай қайта өңдеу зауыттары мен химиялық зауыттардың зерттеулері қатты жағдайда жұмыс істейтін жүйелерде дұрыс жобаланған түтіктер аварияларды шамамен 40% азайтатынын көрсетті. Компаниялар өз өндіріс желілерін дәлдесе, қорытпалы түтіктердің тұрақты түрде жақсы жұмыс істеуін қамтамасыз етіп, қосынша шығындарды төмендетеді. Сонымен қатар, ешкім қауіпті материалдарды немесе маңызды өнеркәсіптік сұйықтарды тасымалдайтын құбырлар желісінің күтпеген уақытта бұзылуын қаламайды. Дәлдік тек қағаздағы сандармен ғана шектелмейді — ол тікелей құрылыс алаңдарынан бастап теңіз ондырыларына дейінгі барлық жұмыстардың қауіпсіздігіне айналады.
Мұнай мен газ құбырларының жүйелері
Мұнай мен газ құбырлары әлемінде қоспалы құбырлар өзіне тән қасиеттерімен ерекшеленеді, өйткені олар қатты орталарға төтеп бере алады және қарқынды қысым деңгейлеріне тұрақты болып табылады. Бұл құбырлар әртүрлі аймақтардағы ірі құбыр өткізу жобаларына орнатылған кезде, операторлар уақыт өте жиі кездесетін ақаулар санының азайғанын байқайды, яғни келешекте жөндеу жұмыстарына аз шығын жұмсалады. Шынайы әрі нақты сынақтар нәтижесінде қоспалы құбырлардың қалғандарына қарағанда ә существенно ұзақ қызмет ететіні дәлелденген, сондықтан компаниялар уақыт пен ақшаны үнемдеудің қатар, өндірістің тегіс жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Әсіресе жүйенің қаншалықты маңызды екенін ескере отырып, қателіктердің салдарынан күшті проблемалар туындауы мүмкін болғандықтан, өнеркәсіптегі көптеген сарапшылар қоспалы құбырларды пайдалану қазіргі уақытта мүмкін болатын ең ақылды шешім екенін мойындайды.
Электр станцияларындағы жоғары қысымды бу құбырлары
Қорытпалы құбырлар электр станцияларының жұмысында маңызды рөл атқарады, әсіресе беріктік пен қызуға төзімділікті қажет ететін жоғары қысымды бу желілері үшін. Энергетика секторы өз кәсіпорындарында осындай арнайы құбырларды пайдаланған кезде тиімділіктің едәуір артқанын байқады. Құрылысында қорытпалы құбырлар жүйесіне көшкен электр станциялары уақыт өте келе ақша үнемдеуді байқады, себебі су құбырларындағы кетек ақауларды және зақымданған бөліктерді ауыстыруға аз шығын жұмсалады. Кәсіпорын басшыларының көпшілігі бастапқы салым қаржы жағынан қымбатқа түссе де, бірақ ұзақ мерзімді пайдалану кезінде техникалық қызмет көрсетуге деген шығындар күрт төмендейтінін атап өтеді. Қатаң жұмыс сапасына қойылатын талаптарға сай келетін қазіргі заманғы электр энергиясын өндіретін кәсіпорындар үшін қорытпалы құбырларды пайдалану соңғы әрі қарай тараған практикаға айналып келеді.
Химиялық өңдеу инфрақұрылымындағы құрылымдық пайдалану
Қорытпалы құбырлар химиялық өңдеу зауыттарында маңызды рөл атқарады. Олар өз құрылымдарында пайдаланылады, себебі олар коррозияға тұрақты болып келеді және әлі де қажетті кернеулерді шыдай алатын қаттылықта болады. Жөндеу жұмыстарын жүргізу кезінде қорытпалы құбырлардың болуы зауыт жұмыстарында аз уақыт алатын жөндеу және аз үзілістер болуын қамтамасыз етеді. Үлкен химиялық өңдеу кәсіпорындарынан алынған нақты мысалдарды қарастырсақ, компаниялар уақыт өте келе құбыр жүйелерін басқару барысында жақсы нәтижелерге қол жеткізгенін көруге болады. Бұл жақсартулар химиялық зауыттардың ішінде қаншалықты қатаң жағдайлар болатынын ескерсек, дәлелді болып табылады. Осындай қатты жағдайларда қорытпалы құбырлардың көрсеткен өнімділігі бүгінгі таңда химиялық өңдеу саласында олардың қаншалықты маңызды екенін көрсетіп береді.