¿Cuán grueso es razonable que sean las paredes de un gasoducto de acero?

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El sitio del proyecto TurkStream afirma que el gasoducto utilizará tuberías hechas de 39 milímetros de acero al carbono manganeso de alta calidad con recubrimientos plásticos adicionales en ambos lados. Sí, reclaman 39 milímetros (aproximadamente 1,54 pulgadas) de paredes de acero, ¡eso es mucho acero! A modo de comparación, el tanque ligero M41 Walker Bulldog tenía solo 38 mm de blindaje.

¿Es realista este grosor de pared para una tubería de gas industrial? ¿Por qué necesitarías tanto acero para un gasoducto?

— diente filoso
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Creo que las respuestas cubren la mayor parte. Lo único que quería agregar era hacer una conversión básica que te diga con qué presiones están lidiando. 2Km de agua = 6.562 pies de agua = 2.800+ psi de presión de aplastamiento que actúa sobre la tubería. (la conversión supone agua a 60F, ignorando el gradiente de temperatura en profundidad)

— Dopeybob435

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Me parece realista. Esta es una tubería submarina a profundidades de más de 2 km. La presión sería considerable a esas profundidades (del orden de 20 MPa o 200 atmósferas). La tubería necesitaría ser lo suficientemente gruesa como para soportar estas presiones (muy altas).

La tubería de Nord Stream bajo el mar Báltico se encuentra a profundidades de hasta 210 my utiliza una tubería de 1220 mm de diámetro con un espesor de pared que varía de 26.8 a 41 mm. El sitio TurkStream especifica profundidades más de 10 veces mayores, pero con un diámetro de tubería de 813 mm. Sin hacer ningún cálculo que parezca razonable.

Se sabe que las tuberías submarinas tienen espesores de pared de hasta 75 mm.

— mg4w
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Profundidad y método de instalación (J-Lay, S-Lay, Reel Lay), la presencia de secciones de fatiga, servicio dulce versus agrio (corrosivo), el tipo de aislamiento también impacta el espesor de la pared.

Posible pregunta tonta: ¿podrían usar paredes más delgadas al presurizar el gas en la tubería a 20 MPa?

— user253751

@immibis técnicamente podrían, pero no lo hacen por seguridad. Si por alguna razón la tubería se despresuriza (digamos que de repente hay una fuga en algún momento), toda la tubería fallaría catastróficamente. Todo lo que se instale bajo el agua, incluso los tanques grandes para los separadores, debe construirse para soportar fácilmente la presión atmosférica en el interior. Fuente: He trabajado en el procesamiento submarino de petróleo / gas.

— semi-extrínseco

Dada tal presurización, las secciones de tubería de poca profundidad necesitarían la misma resistencia para contenerla (ciertamente en tensión, no en compresión), por lo que no ganaría mucho de todos modos.

— Brian Drummond

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¿Es realista este grosor de pared para una tubería de gas industrial?

Mirando a través de ASME B36.10M-2004, tubos forjados soldados y sin costura , hay muchos tubos que tienen espesores en ese rango. Por ejemplo, 16 "de diámetro, la tubería Schedule 160 tiene 1.594" de espesor:

Esto se traduce en aproximadamente 40.5 mm de espesor. Como otro ejemplo extremo, el tubo Schedule 160 de 24 "de diámetro tiene un grosor enorme de 2.344" (59.5 mm).

Como dice @ mg4w, las presiones en juego para algunas de estas tuberías pueden ser enormes, por lo que la pared de la tubería debe ser proporcionalmente gruesa para soportar esas presiones.

Tenga en cuenta que según la Sección 1 de ASME B36.10M, "cubre la estandarización de las dimensiones de los tubos de acero forjado soldados y sin costura para altas y bajas temperaturas y presiones". Eso no quiere decir que la tubería no se pueda fabricar con espesores fuera de los rangos en el estándar, lo que probablemente sea el caso para algunas de estas aplicaciones industriales pesadas.

— grfrazee
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¿Por qué necesitarías tanto acero para un gasoducto?

Recuerde que la fuerza en el interior de una tubería es proporcional a la presión * diámetro. Por lo tanto, una tubería grande debe ser mucho más gruesa que una tubería pequeña para la misma presión.

— Peter Green
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Debido a las condiciones de trabajo de la tubería (fluidos o gases, vida útil, presión dentro de la tubería ...), y creo que fue calculado por ingenieros de diseño y el resultado de acuerdo con el código / estándar de aplicación. Para el tanque no debe comparar así porque las condiciones de trabajo y el código / estándar de aplicación no son los mismos. Al reparar o mantener la tubería, es mucho más difícil.

— 183 lilama
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