کتاب اصول عملی اجرای خطوط لوله نفت و گاز نوشته تامس میستر با ترجمه موسی زارع ثانی, توسط انتشارات طراح با موضوع نفت، نحوه عملکرد خطوط لوله، گاز طبیعی, نحوه عملکرد خطوط لوله به چاپ رسیده است.

معرفی مباحث کتاب اصول عملی اجرای خطوط لوله نفت و گاز

۱. تفاوت بین خطوط لوله

خطوط لوله انواع مختلفی دارن:

نفت خام: قطر بزرگ، فشار متوسط، انتقال مداوم.

گاز طبیعی: فشار بالا، نیازمند کمپرسور.

محصولات پالایشگاهی مثل بنزین/گازوئیل: مواد حساس، کنترل دقیق.

پتروشیمی: مواد شیمیایی خاص، خوردگی‌زا، استانداردهای سخت‌گیرانه.

آب و فاضلاب: فشار پایین‌تر، قطر متغیر.

فراساحلی (زیر دریا): مقاومت مکانیکی بالا، پوشش ضدخوردگی قوی.

۲. تاریخچه کوتاه خطوط لوله

اولین خطوط لوله ساده در قرن ۱۸ برای آب استفاده شد.

انتقال نفت از اواخر قرن ۱۹ شروع شد (اولین خط نفت در ۱۸۶۰ آمریکا).

خطوط گاز با توسعه موتورهای کمپرسور در قرن ۲۰ گسترش یافتند.

امروز شبکه‌های عظیم انتقال چند هزار کیلومتری وجود دارد.

۳. نحوه عملکرد خطوط لوله (کلی)

سیال وارد ایستگاه پمپاژ یا کمپرسور می‌شود.

فشار لازم ایجاد می‌شود تا سیال در مسیر حرکت کند.

در طول مسیر شیرها، سنسورها، پیگ‌ها، ایستگاه‌های اندازه‌گیری قرار دارند.

در انتها سیال تحویل مراکز مصرف یا ذخیره‌سازی می‌شود.

۴. اصول کاری خط لوله گاز

گاز توسط کمپرسور تا فشار بالا فشرده می‌شود.

حرکت گاز به کمک اختلاف فشار انجام می‌شود.

در فواصل مشخص ایستگاه‌های تقویت فشار قرار دارد.

کنترل دما، فشار و نرخ جریان بسیار حیاتی است.

۵. نحوه عملکرد خطوط لوله گاز طبیعی

گاز از چاه یا پالایشگاه وارد خط می‌شود.

پاک‌سازی داخلی با پیگ‌رانینگ.

عبور از ایستگاه‌های تقویت فشار.

پایش مداوم توسط SCADA (سیستم کنترل).

تحویل به شهرها، صنایع یا مراکز ذخیره‌سازی.

۶. عملکرد خط لوله پتروشیمی

انتقال مواد شیمیایی خورنده، سمی یا قابل اشتعال.

نیاز به:

جنس مقاوم (فولاد آلیاژی/ GRP)

پوشش‌های ضدخوردگی

شیرهای ایمنی سریع‌العمل

حسگرهای نشتی حساس‌تر چون مواد خطرناک‌ترند.

۷. خطوط لوله فراساحلی (Offshore)

نصب در بستر دریا با روش‌های:

S-lay

J-lay

Reel-lay

حفاظت کاتدی و پوشش قوی ضروری است.

تحمل فشار بالا، دمای پایین و ضربات جریان‌های دریایی.

۸. ابزار کنترلی و نشت‌یابی

سنسورهای فشار، دما، جریان

پیگ هوشمند (تشخیص خوردگی/ترک)

SCADA برای مانیتورینگ لحظه‌ای

سیستم هشدار نشت (Leak Detection System)

شیرهای اضطراری برای قطع جریان

۹. تعمیر و نگهداری

پیگ‌رانی دوره‌ای

تعویض پوشش‌های خورده‌شده

تست هیدرواستاتیک

تعمیرات جوشی و اسلیوگذاری

بازرسی هوشمند (UT، RT، MFL)

۱۰. تصمیمات سرمایه (Capital Investment)

تحلیل هزینه ساخت، نصب، زمین، تجهیزات

مقایسه با حمل‌ونقل جایگزین (کامیون، کشتی)

برآورد نرخ بازگشت سرمایه

تحلیل ریسک: نشتی، خوردگی، استانداردها، محیط‌زیست

۱۱. اجزای اصلی و نحوه عملکرد

لوله (جنس، قطر، ضخامت)

پمپ/کمپرسور

شیرآلات (Ball, Gate, Check)

ایستگاه‌های اندازه‌گیری

پوشش و حفاظت کاتدی

پیگ‌لانچر و پیگ‌ریسیور

۱۲. مهندسی و طراحی

انتخاب مسیر (سازه، محیط‌زیست، پستی‌بلندی)

طراحی هیدرولیکی (فشار، دبی)

انتخاب جنس لوله

طراحی ایستگاه‌های پمپاژ/کمپرسور

تحلیل تنش، خوردگی و دما

رعایت استانداردها: ASME، API، ISO

۱۳. ساخت و نصب

ساخت لوله (جوش طولی/مارپیچ)

آماده‌سازی مسیر

جوشکاری و NDT

تست فشار

پوشش‌دهی

دفن یا نصب دریایی

راه‌اندازی و تحویل

۱۴. سهام‌داران و رضایت‌مندی

دولت، شرکت‌های نفتی، صنایع مصرف‌کننده

نظارت نهادهای محیط‌زیست

رضایت‌مندی وابسته به:

کمترین خرابی

هزینه نگهداری کم

ایمنی بالا

بازده انرژی خوب

تأمین پایدار انرژی