خطوط أنابيب الجذع هي الهياكل التي تنقل النفط ومنتجات النفط والمياه والغازات والمواد الأخرى من الإنتاج أو من موقع الإنتاج إلى نقطة الاستخدام النهائية. خطوط الأنابيب الرئيسية وفروعها تنتمي إلى خطوط الأنابيب الرئيسية. هذه الهياكل لها تصنيف وتنقسم ، وفقا لذلك ، إلى أنواع عديدة.
تنقل خطوط الأنابيب الرئيسية السوائل والغازات داخل مناطق صغيرة وعلى مسافات طويلة
المحتوى
لماذا نحتاج إلى خطوط أنابيب جذع؟
تنقل الأنابيب الصناعية والصناعية أنواعًا مختلفة من المواد الخام. يمر الغاز والنفط والمياه والعديد من المواد الأخرى من خلال هذا التصميم إلى الأماكن التي يتم استخدامها فيها لاحتياجاتهم من قبل المستهلكين المحليين والصناعيين ومحطات المعالجة وغيرها من المرافق.
تحتل هياكل خطوط الأنابيب اليوم مواقع مهمة في البنى التحتية للعديد من البلدان. تؤثر هياكل الجذع على الاقتصاد والصناعة وتضمن سبل عيش السكان.
كل عام ، تتم إضافة متطلبات السلامة الجديدة إلى مؤشرات الموثوقية لهذه الهياكل. هذه الأهداف الاستراتيجية المهمة تفي بمهمة توفير الطاقة للناس ، والتي بدونها يصعب تصور الحياة الحديثة.
أنواع خطوط الأنابيب الرئيسية
يمكن أن تكون الهياكل الرئيسية التي تنقل أنواعًا مختلفة من المنتجات من أنواع مختلفة. يتم تحديد أنواعها بواسطة معلمة واحدة أو أخرى.
يعمل كل نوع من خطوط الأنابيب تحت ضغط معين ووفقًا لهذا المعيار تنقسم الشبكات إلى فئات
اعتمادًا على مؤشرات ضغط التشغيل ، فإن خطوط الأنابيب هي:
1. أنا الطبقة.
2. الدرجة الثانية.
3. الدرجة الثالثة.
تتضمن الفئة الأولى هياكل ذات أعلى مستويات ضغط العمل ، أكثر من 25 كجم / سم². الطبقة الثانية لديها متوسط ضغط - من 12 إلى 25 كجم / سم². الضغط للفئة الثالثة هو الأدنى - حتى 12 كجم / سم².
بالإضافة إلى تصميمات مماثلة تنقسم إلى:
- جذع؛
- محلي.
تقوم خطوط الأنابيب الرئيسية ، كما سبق ذكره ، بحركة المنتجات المختلفة من الأماكن التي يتم استخراجها فيها إلى المستهلكين. يتم استخدام المحلي ، بدوره ، لجمع الغاز الطبيعي وتوزيعه في المستوطنات أو في مرافق الإنتاج في اتجاهات مختلفة.
بالإضافة إلى ذلك ، هناك تصنيف لهذه الهياكل حسب القطر. بناءً على مؤشرات قطر الأنابيب ، تتميز 4 فئات رئيسية:
I - القطر من 1000 إلى 1200 مم ؛
II - من 500 إلى 1000 مم ؛
III - من 300 إلى 500 مم ؛
IV - 300 وما دون.
هناك العديد من أنواع هياكل الجذع وفقًا لكيفية وضعها:
- ساكن الأرض. يتم وضع هذا النوع على دعامات خاصة باستخدام طريقة مقوسة أو شعاع. في حالات نادرة ، يتم استخدام طريقة التعليق.
- تحت الأرض. يتم تنفيذ هذا النوع من خطوط الأنابيب في التربة من خلال خنادق خاصة.بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تركيب الهياكل على الدعامات في الأنفاق.
تنقسم الطرق السريعة إلى أرض وتحت الأرض. يتم تثبيت الأول على دعامات أو وضعه ببساطة على الأرض
في بعض الأحيان يكون هناك نوعان آخران من الهياكل: تحت الماء والعائمة. يتم استخدامها عند وضعها على طول قاع الخزانات الطبيعية أو على سطح الماء.
بالإضافة إلى ذلك ، عادة ما يتم تقسيم خطوط الأنابيب حسب حجم الهيكل إلى:
1. هياكل الجذع. القيام بنقل المواد المختلفة عبر عدة كيلومترات. في معظم الحالات ، تحمل منتجات النفط والغاز. تشمل الهياكل الرئيسية وحدات الضخ المختلفة وأجهزة توزيع الغاز. بالإضافة إلى ذلك ، لديهم أجزاء خطية ووحدات خاصة تؤدي الأعمال التحضيرية. تشغيل المضخات مستمر. الفشل نادر الحدوث ، يتم إصلاح المشكلات الهيكلية بسرعة كبيرة.
2. التصاميم التكنولوجية. يتم استخدام هذه الأنظمة في الشركات المختلفة. ينقلون المواد اللازمة لعمل المؤسسة: البخار والغاز ، إلخ. بالإضافة إلى ذلك ، يقومون بوظيفة تفريغ نفايات الإنتاج.
3. خطوط أنابيب شبكة المرافق. يتم استخدامها لنقل الماء الساخن أو البخار. تركيب هذه الأنظمة ملحوظ لتعقيده. وفقًا للعمل المنجز ، تنقسم هذه الأنظمة إلى: العبور والتوزيع والتفرع.
ملحوظة! من أجل تركيب خط أنابيب شبكة المرافق العامة ، هناك حاجة إلى عدد كبير من المكونات وأجزاء التوصيل. ومع ذلك ، نظرًا لحقيقة أن السوق الحديث يسمح لك بشراء أجزاء عالية الجودة مقاومة للحرارة ومقاومة للاهتراء من مواد قوية وموثوقة ، فإن إصلاح وتركيب النظام أمر سهل للغاية.
4. خطوط أنابيب السفن. يتم استخدام هذه الأنظمة لضخ المواد الخام على السفن من أنواع مختلفة. لديهم خصائص مميزة وخصائص تقنية تعتمد على طبيعة العمل.
تسمى الطرق السريعة في مصانع المعالجة بالتكنولوجيا
5. خطوط أنابيب الماكينة. الهياكل الصغيرة فيما يتعلق بأنواع أخرى وتؤدي وظائف توريد الوقود وزيت المحرك ، إلخ.
حسب طبيعة نقل السوائل ، تم العثور على الأنواع التالية من الهياكل:
- رأس الضغط.
- بلا ضغط.
النوع الأول له ضغط داخلي مطلق للوسط يساوي 0.1 ميجا باسكال. النوع الثاني ينفذ حركة السوائل بسبب انحدار الهيكل.
أنواع خطوط الأنابيب حسب مخطط الإنتاج
يميزها نظام التصنيع لهذه الأنظمة إلى نوعين:
- بسيط.
- معقد.
النوع الأول لديه اتصال تسلسلي بتصميم واحد بدون فروع. يمكن أن يكون المقطع العرضي لهذا النظام بأقطار مختلفة. الهياكل المعقدة هي شبكة من الأنابيب والفروع. قد تحتوي هذه التصاميم على خيارات متسلسلة ومتوازية وخيارات أخرى لتوصيل العناصر.
تصنيف خطوط الأنابيب حسب مؤشر درجة الحرارة والعدوانية للمادة المنقولة
وفقًا لدرجة حرارة بيئة العمل ، تنقسم الهياكل إلى ثلاثة أنواع:
- خطوط الأنابيب الباردة (أقل من 0 درجة مئوية).
- الشبكات العادية (+1 إلى +45 درجة مئوية).
- الأنابيب الساخنة (فوق 46 درجة مئوية).
جذوع بسيطة هي شبكات مباشرة بدون عقد متفرعة ومعقدة
من حيث العدوانية البيئية هناك:
- عدوانية قليلا
- عدواني معتدل
- غير عدواني.
أنواع المواد المنقولة
تنقل هياكل الجذع كمية كبيرة من المواد في حالات التجميع المختلفة.
أهمها:
- الغازات الطبيعية والهيدروكربونات البترولية ؛
- المركبات الغازية الهيدروكربونية التي تم الحصول عليها بشكل مصطنع ؛
- غازات الهيدروكربون المسال ؛
- النفط ، الذي يتم نقله عبر خطوط الأنابيب من محطات الضخ الرئيسية إلى أماكن المعالجة ؛
- المنتجات البترولية التي تم الحصول عليها عن طريق معالجة النفط الخام.
معلومات مفيدة! يتم تسليم النفط المستخرج إلى نقاط تجميع النفط عبر خطوط أنابيب خاصة. وعلى طول أنابيب النفط ، يدخل المقر الرئيسي للمصفاة.
أنابيب الهياكل الرئيسية
يتم اختيار مواد هياكل الأنابيب بناءً على العديد من المؤشرات. ولكن قبل كل شيء ، يعتمد اختيار المواد على الظروف المناخية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن أحد المعايير المهمة لاختيار المواد هو نوع الوسيط الذي سينقله النظام. تستخدم في الغالب الأنابيب المصنوعة من المعدن والبلاستيك. يمكن أن تكون الأنابيب المعدنية من الحديد أو الصلب. ينقسم البلاستيك بدوره إلى: كلوريد البولي فينيل (PVC) والبولي إيثيلين (PE) والبولي بروبيلين وغيرها.
الأنابيب الفولاذية مناسبة لتركيب الشبكات لأي غرض ونوع
بالإضافة إلى ذلك ، يمكنك العثور على أنظمة الخرسانة والأسمنت الأسبستي والسيراميك والزجاج.
المواد الأكثر شعبية المستخدمة في تصنيع الأنابيب لأنظمة الجذع هي الصلب. تتميز منتجات الصلب بعدد من المزايا: الموثوقية والقوة والكفاءة وسهولة اللحام. يعمل الأنبوب الرئيسي المصنوع من هذه المواد ، كقاعدة عامة ، لفترة طويلة بما فيه الكفاية وموثوق بها.
وفقًا لطريقة الإنتاج ، تنقسم جميع الأنابيب للهياكل الرئيسية عادة إلى:
- عدم وجود خط.
- وجود خط طولي.
- وجود خط حلزوني.
يتم استخدام الأنابيب الرئيسية غير الملحومة في الهياكل التي يصل قطرها إلى 529 مم. يتم استخدام الأنابيب الملحومة بقطر 219 مم وما فوق. يتراوح طول الأنابيب المنتجة ، كقاعدة عامة ، من 10.5 إلى 11.6 متر ، ويخضع قطر السطح الخارجي ومؤشرات سمك الجدار لمعايير معينة.
بالإضافة إلى ذلك ، يتم تقسيم جميع الأنابيب لخطوط الأنابيب حسب المناخ الذي تستخدم فيه في:
- العادي.
- الشمال.
تستخدم الأنابيب التقليدية في بناء الهياكل في خطوط العرض الوسطى والجنوبية ، والأنابيب الشمالية في الظروف المناخية الباردة. درجة حرارة العمل للمجموعة الأولى من الأنابيب هي 0 درجة مئوية وما فوق. بالنسبة للأنابيب الشمالية ، تتراوح درجة حرارة التشغيل من -20 درجة مئوية إلى -40 درجة مئوية.
يخضع الفولاذ ، المستخدم في عناصر خطوط الأنابيب ، إلى خيارات معالجة متنوعة وعادة ما يكون منخفض السبائك.
بالنسبة للمناطق الشمالية ، يتم استخدام أنابيب خاصة مقاومة لدرجات الحرارة المنخفضة
الأنابيب
يمكن تنفيذ أنواع تركيب أنظمة الجذع في الظروف المناخية غير القياسية: في الصحاري والجبال والمستنقعات ، وكذلك عند عبور عوائق طبيعية مختلفة.
يمكن تنفيذ تجميع خط الأنابيب بطريقة واحدة أو باستخدام ممر تقني. في الحالة الثانية ، يتم ترتيب الأنابيب الجارية المتوازية. يتم تحديد المسافة من الهياكل الجوفية والأرضية إلى المستوطنات والمباني الأخرى على أساس كل حالة على حدة في الحجم والقطر والأهمية والمؤشرات الأخرى لخط الأنابيب.
يتم حساب المسافة بين خطوط الأنابيب المتوازية على أساس قواعد تقنيات بناء التيار والمؤشرات المهمة الأخرى. يتم تحديد عمق الهيكل اعتمادًا على قطر الأنابيب المدرجة في تكوينه وخصائص المنطقة. يتم عرض هذه البيانات في الجداول أدناه.
الجدول 1
| قطر الأنبوب (مم) | عمق العمق (م) |
| 1000 | 0,8 |
| 1000 فأكثر | 1 |
مد خطوط الأنابيب في أماكن تطوير المناجم
في الأماكن التي يتم فيها التخطيط للتعدين أو قيد التنفيذ ، يتم حساب وضع أنظمة الجذع بناءً على جميع المتطلبات والمعايير التقنية اللازمة. عند الحساب ، من الضروري مراعاة مؤشرات قوة خط الأنابيب والتضاريس. لا تنس أن سطح الأرض يؤثر على تشوه البنية.
مهم! يُسمح بإنشاء خطوط أنابيب جذع في أي ظروف تعدين وجيولوجية تقريبًا. يجب أن يكون مسار البناء متسقًا مع خطة التعدين وأن يتم تشغيله في تلك المناطق التي انتهى فيها بالفعل إنتاج مادة معينة. هذه نقطة مهمة جدًا ، نظرًا لأن مد خط أنابيب لا يتوافق مع خطط الإنتاج العامة يمكن أن يتداخل مع تشغيل المنجم بأكمله.
عند وضع خطوط الأنابيب ، يجب أن تؤخذ التضاريس في الاعتبار ، لأن التربة غير المستوية يمكن أن تؤدي إلى تشوه الأنابيب
الجدول 2
| تضاريس | عمق العمق (م) |
| مستنقع | 1,1 |
| ساندي | 1 |
| صخري | 0,6 |
| على أرض صالحة للزراعة | 1 |
بالإضافة إلى ذلك ، في ظروف التعدين ، تم تجهيز نظام الأنابيب بأجهزة خاصة - معوضات. تؤدي هذه الأجهزة وظيفة واقية ، مما يزيد من قدرة التشوه للأنابيب.
إذا لم يكن التمكن تحت الأرض ممكناً ، قم بأداء فوق الأرض. يوصى بهذا النوع من التثبيت أيضًا إذا لم يتم استبعاد أعطال الأرض. يتم عزل خطوط الأنابيب هذه وفقًا لجميع القواعد واللوائح الفنية. يقدم إنتاج الأنابيب الحديث منتجات ذات طبقات عازلة للحرارة مطبقة بالفعل - وهي أنابيب في عزل رغوة البولي يوريثين.
في سياق عملهم ، تنقل خطوط الأنابيب تأثير الظروف المناخية المختلفة. الأنبوب الرئيسي ، الذي يتم وضعه في التربة ، "يشعر" بآثار تآكل التربة. إذا مر خط الأنابيب فوق سطح الأرض ، فهو عرضة للتآكل في الغلاف الجوي.
تحمي الهياكل الموضوعة تحت الأرض من التدمير بواسطة نوعين من الطلاء الواقي: عادي ، مقوى. يتم استخدام الطلاء المقوى في حالتين: خط الأنابيب مصنوع من الصلب المسال أو يتجاوز قطره 1020 ملم أو أكثر. أيضا ، هذا العزل قابل للتطبيق على مستويات مرتفعة من الأملاح في التربة ، والتي تعمل كوسيط عمل لنظام الأنابيب وعند وضع خطوط الأنابيب في مناطق المستنقعات أو في الممرات تحت الماء. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام العوامل السلبية والنشطة لمنع الآثار الضارة للتآكل. لعزل الحمل السلبي ، وللحماية الفعالة - الحماية الكهروكيميائية.
تستخدم الأنابيب المعزولة في المصنع لحماية الشبكة من التآكل والأضرار الميكانيكية.
حماية البيئة
عند تصميم بناء خطوط الأنابيب ، لا تنس التدابير الوقائية لحماية البيئة. غالبًا ما يكون للمواد المنقولة عبر الشبكات خصائص ضارة كيميائيًا ، وإذا تم تسريبها ، يمكن أن تخلق كوارث بيئية من النوع المحلي.
بادئ ذي بدء ، يجب أن يحتوي التصميم على جميع الخصائص التقنية لاستخدامه في ظروف مناخية معينة. يتم تأمين عزل الأنابيب وحمايتها من التأثيرات المسببة للتآكل. يجب التقليل من إمكانية تدمير سطح الأنبوب.
مهم! إذا كان موقع البناء عرضة لتآكل التربة ، فيجب القيام بعمل لتقويته لمنع الخطر.
في ظروف درجات الحرارة الصعبة أو في المناطق الزلزالية النشطة ، من الضروري تزويد خطوط الأنابيب بعزل خاص وتركيب معوضات على طولها.
تعد شبكات العمود الفقري مكونًا مهمًا في البنية التحتية لأي دولة ، وبالتالي فإن تصميمها وتركيبها ينظمه معايير صارمة. يتم اختيار الأنابيب ونوع التثبيت لكل نوع من أنواع الجذع ، مع مراعاة الظروف المناخية وغيرها من الظروف التي ستعمل فيها الشبكة المخططة.
