API խողովակ ընդդեմ 3PE խողովակի

Խոշոր ինժեներական նախագծերում, ինչպիսիք են նավթի, բնական գազի և քաղաքային ջրամատակարարումը, խողովակաշարերը ծառայում են որպես տրանսպորտային համակարգի միջուկ, և դրանց ընտրությունը ուղղակիորեն որոշում է նախագծի անվտանգությունը, տնտեսողությունը և դիմացկունությունը: API խողովակը և 3PE խողովակը, որոնք երկու լայնորեն օգտագործվող խողովակաշարային արտադրանք են, հաճախ առաջնահերթություն են տրվում ինժեներական թիմերի կողմից: Այնուամենայնիվ, դրանք զգալիորեն տարբերվում են նախագծման չափանիշներով, կատարողական բնութագրերով և կիրառելի սցենարներով: Դրանց բնութագրերի մանրակրկիտ ըմբռնումը կարևոր է նախագծի որակը բարելավելու համար:

Սահմանում և կիրառման հիմնական սցենարներ

API 5L պողպատե խողովակ - պողպատե խողովակ

API խողովակը, որը կրճատ անվանումն է «Ամերիկյան նավթային ինստիտուտի ստանդարտ պողպատե խողովակ», արտադրվում է միջազգային ստանդարտներին համապատասխան, ինչպիսիք են՝API 5L պողպատե խողովակԱյն կառուցված է բարձր ամրության պողպատից և ձևավորված է անխափան գլանման կամ եռակցման գործընթացներով: Դրա հիմնական ուժեղ կողմերը կայանում են բարձր ճնշման և ձգման ամրության մեջ, ինչը այն լայնորեն կիրառում է դարձնում բարձր ճնշման կիրառություններում, ինչպիսիք են երկար հեռավորության նավթի և գազի խողովակաշարերը և թերթաքարային գազի հորատանցքերի գլխամասային կոլեկտորները: Դրա կառուցվածքային կայունությունը -40°C-ից մինչև 120°C ծայրահեղ ջերմաստիճաններում այն դարձնում է էներգիայի փոխադրման հիմնական բաղադրիչ:

3PE խողովակը նշանակում է «եռաշերտ պոլիէթիլենային հակակոռոզիոն պողպատե խողովակ»։ Այն որպես հիմք օգտագործում է սովորական պողպատե խողովակ, որը պատված է եռաշերտ հակակոռոզիոն կառուցվածքով, որը բաղկացած է էպօքսիդային փոշու ծածկույթից (FBE), սոսինձից և պոլիէթիլենից։ Դրա հիմնական դիզայնը կենտրոնանում է կոռոզիայից պաշտպանության վրա՝ զգալիորեն երկարացնելով խողովակի ծառայության ժամկետը՝ պողպատե խողովակի հիմքից հողի միկրոօրգանիզմներն ու էլեկտրոլիտները մեկուսացնելով։ Բարձր կոռոզիոն միջավայրերում, ինչպիսիք են քաղաքային ջրամատակարարումը, կոյուղու մաքրումը և քիմիական հեղուկների տեղափոխումը, 3PE խողովակը կարող է հասնել ավելի քան 50 տարվա ծառայության ժամկետի, ինչը այն դարձնում է ապացուցված հակակոռոզիոն լուծում ստորգետնյա խողովակաշարերի կառուցման համար։

Հիմնական կատարողականի համեմատություն

Հիմնական կատարողականի տեսանկյունից, երկու խողովակները հստակորեն տարբերվում են իրենց դիրքով: Մեխանիկական հատկությունների առումով, API խողովակը սովորաբար ունի 355 ՄՊա-ից բարձր հոսունության սահման, որոշ բարձր ամրության տեսակներով (օրինակ՝API 5L X80) հասնելով 555 ՄՊա-ի, որը կարող է դիմակայել 10 ՄՊա-ից բարձր աշխատանքային ճնշմանը: Մյուս կողմից, 3PE խողովակը ամրության համար հիմնականում հույսը դնում է հիմքային պողպատե խողովակի վրա, իսկ հակակոռոզիոն շերտն ինքնին չունի ճնշմանը դիմակայելու ունակություն, ինչը այն ավելի հարմար է դարձնում միջին և ցածր ճնշման տակ տեղափոխման համար (սովորաբար ≤4 ՄՊա):

3PE խողովակները ունեն կոռոզիայի դիմադրության ճնշող առավելություն: Դրանց եռաշերտ կառուցվածքը ստեղծում է «ֆիզիկական մեկուսացման + քիմիական պաշտպանության» կրկնակի պատնեշ: Աղային ցողման փորձարկումները ցույց են տալիս, որ դրանց կոռոզիայի արագությունը սովորական մերկ պողպատե խողովակի կոռոզիայի արագության ընդամենը 1/50-ն է: ՄինչդեռAPI խողովակներկարող են պաշտպանվել կոռոզիայից ցինկապատման և ներկման միջոցով, սակայն թաղված կամ ջրի տակ գտնվող միջավայրերում դրանց արդյունավետությունը դեռևս զիջում է 3PE խողովակներին, ինչը պահանջում է լրացուցիչ կաթոդային պաշտպանության համակարգեր, ինչը մեծացնում է նախագծի ծախսերը։

Ընտրության ռազմավարություններ և արդյունաբերության միտումներ

Նախագծի ընտրությունը պետք է համապատասխանի «սցենարներին համապատասխանելու» սկզբունքին. եթե փոխադրող միջավայրը բարձր ճնշման նավթ կամ գազ է, կամ շահագործման միջավայրում ջերմաստիճանի զգալի տատանումներ են լինում, նախընտրելի են API խողովակները, որոնց ճնշմանը համապատասխանեցվում են X65 և X80 պողպատե տեսակներ: Թաղված ջրի կամ քիմիական կեղտաջրերի տեղափոխման համար 3PE խողովակները ավելի տնտեսող տարբերակ են, և հակակոռոզիոն շերտի հաստությունը պետք է ճշգրտվի հողի կոռոզիոնության մակարդակին համապատասխան:

Արդյունաբերության ներկայիս միտումը «արդյունավետության միաձուլման» ուղղությամբ է։ Որոշ ընկերություններ համատեղում են API խողովակի բարձր ամրության հիմնական նյութը 3PE խողովակի եռաշերտ հակակոռոզիոն կառուցվածքի հետ՝ մշակելու համար «բարձր ամրության հակակոռոզիոն կոմպոզիտային խողովակ»։ Այս խողովակները բավարարում են բարձր ճնշման փոխանցման և երկարաժամկետ կոռոզիայից պաշտպանության պահանջները։ Այս խողովակներն արդեն լայնորեն օգտագործվել են խորջրյա նավթի և գազի արդյունահանման և միջավազանային ջրերի շեղման նախագծերում։ Այս նորարարական մոտեցումը խողովակաշարերի ճարտարագիտության համար ապահովում է ավելի լավ լուծում։