تقویت لوله فولادی نفت و گاز

تقویت لوله فولادی نفت و گاز

تعمیر و تقویت لوله فولادی نفت و گاز

فولاد را می­توان پرکاربرد ترین مصالح برای ساخت لوله­ ها در صنایع نفت و گاز دانست. به دلیل اینکه این لوله­ ها همواره در معرض آسیب دیدگی ­های فراوان به دلیل وقوع مسائلی هم­چون خوردگی، کمانش، خستگی و … هستند، باید همواره برای تعمیر و تقویت لوله فولادی نفت و گاز  راه­کارهایی را مدنظر قرار داد به طوری­ که علاوه بر تامین کارایی خطوط لوله فولادی نفت و گاز، طرح انتخابی برای تعمیر و تقویت لوله فولادی نفت و گاز، از نظر اقتصادی نیز بهینه باشد. بنابراین انتخاب طرح بهینه برای تعمیر و تقویت لوله فولادی نفت و گاز باید توسط متخصصینی که دارای دانش و تجربه کافی در زمینه تعمیر و تقویت لوله فولادی نفت و گاز هستند انجام شود.  

 

لوله فولادی نفت و گاز

لوله فولادی نفت و گاز

بررسی و مقایسه روش­های تعمیر و تقویت لوله فولادی نفت و گاز

اهمیت انتخاب روش درست، دقیق و متناسب تعمیر و تقویت لوله فولادی نفت و گاز در رعایت نکات فنی-مهندسی، مدیریت بهینه ریسک و مدیریت هزینه و کاهش بار مالی پروژه است. به عبارت بهتر، یک متخصص تعمیر و تقویت لوله فولادی نفت و گاز باید بتواند راهکارها و محصولاتی را ارائه و پیشنهاد کند که در عین حفط و بهبود کارایی و کارآمدی خطوط لوله در برابر انواع آسیب و خوردگی لوله فولادی نفت و گاز، جنبه­ های اقتصادی طرح مورد نظر برای تعمیر و تقویت لوله فولادی نفت و گاز را نیز لحاظ کرده ­باشد.

در روش های سنتی تعمیر و تقویت لوله فولادی نفت و گاز، قسمت آسیب دیده از مدار خارج شده، با جوش دادن ورق تقویت شده و دوباره نصب می ­شود و یا اینکه درصورت نیاز به طور کامل تعویض می­ گردد. باتوجه به این مشکلات، از حدود 20 سال قبل، روش­ جدیدی تحت عنوان روش تعمیر و تقویت لوله فولادی نفت و گاز به کمک کامپوزیت های پلیمری (FRP) مورد توجه قرار گرفته­ است. در این روش از لایه های کامپوزیت با الیاف شیشه (GFRP)، کربن (CFRP) و یا آرامید (AFRP) استفاده می­‌شود.

الیاف (فیبر) کربن

الیاف کربن

ازمزایای این کامپوزیت های پلیمری FRP می‌توان به مقاومت کششی و سختی بالا، وزن کم، مصونیت در برابر خوردگی، نصب آسان در فضاهای محدود، کاهش در هزینه های نیروی انسانی، قابلیت نصب در طول های زیاد وقابلیت نامحدود در اندازه و ابعاد و هندسه اشاره نمود. اصطلاح FRP به پلیمرهای مسلح به الیاف اطلاق می‌شود که از دو جزء اصلی الیاف و رزین تشکیل شده است. الیاف به عنوان بخش اصلی دارای زفتاری کاملاً الاستیک و ترد با مقاومت کششی وضریب کشسانی بسیار بالا می باشند.

واحد تعمیر و تقویت لوله فولادی نفت و گاز شرکت افزیر آماده ارائه جزییات بیشتر و ارائه راهکار متناسب با نیاز شما می­باشد.

برای استفاده از این کامپوزیت های پلیمری FRP در تعمیر و تقویت لوله فولادی نفت و گاز و پتروشیمی، زاویه ­های الیاف و تعداد لایه ها با توجه به فشار، استانداردهای طراحی و مقدار و وسعت خوردگی در لوله محاسبه می­شود. رزین مناسب نیز با توجه به شرایط شیمیایی و حرارتی محل برگزیده شده و به­ کار برده می­شود. لایه های کامپوزیت پلیمری FRP به­ صورت پارچه­ هایی تهیه شده، به رزین آغشته شده و به وسیله کارگران متخصص با زاویه­ های استاندارد، به روش پیچش روی لوله­ ای که سطح آن از پیش آماده شده پیچیده می­شود.

از جمله مزایای فراوان روش تعمیر و تقویت لوله فولادی نفت و گاز به کمک مصالح کامپوزیت­ پلیمری FRP شرکت افزیر، می­‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

1- در روش تعمیر و تقویت لوله فولادی نفت و گاز به کمک مصالح کامپوزیت­ پلیمری شرکت افزیر، هزینه­ های مربوط به جوشکاری و قطع گاز در لوله حذف می­شود.
2- این روش قابلیت بازگرداندن لوله خورده شده به وضعیت اولیه طراحی را دارا است و هم­چنین از آسیب و خوردگی لوله فولادی نفت و گاز در آینده جلوگیری می­کند.
3- خطوط لوله به هنگام تعمیر و تقویت لوله فولادی نفت و گاز می­توانند در شرایط و فشار کاری معمولی خود، کار کنند و نیازی به قطع گاز نیست. هم چنین در این روش گاز به هدر نخواهد رفت.
4- به علت وزن کم مصالح کامپوزیت پلیمری FRP شرکت افزیر، نصب آن بسیار راحت است و تعمیر و تقویت لوله فولادی نفت و گاز به وسیله دو نفر بدون نیاز به لوازم و دستگاه­ های ویژه انجام می­‌شود.
5- چون در این روش نیازی به قطع گاز، تکه تکه کردن لوله و جوشکاری نیست در زمان هم صرفه جویی خواهد شد.
جدول (1) مقایسه این دو روش تعمیر و تقویت لوله فولادی نفت و گاز را نشان می­‌دهد. اعداد و ارقام ارایه شده بر اساس هزینه ­های مصرف شده پس از جایگزینی 16 کیلومتر لوله به روش سنتی و تعمیر همین مقدار لوله با روش ارایه شده است. این پروژه توسط موسسه کامپوزیت ایران انجام شده است.  این پارچه­ ها (Fabrics) بیشترین تطبیق پذیری با شرایط محل اجرا را دارا می­‌باشند.

 

مقایسه روش سنتی تعمیر با روش تعمیر به کمک کامپوزیت­های پلیمری FRP

مقایسه روش سنتی تعمیر با روش تعمیر به کمک کامپوزیت­های پلیمری FRP

 

1. روش تر ( Wet Layup)

 در روش رایج اجرای انواع مصالح کامپوزیت­ پلیمری FRP که به Wet-layup مشهور است، نیاز به نیروهای متخصص است تا ابتدا فیبرهای کربن (CFRP) یا شیشه (GFRP) را به رزین ­(Resin) هایی مانند اپوکسی (epoxy) آغشته کنند و به سطح بیرونی لوله بچسبانند. این فن نیازمند نیروی کار ماهر هست تا اطمینان حاصل شود که فیبرها به صورت صحیح قرار گرفته و هیچ ­گونه حباب هوایی در زیر این پوشش ­ها وجود ندارد تا حفاظت در برابر انواع آسیب و خوردگی لوله فولادی نفت و گاز به نحو احسن انجام گیرد.

 2. استفاده از محصولات FRP پیش­ عمل ­آوری­ شده (Precured)

محصولات پیش عمل آوری شده (Precured) با کنترل کیفیت و یکنواختی بیشتری تولید می­‌شوند. تاحدودی به دلیل نسبت فیبر به رزین بیشتر، این محصولات در مقایسه با همتایان خود که به روش تر (Wet-layup) تولید می­‌گردند، مقاومت وسختی بیشتری را نشان می­‌دهند.

گرچه این نوارهای لمینت­ (Laminate) نسبت به روش Wet-layup نصب آسان­تر و مقاومت بیشتری دارند اما به دو دلیل زیر، استفاده و کاربرد آن­ها در تعمیر و تقویت لوله فولادی نفت و گاز محدود می­‌شود:

  • یک­ جهته بودن آن­ها سبب شده است که فقط در موارد معدودی برای تقویت برشی به ­کار بروند و بیشتر برای تقویت خمشی استفاده شوند.
  • سختی زیاد این نوارهای لمینت­ (Laminate) سبب ­شده است که نتوان آن­ها را به صورت دایره ­هایی با قطر کمتر از 750 میلی­متر درآورد.

هم­چنین روش­ها و تجهیزات کنونی این اجازه را به ما نمی­‌دهند تا نوارهای لمینت­ (Laminate) با ابعاد بزرگ­تر تولید کنیم که از نظر کاربری متفاوت هستند. بنابراین وجود چنین نقایص و کمبودهای در مورد نوارهای لمینت­ (Laminate) غیرقابل چشم ­پوشی می­‌نماید.

3. مصالح کامپوزیت پلیمری FRP سوپر لمینت شرکت افزیر

به مدت دو دهه جامعه مهندسین برای تعمیر و تقویت لوله فولادی نفت و گاز از پارچه ­(Fabric) های کامپوزیتی یا به صورت تر (Wet layup) یا لمینت ­ها (Laminate) استفاده می‌کرده است. این روش ­های جلوگیری از آسیب و خوردگی لوله فولادی نفت و گاز فی­‌الذات دارای نقایصی هستند که سبب می­‌شوند مهندسین قادر به ارائه راهکارهای باکیفیت و در عین­ حال کم­ هزینه­ نباشند.

مصالح کامپوزیت پلیمری FRP سوپر لمینت شرکت افزیر نسل جدیدی از محصولات FRP هستند که اخیرا برای غلبه بر مشکلات ذکرشده، توسط شرکت افزیر ارائه داده شده‌­اند. مصالح کامپوزیت پلیمری FRP سوپر لمینت شرکت افزیر نسبت به لمینت (Laminate) های سنتی، سه مزیت مهم دارند:

  • با استفاده از فیبرهای یک یا دوجهته، مصالح کامپوزیت پلیمری FRP سوپر لمینت شرکت افزیر قادر است هم درجهت طولی و هم درجهت عرضی مقاومت لازم را تأمین کند که این مزیت مهم امکان کاربردهای جدیدی را برای مصالح کامپوزیت پلیمری FRP سوپر لمینت شرکت افزیر فراهم می­کند.
  • مصالح کامپوزیت پلیمری FRP سوپر لمینت شرکت افزیر با ضخامتی در حدود 0.66 میلی‌متر، از انواع سنتی لمینت­ ها بسیار نازک­تر بوده و بنابراین به ­راحتی می­توان آن­ها را به صورت دایره‌ای به قطر 300 میلی­متر یا کم­تر نیز درآورد.

اخیرا می­توان تعداد و الگوی مصالح کامپوزیت پلیمری FRP سوپر لمینت شرکت افزیر را تنظیم کرد تا بتوان گونه­‌های مختلفی از محصولات مصالح کامپوزیت پلیمری FRP سوپر لمینت شرکت افزیر سفارشی ­سازی شده را تولید کرد که نتیجه آن صرفه جویی زیاد در زمان و هزینه اجرای تعمیر و تقویت لوله فولادی نفت و گاز خواهد بود.

روش تر (Wet layup) علی­رغم تأمین مقاومت کافی دربرابر تنش­های محوری و حلقوی و سایر انواع آسیب و خوردگی لوله فولادی نفت و گاز، زمان زیادی برای اجرا می­‌گیرد؛ به خصوص اگر طول یا تعداد نقاط آسیب ­دیده خط لوله زیاد باشد.

لمینت کردن لوله فولادی نفت و گاز

لمینت کردن لوله های فولادی نفت و گاز

 

مصالح کامپوزیت پلیمری FRP سوپر لمینت شرکت افزیر نسبت به روش تر (Wet Layup) دارای چندین مزیت مهم هستند:

  • خواص مکانیکی محصولات مصالح کامپوزیت پلیمری FRP سوپر لمینت شرکت افزیر می­تواند به صورت مستقل و پیش از اجرا در داخل لوله مورد آزمایش قرار گیرد که این امر کارفرما را قادر می­ سازد تا هرگونه محصول معیوب را رد کند.
  • به دلیل اینکه زمان­بر ترین قسمت کار (یعنی آغشته ­کردن فیبرها و حذف حباب­های هوا) در کارخانه انجام می­شود به جای داخل لوله، اجرای مصالح کامپوزیت پلیمری FRP سوپر لمینت شرکت افزیر صرفه­ جویی زمانی زیادی را به دنبال دارد.
  • می­توان فیبرهای مختلفی را در لایه‌های کامپوزیت پلیمری FRP سوپر لمینت جای داد که سبب کاهش هرچه بیشتر زمان نصب و اجرا می­‌گردد. به طور مثال هنگامی که لوله فولادی در برابر خوردگی گالوانیکی نیاز به مقاوم سازی دارند، یک لایه فیبر شیشه قبل از نصب فیبر کربن، روی سطح لوله نصب می­گردد.

لایه های فیبر در سوپر لمینت

لایه های فیبر در سوپرلمینت

واحد تعمیر و تقویت لوله فولادی نفت و گاز شرکت افزیر آماده ارائه جزییات بیشتر و ارائه راهکار متناسب با نیاز شما می­باشد.

 

4. Flexitube®

ماهیت Flexitube®

Flexitube® یک لوله شعاعی قابل انبساط بافته ­شده است که از الیاف کربن با مقاومت و سختی بالا ساخته می­شود. برخلاف دیگر روش­ ها، Flexitube® می­تواند قطر خود را در خم­ ها و زانویی­ ها تغییر دهد و بدین ترتیب تماس کامل Flexitube® با لوله در همه نقاط حفظ می‌­گردد.

Flexitube کربنی

Flexitube® کربنی

چه لوله هایی به کمک Flexitube® قابل تعمیرند؟

روش ذکر شده می­‌تواند برای هرنوع لوله از جنس فولاد یا آهن نوردشده به منظور عبور حجم بیشتر مواد به­‌کار رود. این تکنیک هم برای تعمیر و تقویت لوله فولادی نفت و گاز آسیب دیده و هم برای لوله سالم به طور یکسان جوابگوست. درهردو مورد با نصب Flexitube® این امکان فراهم می­‌شود که با حفظ ایمنی کامل، لوله در فشار بالاتری عمل­ کند تا بتوان حجم بیشتری از مواد را منتقل کرد. از این مهم‌­تر با نصب Flexitube® می‌­توان عملکرد بهتر و ایمن­ تری در سطوح عملکردی ای که طراحی برای آن صورت گرفته، از لوله انتظار داشت.

تقویت لوله فولادی نفت و گاز با Flexitube شیشه ای

                             Flexitube شیشه ای که تغییر قطر داده و داخل لوله نصب شده است.

شرکت افزیر که از پیشگامان و پیشروان حوزه تعمیر و تقویت لوله فولادی نفت و گاز می­‌باشد، آماده ارائه خدمات موردنیاز شما در سراسر کشور می­‌باشد. برای دریافت اطلاعات بیشتر، مشاوران ما در هر لحظه آماده پاسخ­گویی به شما می­‌باشند.

انواع آسیب و خوردگی لوله فولادی نفت و گاز قابل تعمیر با مصالح کامپوزیت پلیمری FRP سوپر لمینت شرکت افزیر

از جمله انواع آسیب و خوردگی لوله فولادی نفت و گاز می­‌توان به موارد زیر اشاره کرد. لازم به ذکر است که بسیاری از این آسیب ها و خرابی ها را می توان به کمک محصولات کامپوزیت پلیمری FRP شرکت افزیر تعمیر نمود.

  • خرابی مکانیکی
  • کمانش
  • فرورفتگی در اثر ضربه
  • خستگی
  • اتصالات
  • خرابی شیمیایی
  • خوردگی لوله فولادی نفت و گاز در سطح داخلی (در اثر CO2، H2S، باکتری­ها، آب شور)
  • خوردگی لوله فولادی نفت و گاز در سطح خارجی (استفاده از پوشش­های نامناسب و …)
  • خرابی ناشی از خطا در ساخت و نصب
  • ضعف جوش­کاری (عمق کم جوش، ترک­خوردگی جوش، حفره­ای شدن جوش و …)
  • آسیب­ لوله فولادی نفت و گاز در اثر ضربه

متخصصین شرکت افزیر با تلفیق دانش و تجربه فراوان در زمینه تعمیر و تقویت لوله فولادی نفت و گاز، برای انواع آسیب و خوردگی لوله فولادی نفت و گاز ذکرشده، راهکار و محصول متناسب با نیاز شما را ارائه می­‌کنند. برای کسب جزییات بیشتر در زمینه تعمیر و تقویت لوله فولادی نفت و گاز با متخصصین و مشاوران ما در تماس باشید.

هزینه تعمیر و تقویت لوله فولادی نفت و گاز

برای دریافت اطلاعات جامع درباره قیمت و هزینه انواع روش های تعمیر و تقویت لوله فولادی نفت و گاز کافی است با متخصصین شرکت افزیر در تماس باشید.

 

 

تقویت لوله فولادی نفت و گاز
5 (100%) 2 votes
به اشتراک بگذارید:

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *