API 5L vamzdynas naftos ir dujų vamzdynams

Dujotiekiai pagal jų paskirtį gali būti suskirstyti į tris tipus: dujų surinkimo vamzdynus, dujotiekius ir dujų paskirstymo vamzdynus.

①Dujų surinkimo vamzdynas: vamzdynas nuo dujų telkinio gręžinio galvutės per surinkimo stotį iki dujų valymo įrenginių arba paleidimo dujų kompresorinės stoties, daugiausia naudojamas surinkti neapdorotas gamtines dujas, išgautas iš sluoksnio. Dėl didelio dujų gręžinio slėgio dujų surinkimo vamzdyno slėgis paprastai viršija 100 kgf/cm2, o vamzdžio skersmuo yra nuo 50 iki 150 mm.

②Dujotiekiai: vamzdynai iš dujų perdirbimo gamyklų arba dujų šaltinių pradinių dujų kompresorių stočių į dujų paskirstymo centrus, didelius vartotojus arba dujų saugyklas didžiuosiuose miestuose, taip pat vamzdynai, susisiekiantys tarpusavyje tarp dujų šaltinių. Po apdorojimo vamzdynas atitinka vamzdynų transportavimo reikalavimus. Kokybės standartas gamtinėms dujoms (žr. vamzdynų dujų perdavimo technologiją) yra pagrindinė visos dujų perdavimo sistemos dalis. Dujotiekio skersmuo yra didesnis nei dujų surinkimo vamzdyno ir dujų paskirstymo vamzdyno. Didžiausio dujotiekio skersmuo yra 1420 mm. Gamtinės dujos transportuojamos slėgiu iš pradinės kompresorinės stoties ir kompresorių stočių išilgai linijos. Dujų perdavimo slėgis yra 70–80 kgf/cm2, o bendras vamzdyno ilgis gali siekti tūkstančius kilometrų.

③Dujų paskirstymo vamzdynas: vamzdynas nuo miesto slėgio reguliavimo ir matavimo stoties iki vartotojo atšakos yra žemo slėgio, su daugybe atšakų, tankiu vamzdžių tinklu ir mažu vamzdžių skersmeniu. Be didelio plieninių vamzdžių skaičiaus, žemo slėgio dujų paskirstymo vamzdžiai taip pat gali būti pagaminti iš plastikinių vamzdžių ar kitų medžiagų.

Vamzdžiams plačiai naudojamas mažai legiruotas X-60 plienas (stiprio riba 42 kgf/cm2), taip pat pradėtos naudoti didesnio stiprumo medžiagos, tokios kaip X-65 ir X-70. Siekiant sumažinti trinties pasipriešinimą vamzdyne, nauji plieniniai vamzdžiai, kurių skersmuo didesnis nei 426 mm, paprastai buvo padengiami vidinėmis dangomis.

Tuo pačiu vamzdynu nuosekliai transportuojamos skirtingų fizinių savybių dujos, o dujinių ir skystų gamtinių dujų vamzdynų transportavimo bandymai atliekami -70 °C temperatūroje ir 77 kgf/cm2 aukštame slėgyje. Gamtinių dujų vamzdynų transportavimo sistema susideda iš dviejų dalių: vamzdynų dujų perdavimo stoties ir vamzdynų sistemos. Linijų sistemą sudaro vamzdynai, vožtuvų patalpos palei maršrutą, kertantys pastatai (žr. vamzdynų kirtimo projektą ir vamzdynų kirtimo projektą), katodinės apsaugos stotis (žr. vamzdynų antikorozinę apsaugą), vamzdynų ryšio sistema, dispečerinė ir automatinio stebėjimo sistema (žr. vamzdynų stebėjimą) ir kt.

Plieninis vamzdis yra pagrindinė vamzdynų medžiaga. Gamtinių dujų transportavimo plieninis vamzdis yra specialus metalurgijos produktas, suformuotas giluminio plokštės (juostos) apdirbimo būdu. Dėl skirtingų procesų technologijų, vamzdynų plieno struktūra turi tam tikrų skirtumų tarp įvairių gamintojų gaminamo vamzdynų plieno. Nuolat tobulėjant vamzdynų plieno tyrimams, Kanada ir kitos šalys atliko bandymų ruožus iš X100 ir X120 vamzdynų plieno. Kinijoje, Jiningo jungiamojo vamzdyno projekte, 7,71 km ilgio bandymų ruože pirmą kartą buvo naudojamas X80 klasės vamzdynų plienas. Antrojo magistralinio vamzdyno 4843 km ilgio Vakarų-Rytų dujotiekio vamzdynas naudoja 1219 mm skersmens X80 klasės vamzdžių plieną, kuris padidina dujų perdavimo slėgį iki 12 MPa. Apskritai X80 plienas yra dvifazės ferito ir bainito struktūros, X100 vamzdžių plienas yra bainito struktūros, o X120 vamzdžių plienas yra itin mažai anglies turintis bainitas ir martensitas.

Gamtinių dujų vamzdynų stiprumas, tvirtumas ir suvirinamumas yra trys svarbiausi kokybės kontrolės rodikliai [6].