- •1Воронеж 2014
- •Введение
- •Глава 1. Металлы Общие сведения о металлах
- •1.1. Классификация металлов
- •1.2. Физико-механические свойства металлов
- •1.3. Общие химические свойства металлов
- •1.4. Черные металлы
- •1.4.1. Железо, кобальт, никель
- •1.4.2. Хром, молибден, вольфрам
- •1.4.3. Марганец, технеций, рений
- •1.4.4. Ванадий, ниобий, тантал
- •1.5. Легкие металлы
- •1.5.1. Бериллий и магний
- •1.5.2. Алюминий
- •1.5.3. Титан
- •1.6. Цветные металлы
- •1.6.1. Медь, серебро, золото
- •1.6.2. Цинк и кадмий
- •1.6.3. Олово и свинец
- •1.7. Особенности эксплуатации металлов и сплавов в нефтегазовом комплексе
- •Глава 2. Полимерные материалы и пластмассы Общие сведения о полимерах и пластмассах
- •2.1. Классификация полимеров
- •2.2. Способы получения полимеров
- •2.3. Свойства полимеров
- •2.4. Применение полимеров
- •2.5. Полимеры и пластмассы в нефтегазовом комплексе и промышленной теплоэнергетике
- •2.5.1. Трубы из высокопрочных пластмасс
- •2.5.2. Металлические и пластмассовые покрытия для труб
- •2.6. Трубопроводы из резиновых технических материалов
- •2.7. Неметаллические трубы в нефтегазовом комп-лексе и промышленной теплоэнергетике
- •Глава 3. Композиционные материалы Определение композиционных материалов
- •3.1. Классификация композиционных материалов
- •3.2. Матричные материалы
- •3.3. Армирующие элементы
- •3.3.1. Металлические волокна
- •3.3.2. Стеклянные, кварцевые волокна
- •3.3.3. Углеродные волокна
- •3.3.4. Органические волокна
- •3.3.5. Керамические волокна
- •3.3.6. Нитевидные кристаллы (усы)
- •3.4. Углерод-углеродные, керамические и гибридные композиционные материалы
- •Углерод-углеродные композиционные материалы
- •3.4.2. Керамические композиционные материалы
- •3.4.3. Гибридные композиционные материалы
- •3.5. Применение композиционных материалов
- •3.5.1. Применение композитов в авиа- и ракетостроении
- •3.5.2. Применение композитов при изготовлении товаров массового потребления
- •3.5.3. Перспективы применения композиционных материалов
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Глава 1. Металлы
- •Глава 2. Полимерные материалы
- •Глава 3. Композиционные материалы……………129
- •Конструкционные материалы в авторской редакции
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
2.6. Трубопроводы из резиновых технических материалов
Трубопроводы из резиновых технических материалов (резиновые рукава) используются для транспортировки жидкостей и газов в условиях, когда требуются временные и подвижные коммуникации. Промышленное применение находят
следующие резиновые рукава: напорные прокладочной конструкции; всасывающие спиральные и напорные оплеточной конструкции.
Резиновые рукава состоят из внутреннего резинового слоя (камеры), обеспечивающего герметичность, и текстильных слоев, используемых для сохранения относительного постоянства габаритов рукава и сопротивления гидравлическому давлению или внешней нагрузке. В некоторых конструкциях рукавов имеется проволочная спираль для сохранения формы рукава под действием внешнего давления и местных нагрузок, а также металлические и хлопчатобумажные оплетки, если рукава предназначены для работы под высоким давлением.
В зависимости от конструкции резиновые рукава используются при температуре от -30 до +130 °С, рабочем давлении от 2 до 400 кгс/см и разрежении до 600 мм рт. ст.
Постоянное действие нагрузки на стенки рукава. Особенно в сочетании с изменением температуры, снижает прочность материала. Это явление принято называть старением резины, поскольку изменяются ее физико-химические свойства. Старение резины наблюдается и под влиянием атмосферных факторов (кислорода воздуха, тепла, света и т.п.)
При соприкосновении внутреннего слоя резиновых рукавов с химическими веществами и, особенно, с органическими растворителями наблюдается набухание и разрушение поверхностного слоя, что необходимо учитывать при выборе резины.
Техническую резину изготовляют различных типов: ки~ слотощелочестойкую, теплостойкую, морозостойкую, масло- бензостойкую и пищевую.
В промышленности применяются резиновые рукава прокладочной конструкции, резино-тканевые рукава с металлическими спиралями, а также резиновые шланги из специальных сортов резины.
Рукава прокладочной конструкции изготовляют с внутренним диаметром 4-150 мм и длиной до 20 м. Они рассчитаны на рабочее давление до 25 кгс/см2. Рукава имеют наружный и внутренний резиновые слои, стойкие к агрессивным средам.
Рукава рассчитаны для работы в интервале температур от -35 до +50 °С и давлении от 1,5 до 25 кгс/см2 - в зависимости от внутреннего диаметра.
Рукава резино-тканевые напорные для жидкостей применяются в качестве гибких трубопроводов для подачи под давлением до 25 кгс/см2 бензина, керосина, минеральных масел при температуре до +30 °С .
Резиновые технические трубки без тканевых прокладок предназначены для работы в разных средах в зависимости от сорта резины. Эти трубки используются для временных коммуникаций, при разгрузке жидкостей из сосудов, а также на складах для разлива жидкостей в бочки и мелкие баллоны.
2.7. Неметаллические трубы в нефтегазовом комп-лексе и промышленной теплоэнергетике
Железобетонные трубы по сравнению со стальными обладают рядом преимуществ:
-пропускная способность их больше за счет гладкости стенок;
-внутри них не появляются коррозионные отложения, увеличивающие потери напора и уменьшающие пропускную способность трубопроводов;
-благодаря высокой коррозионной стойкости долговечность их выше, чем стальных и чугунных;
-они в меньшей степени подвергаются разрушающему действию блуждающих электрических токов;
-стоимость их значительно ниже стоимости металлических труб.
К недостаткам напорных железобетонных труб относятся:
-значительный вес, что осложняет их транспортирование и укладку;
-невозможность предварительного соединения звеньев труб на поверхности земли у траншеи;
-трудность установки арматуры.
Железобетонные трубы целесообразно использовать для сооружения отводов от магистральных газопроводов, коллекторов и других трубопроводов на промыслах, а также для разводящих сетей на нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводах, нефтебазах, для городских газовых сетей.
Асбоцементные трубы широко применяются на строительстве водопроводов и канализационных сетей. При определенных условиях изготовления они могут быть использованы для сооружения газопроводов на давление 5кг/см2 и более.
Асбоцементные трубы, так же как и железобетонные, по сравнению со стальными обладают рядом преимуществ: они не подвержены почвенной коррозии и не разрушаются под воздействием блуждающих токов. Малая влагопоглощаемость обеспечивает прочность асбоцементных труб при низких температурах.
Основным недостатком труб является их газопроницаемость, а также хрупкость и небольшая сопротивляемость ударам. Газопроницаемость может быть уменьшена за счет совершенствования технологии их изготовления, а также применения специальных способов закупорки микропор, таких как пропитка водой, парафинистой массой, обработка четырехфтористым кремнием, применение защитных покрытий из различных смол.
Опыт эксплуатации и результаты исследований показали, что асбоцементные трубы пригодны для строительства трубопроводов на газовых промыслах, для отводов магистральных газопроводов к промышленным предприятиям и к населенным пунктам, а также для городских газовых сетей. Асбоцементные материалы - это искусственные материалы из затвердевшей смеси асбеста и обыкновенного (силикатного) цемента. Добавка асбестового волокна к цементу значительно увеличивает его прочность при растяжении и упругость. Асбест-минерал, залегающий в виде жил среди некоторых горных пород. Наиболее распространена разновидность асбеста - хризотил-асбест. Он представляет собой гидросиликат магния (3MgO·2SiO2·2H2O), имеющий волокнистую структуру. При производстве всех видов асбестовых материалов и изделий на их качество наибольшее влияние оказывает длин» волокна асбеста, а также его ориентация. Асбест применится вместе с цементом благодаря своему свойству адсорбировать. цемент на поверхности волокон.