Quelle est l'épaisseur raisonnable des parois d'un gazoduc en acier?

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Le site du projet TurkStream affirme que le gazoduc utilisera des tuyaux fabriqués à partir de 39 millimètres d'acier au carbone-manganèse de haute qualité avec des revêtements en plastique supplémentaires des deux côtés. Oui, ils revendiquent 39 millimètres (environ 1,54 pouces) de murs en acier - c'est beaucoup d'acier! À titre de comparaison, le char léger M41 Walker Bulldog n'avait que 38 mm de blindage.

Une telle épaisseur de paroi est-elle réaliste pour un gazoduc industriel? Pourquoi auriez-vous besoin d'autant d'acier pour un gazoduc?

— acéré
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Je pense que les réponses en couvrent la majeure partie. La seule chose que je voulais ajouter était de faire une conversion de base qui vous indique les pressions auxquelles ils sont confrontés. 2Km d'eau = 6562 pieds d'eau = 2800+ psi de pression d'écrasement agissant sur le tuyau. (la conversion suppose de l'eau à 60F, en ignorant le gradient de température en profondeur)

— Dopeybob435

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Cela me semble réaliste. Il s'agit d'un pipeline sous-marin à des profondeurs de plus de 2 km. La pression serait considérable à ces profondeurs (de l'ordre de 20 MPa ou 200 atmosphères). Le tuyau devrait être suffisamment épais pour résister à ces pressions (très élevées).

Le gazoduc Nord Stream sous la mer Baltique est à des profondeurs allant jusqu'à 210 m et utilise un tuyau de 1220 mm de diamètre avec une épaisseur de paroi allant de 26,8 à 41 mm. Le site TurkStream spécifie des profondeurs plus de 10 fois supérieures, mais avec un diamètre de tuyau de 813 mm. Sans faire de calculs qui paraissent raisonnables.

Les pipelines sous-marins sont connus pour avoir des épaisseurs de paroi allant jusqu'à 75 mm

— mg4w
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Profondeur et méthode d'installation (J-Lay, S-Lay, Reel Lay), la présence de sections de fatigue, le service doux contre acide (corrosif), le type d'isolation a également un impact sur l'épaisseur de la paroi.

Question stupide possible: pourraient-ils utiliser des parois plus minces en pressurisant le gaz dans le pipeline à 20 MPa?

— user253751

@immibis ils le pourraient techniquement, mais ils ne le font pas à cause de la sécurité. Si, pour une raison quelconque, le pipeline est dépressurisé (disons qu'il y a soudainement une fuite à un moment donné), l'ensemble du pipeline tomberait en panne de manière catastrophique. Tout ce qui est installé sous-marin, même les grands réservoirs de séparateurs, doit être construit pour résister facilement à la pression atmosphérique à l'intérieur. Source: J'ai travaillé sur le traitement du pétrole / gaz sous-marin.

— 2015 semi-extrinsèque

Compte tenu de cette pressurisation, les sections de pipeline à faible profondeur auraient besoin de la même résistance pour le contenir (certes en traction, pas en compression), donc pas grand-chose de toute façon.

— Brian Drummond

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Une telle épaisseur de paroi est-elle réaliste pour un gazoduc industriel?

En regardant ASME B36.10M-2004, Tuyaux forgés soudés et sans soudure , il y a beaucoup de tuyaux qui ont des épaisseurs dans cette gamme. Par exemple, un tuyau de 160 "de diamètre 16" a une épaisseur de 1,594 ":

Cela se traduit par une épaisseur d'environ 40,5 mm. Autre exemple extrême, 24 "de diamètre, le tuyau Schedule 160 a une énorme épaisseur de 594 mm (2,334")!

Comme le dit @ mg4w, les pressions en jeu pour certains de ces pipelines peuvent être énormes, de sorte que la paroi du tuyau doit être proportionnellement épaisse pour résister à ces pressions.

Notez que selon la section 1 de l'ASME B36.10M, il «couvre la normalisation des dimensions des tuyaux en acier forgé soudés et sans soudure pour les températures et les pressions élevées ou basses». Cela ne veut pas dire que les tuyaux ne peuvent pas être fabriqués avec des épaisseurs en dehors des plages de la norme, ce qui est probablement le cas pour certaines de ces applications industrielles lourdes.

— grfrazee
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Pourquoi auriez-vous besoin d'autant d'acier pour un gazoduc?

N'oubliez pas que la force à l'intérieur d'un tuyau est proportionnelle au diamètre de la pression *. Un gros tuyau doit donc être beaucoup plus épais qu'un petit tuyau pour la même pression.

— Peter Green
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En raison des conditions de travail du tuyau (fluides ou gaz, durée de vie, pression à l'intérieur du tuyau ...), et je pense que cela a été calculé par les ingénieurs de conception et le résultat conforme au code d'application / norme. Pour le réservoir, vous ne devriez pas comparer comme ça car les conditions de travail et le code d'application / standard ne sont pas les mêmes. Lors de la réparation ou de l'entretien du tuyau, c'est beaucoup plus difficile.

— 183 Lilama
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