تشمل خطوط أنابيب الغاز في المدن خطوط نقل الغاز الرئيسية، وخطوط التوزيع، وأنابيب توصيل المستخدمين، وخطوط أنابيب الغاز الداخلية، ولكل منها غرض مختلف. ووفقًا لاختلاف ضغط نقل الغاز، يمكن تقسيمها إلى ضغط منخفض (لا يزيد عن 0.01 ميجا باسكال)، وضغط متوسط (0.01-0.4 ميجا باسكال)، وضغط دون مرتفع (0.4-1.6 ميجا باسكال)، وضغط مرتفع (1.6-4 ميجا باسكال). بشكل عام، كلما ارتفع ضغط خط الأنابيب، زاد احتمال تسربه، وارتفعت متطلبات الجودة له؛ إلا أن استخدام خطوط أنابيب ذات ضغط أعلى يُقلل من الاستثمار الأولي لشبكة الأنابيب بأكملها. يجب أن تختلف مواد وأساليب تصنيع الأنابيب ذات الأغراض والضغوط والأقطار المختلفة.
في شبكة أنابيب الغاز الحضرية، تُستخدم الأنابيب الفولاذية عادةً في خطوط الأنابيب عالية الضغط، وشبه عالية الضغط، وأنابيب نقل الغاز الرئيسية، ولكن هناك أيضًا صعوبات في اختيار أنواع الأنابيب الفولاذية. في السنوات الأخيرة، اتجهت الأنابيب الفولاذية الملحومة بالدرز المستقيم تدريجيًا إلى استبدال الأنابيب الحلزونية في خطوط الأنابيب ذات الضغط العالي. حاليًا، سعر الأنابيب الفولاذية الملحومة بالمقاومة الكهربائية عالية التردد (ERW) أقل من سعر الأنابيب الحلزونية، كما أن جودتها وموثوقيتها أعلى من الأنابيب الحلزونية. تتميز بأداء جيد من حيث التكلفة، ويزداد استخدامها على نطاق واسع. هناك طريقة يكون فيها القطر الخارجي للأنبوب ￠≤406 مم، باستخدام أنابيب فولاذية ملحومة بالمقاومة الكهربائية عالية التردد (ERW) ذات الدرز المستقيم، و￠>406 مم باستخدام أنابيب فولاذية ملحومة بالقوس المغمور على الوجهين ذات الدرز المستقيم (عملية تشكيل UOE).
فيما يتعلق بأنابيب الضغط المتوسط والمنخفض، تتميز أنابيب البولي إيثيلين بمرونة جيدة ومقاومة للتآكل وجدران داخلية ناعمة، مما يجعلها المادة الرئيسية لشبكات أنابيب الغاز ذات الضغط المتوسط والمنخفض ذات القطر الصغير. في الدول الأجنبية، أصبحت أنابيب البولي إيثيلين عالية الكثافة من مادة البولي إيثيلين (PE100) الخيار الأمثل لأنابيب الغاز المدفونة ذات الضغط المتوسط والمنخفض نظرًا لمزاياها الفريدة من حيث السعر وتكاليف الصيانة [1]. ومع ذلك، عندما يتجاوز قطر الأنبوب الحد الاقتصادي لأنبوب البولي إيثيلين، يُنصح باستخدام الأنابيب الفولاذية. على سبيل المثال، تستخدم أنابيب الضغط المتوسط التي يزيد قطرها عن DN200 بشكل أساسي اللحامات ذات المقاومة المستقيمة.أنابيب الصلب المقاومة للتآكل.
في المدن، يتزايد عدد السكان، وتتركز المركبات، وتكثر مناطق البناء، وتزداد تعقيد المرافق تحت الأرض. ونظرًا لخصوصية بيئة خطوط أنابيب الغاز، تُطرح متطلبات أعلى لاختيار خط الأنابيب. ينبغي استخدام أنابيب فولاذية مستقيمة اللحام في المناطق الرئيسية لتقليل طول لحامات الأنابيب، وتحسين جودتها، وتقليل احتمالية وقوع الحوادث. بالإضافة إلى ذلك، عند تحديد درجة فولاذ خط الأنابيب، ينبغي خفضها بمقدار درجة واحدة بناءً على درجة الفولاذ المختارة وفقًا للنسبة الاقتصادية، وذلك لزيادة سمك جدار خط الأنابيب وتحسين صلابته الخطية.
تشمل خطوط أنابيب الغاز في المدن خطوط نقل الغاز الرئيسية، وخطوط التوزيع، وأنابيب توصيل المستخدمين، وخطوط أنابيب الغاز الداخلية، ولكل منها غرض مختلف. ووفقًا لاختلاف ضغط نقل الغاز، يمكن تقسيمها إلى ضغط منخفض (لا يزيد عن 0.01 ميجا باسكال)، وضغط متوسط (0.01-0.4 ميجا باسكال)، وضغط دون مرتفع (0.4-1.6 ميجا باسكال)، وضغط مرتفع (1.6-4 ميجا باسكال). بشكل عام، كلما ارتفع ضغط خط الأنابيب، زاد احتمال تسربه، وارتفعت متطلبات الجودة له؛ إلا أن استخدام خطوط أنابيب ذات ضغط أعلى يُقلل من الاستثمار الأولي لشبكة الأنابيب بأكملها. يجب أن تختلف مواد وأساليب تصنيع الأنابيب ذات الأغراض والضغوط والأقطار المختلفة.
في شبكة أنابيب الغاز الحضرية، تُستخدم الأنابيب الفولاذية عادةً في خطوط الأنابيب عالية الضغط، وشبه عالية الضغط، وأنابيب نقل الغاز الرئيسية، ولكن هناك أيضًا صعوبات في اختيار أنواع الأنابيب الفولاذية. في السنوات الأخيرة، اتجهت الأنابيب الفولاذية الملحومة بالدرز المستقيم تدريجيًا إلى استبدال الأنابيب الحلزونية في خطوط الأنابيب ذات الضغط العالي. حاليًا، سعر الأنابيب الفولاذية الملحومة بالمقاومة الكهربائية عالية التردد (ERW) أقل من سعر الأنابيب الحلزونية، كما أن جودتها وموثوقيتها أعلى من الأنابيب الحلزونية. تتميز بأداء جيد من حيث التكلفة، ويزداد استخدامها على نطاق واسع. هناك طريقة يكون فيها القطر الخارجي للأنبوب ￠≤406 مم، باستخدام أنابيب فولاذية ملحومة بالمقاومة الكهربائية عالية التردد (ERW) ذات الدرز المستقيم، و￠>406 مم باستخدام أنابيب فولاذية ملحومة بالقوس المغمور على الوجهين ذات الدرز المستقيم (عملية تشكيل UOE).
فيما يتعلق بأنابيب الضغط المتوسط والمنخفض، تتميز أنابيب البولي إيثيلين بمرونة ممتازة ومقاومة للتآكل وجدران داخلية ناعمة، مما يجعلها المادة الرئيسية لشبكات أنابيب الغاز ذات الضغط المتوسط والمنخفض ذات القطر الصغير. في الدول الأجنبية، أصبحت أنابيب البولي إيثيلين عالية الكثافة (PE100) الخيار الأمثل لأنابيب الغاز المدفونة ذات الضغط المتوسط والمنخفض نظرًا لمزاياها الفريدة من حيث السعر وتكاليف الصيانة [1]. ومع ذلك، عندما يتجاوز قطر الأنبوب الحد الاقتصادي لأنبوب البولي إيثيلين، يُنصح باستخدام الأنابيب الفولاذية. على سبيل المثال، تستخدم أنابيب الضغط المتوسط التي يزيد قطرها عن DN200 بشكل أساسي أنابيب فولاذية ملحومة مقاومة للدرزات المستقيمة.
في المدن، يتزايد عدد السكان، وتتركز المركبات، وتكثر مناطق البناء، وتزداد تعقيد المرافق تحت الأرض. ونظرًا لخصوصية بيئة خطوط أنابيب الغاز، تُطرح متطلبات أعلى لاختيار خط الأنابيب. ينبغي استخدام أنابيب فولاذية مستقيمة اللحام في المناطق الرئيسية لتقليل طول لحامات الأنابيب، وتحسين جودتها، وتقليل احتمالية وقوع الحوادث. بالإضافة إلى ذلك، عند تحديد درجة فولاذ خط الأنابيب، ينبغي خفضها بمقدار درجة واحدة بناءً على درجة الفولاذ المختارة وفقًا للنسبة الاقتصادية، وذلك لزيادة سمك جدار خط الأنابيب وتحسين صلابته الخطية.
وقت النشر: ٢٧ يونيو ٢٠٢٣