Wie dick dürfen die Wände einer Stahlgasleitung sein?

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Auf dem TurkStream-Projektgelände sollen für die Gasleitung Rohre aus 39 Millimeter hochwertigem Kohlenstoff-Mangan-Stahl mit zusätzlichen Kunststoffbeschichtungen auf beiden Seiten verwendet werden. Ja, sie behaupten 39 Millimeter Stahlwände - das ist eine ganze Menge Stahl! Zum Vergleich hatte der leichte Panzer M41 Walker Bulldog nur 38 mm Panzerung.

Ist eine solche Wandstärke für eine Industriegasleitung realistisch? Warum brauchen Sie so viel Stahl für eine Gasleitung?

— scharfer Zahn
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Ich denke, die Antworten decken das meiste davon ab. Das Einzige, was ich hinzufügen wollte, war eine grundlegende Konvertierung, die Ihnen sagt, mit welchem Druck sie zu tun haben. 2 km Wasser = 6,562 ft Wasser = 2,800 psi oder mehr Quetschdruck, der auf das Rohr einwirkt. (Umwandlung nimmt an Wasser bei 60F, Temperaturgradienten in der Tiefen ignorierend)

— Dopeybob435

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Es scheint mir realistisch. Dies ist eine Unterwasserpipeline in Tiefen von mehr als 2 km. Der Druck wäre in diesen Tiefen beträchtlich (in der Größenordnung von 20 MPa oder 200 Atmosphären). Das Rohr müsste dick genug sein, um diesen (sehr hohen) Drücken standzuhalten.

Die Nord Stream- Pipeline unter der Ostsee ist bis zu 210 m tief und verwendet Rohre mit einem Durchmesser von 1220 mm und einer Wandstärke von 26,8 bis 41 mm. Die TurkStream-Site gibt eine Tiefe an, die mehr als das Zehnfache beträgt, jedoch einen Rohrdurchmesser von 813 mm aufweist. Ohne irgendwelche Berechnungen, die vernünftig sind.

Unterwasserleitungen haben bekanntermaßen Wandstärken von bis zu 75 mm

— mg4w
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Einbautiefe und -methode (J-Lay, S-Lay, Reel Lay), Vorhandensein von Ermüdungsprofilen, süß-saurer (korrosiver) Service, Isolationsart wirken sich auch auf die Wandstärke aus.

Mögliche dumme Frage: Könnten sie dünnere Wände verwenden, indem sie das Gas in der Rohrleitung auf 20 MPa unter Druck setzen?

— user253751

@immibis sie technisch könnten, aber sie nicht aus Sicherheitsgründen. Wenn die Pipeline aus irgendeinem Grund drucklos wird (beispielsweise wenn an einem bestimmten Punkt plötzlich ein Leck auftritt), würde die gesamte Pipeline katastrophal ausfallen. Alles, was unter Wasser installiert wird, selbst große Tanks für Abscheider, müssen so konstruiert sein, dass sie dem atmosphärischen Druck im Inneren problemlos standhalten. Quelle: Ich habe an der Unterwasseröl- / Gasverarbeitung gearbeitet.

— Semi-Extrinsic

Bei einer solchen Druckbeaufschlagung würden die Rohrleitungsabschnitte mit geringer Tiefe die gleiche Stärke benötigen, um sie aufzunehmen (zugegebenermaßen unter Spannung, nicht unter Druck), so dass sowieso nicht viel zu gewinnen wäre.

— Brian Drummond

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Ist eine solche Wandstärke für eine Industriegasleitung realistisch?

In ASME B36.10M-2004, geschweißtes und nahtloses geschmiedetes Rohr , finden sich zahlreiche Rohre mit Dicken in diesem Bereich. Beispiel: Das Rohr Schedule 160 hat einen Durchmesser von 16 Zoll und eine Dicke von 1,594 Zoll.

Dies entspricht einer Dicke von etwa 40,5 mm. Als weiteres extremes Beispiel ist Schedule 160 mit einem Durchmesser von 24 Zoll und einer Dicke von satten 59,5 mm (2.344 Zoll) erhältlich!

Wie @ mg4w sagt, können die Drücke bei einigen dieser Rohrleitungen enorm sein, daher muss die Rohrwand entsprechend dick sein, um diesen Drücken standzuhalten.

Es ist zu beachten, dass gemäß Abschnitt 1 von ASME B36.10M "die Standardisierung der Abmessungen von geschweißten und nahtlosen Schmiedestahlrohren für hohe oder niedrige Temperaturen und Drücke" behandelt wird. Das heißt nicht, dass Rohre nicht mit Dicken hergestellt werden können, die außerhalb der im Standard festgelegten Bereiche liegen, was bei einigen dieser schweren Industrieanwendungen wahrscheinlich der Fall ist.

— grfrazee
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Warum brauchen Sie so viel Stahl für eine Gasleitung?

Denken Sie daran, dass die Kraft auf die Innenseite eines Rohrs proportional zum Druck * Durchmesser ist. Ein großes Rohr muss also bei gleichem Druck viel dicker sein als ein kleines Rohr.

— Peter Green
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Aufgrund der Arbeitsbedingungen des Rohrs (Flüssigkeiten oder Gase, Lebensdauer, Druck im Rohr ...), und ich denke, dass dies von den Konstrukteuren berechnet wurde und das Ergebnis dem Anwendungscode / der Norm entspricht. Für den Tank sollte man nicht so vergleichen, da Arbeitsbedingung und Anwendungscode / Standard nicht gleich sind. Bei der Reparatur oder Wartung des Rohres ist es wesentlich schwieriger.

— 183 Lilama
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