API 5L-Leitungsrohr für Öl- und Gasleitungen

Gasleitungen lassen sich nach ihrem Verwendungszweck in drei Typen unterteilen: Gassammelleitungen, Gasleitungen und Gasverteilungsleitungen.

① Gassammelleitung: Die Leitung führt vom Bohrlochkopf des Gasfelds über die Sammelstation zur Gasaufbereitungsanlage oder zur ersten Gaskompressorstation. Sie dient hauptsächlich dem Transport des aus der Gesteinsschicht geförderten, unbehandelten Erdgases. Aufgrund des hohen Drucks im Gasfeld liegt der Druck in der Gassammelleitung üblicherweise über 100 kgf/cm², und der Rohrdurchmesser beträgt 50 bis 150 mm.

2. Gasleitungen: Leitungen von Gasaufbereitungsanlagen oder Verdichterstationen an den Gasquellen zu Gasverteilzentren, Großverbrauchern oder Gasspeichern in Großstädten sowie Verbindungsleitungen zwischen den einzelnen Gasquellen. Nach der Aufbereitung wird das Gas in der Pipeline transportiert. Erdgas in Standardqualität (siehe Pipeline-Gastransporttechnik) ist der Hauptbestandteil des gesamten Gastransportsystems. Der Durchmesser der Gasleitung ist größer als der der Sammel- und Verteilungsleitungen. Die größte Gasleitung hat einen Durchmesser von 1420 mm. Das Erdgas wird unter Druck von der Verdichterstation zu den weiteren Verdichterstationen entlang der Leitung transportiert. Der Gastransportdruck beträgt 70–80 kgf/cm², und die Gesamtlänge der Pipeline kann mehrere tausend Kilometer betragen.

③ Gasverteilungsleitung: Die Leitung von der städtischen Druckregulierungs- und Messstation bis zur Abzweigleitung des Endverbrauchers zeichnet sich durch niedrigen Druck, zahlreiche Abzweigungen, ein dichtes Rohrnetz und geringe Rohrdurchmesser aus. Neben einer großen Anzahl von Stahlrohren können Niederdruck-Gasverteilungsleitungen auch aus Kunststoffrohren oder anderen Materialien gefertigt sein.

Für Rohrleitungen wird häufig niedriglegierter Stahl der Sorte X-60 (Grenzfestigkeit 42 kgf/cm²) verwendet, wobei zunehmend auch höherfeste Werkstoffe wie X-65 und X-70 zum Einsatz kommen. Um den Reibungswiderstand in Rohrleitungen zu reduzieren, werden neue Stahlrohre mit einem Durchmesser von über 426 mm in der Regel innen beschichtet.

Gase mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften werden nacheinander in derselben Pipeline transportiert. Transportversuche für gasförmiges und flüssiges Erdgas wurden bei -70 °C und einem hohen Druck von 77 kgf/cm² durchgeführt. Das Erdgas-Transportsystem besteht aus zwei Teilen: der Gastransportstation und dem Leitungssystem. Das Leitungssystem umfasst die Pipelines, Ventilräume entlang der Trasse, Kreuzungsgebäude (siehe Projekt „Pipelinequerung“), eine Kathodenschutzanlage (siehe „Korrosionsschutz für Pipelines“), ein Kommunikationssystem für die Pipeline, ein Leitsystem und ein automatisches Überwachungssystem (siehe „Pipelineüberwachung“) usw.

Stahlrohre sind das Hauptmaterial für Pipelines. Erdgastransportrohre aus Stahl sind ein spezielles metallurgisches Produkt, das durch Weiterverarbeitung von Blechen (Bändern) hergestellt wird. Aufgrund unterschiedlicher Verarbeitungstechnologien weist der Stahl verschiedener Hersteller Unterschiede in seiner Struktur auf. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Forschung im Bereich Pipeline-Stahl haben Kanada und andere Länder Teststrecken mit X100- und X120-Rohrleitungen verlegt. Beim Jining-Verbindungsprojekt in China wurde erstmals X80-Rohrleitungsstahl für die 7,71 km lange Teststrecke verwendet. Die 4.843 km lange West-Ost-Gaspipeline der zweiten Hauptleitung verwendet X80-Rohre mit einem Durchmesser von 1219 mm, wodurch der Gastransportdruck auf 12 MPa erhöht wird. Im Allgemeinen weist X80-Stahl eine Zweiphasenstruktur aus Ferrit und Bainit auf, X100-Rohrleitungsstahl eine Bainitstruktur und X120-Rohrleitungsstahl eine Struktur aus ultra-kohlenstoffarmem Bainit und Martensit.

Bei Erdgasleitungen sind Festigkeit, Zähigkeit und Schweißbarkeit die drei grundlegendsten Qualitätskontrollindikatoren [6].