MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag. [630839]

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
1

CUPRINS

CAPITOLUL 1 INTRODUCERE ……………………………………….. pag 2
1.1 Descrierea generală a conductelor…………………………………. pag 2
1.2 Gazele naturale…………………………………………………… pag 4
CAPITOLUL 2 OȚELURI UTILIZATE LA FABRICAREA
TRONSOANELOR DE CONDUCTE DE GAZE …… pag 7
CAPITOLUL 3 MATERIALE DE ADAOS UTILIZATE …………….. pag 9
3.1 Prezentare generală…………………………………………………………………. pag 9
3.2 Alegerea conform standardului a materialul ui de adaos…………… pag 14
CAPITOLUL 4 PROCEDEE AVANSATE DE SUDARE ……………. pag 15
Sudarea orbitală…………………………………………………………………………….. pag 15
CAPITOLUL 5 CONTROL NEDISTRUCTIV …………….. ………………….. pag 25
5.1 Determinarea defectelor din cusătură………………………………. pag 25
5.2 Controlul calității lucrărilor de izolare ale conductelor…………………. pag 27
CAPITOLUL 6 FABRICAREA, LANSAREA ȘI EXPLOAT AREA
CONDUCTELOR MAGISTRALE DE GAZE ………. pag 29
6.1 Metoda de îmbinare a elementelor de conductă……………………. pag 29
6.2 Aplicarea izolației anticorozive și coborârea conductei în șanț…….. pag 33
6.3 Conducte submarine……………………… …………………………… pag 41
CONCLUZII…………………………………………………………….. pag 63
NORME DE SECURITATE A MUNCII………………………………. pag 65
BIBLIOGRAFIE ………………………………………………………………………………. pag 66

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
2

CAPITOLUL 1
INTRODUCERE

1.1 DESCRIERE A GENERALĂ A CONDUCTELOR

Prin conductă se înț elege un ansamblu format dintr -o serie de elemente componente (țevi,
fitinguri, flanș e, armături, șuruburi, prezoane și piuliț e, garnituri, suporturi, aparatură de măsură și
control, etc) care serveș te la trans portul fluidelor între două utilaje, între două conducte, între un utilaj și o
conductă .
Realizarea unei con ducte se face prin asamblarea părților componente și prin echiparea ei cu
dotările necesare în exploatare. Condiția de bază pe care trebuie să o satisfac ă ansamblu l rezultat este
asigurarea funcționării conductei în condiț ii de siguranță pe durata prevă zută de serviciu. [2]
Conductele se împart în două gru pe și anume: „reci” și „calde”. Conductele calde servesc la
transportul prod uselor petrolifere a căror vâscozitate variază în mare măsură cu variația temperaturii.
Conductele de petrol, benzină, apă și gaze se exploatează de obicei „reci” , adică fără preîncălzire
și fără izolație. Lungimea conductelor ajunge de la zeci până la su te sau chiar mii de kilometrii.
Conductele pot fi subterane sau exterioare. Majoritatea conductelor principale de funcționare
neîntreruptă, pentru toate scopurile, se instalează subteran. Conducele care trec peste cursuri de ape pot fi
adâncite sub patul cursului sau trecute pe podur i. [10]

Fig.1 .1 Conducte magistrale de gaze naturale
Părțile componente și dotă rile unei conducte sunt:
a) Elementele de conductă ce formează, lim itează spaț iul tubular destinat vehiculării fluidului și
care intră î n contact direct cu acesta

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
3

După destinația lor, elementele de conductă se împart î n:

Fig.1.2 Elemente de conductă
– țevi, constituie elemente le tubulare utilizate la confecț ionarea tronsoanelor porțiunilor rectilinii
ale traseului conductei
– fitinguri, su nt folosite la schimbarea direcț iei traseului conductei, a modificării secț iunii de
curgere a fluidului prin conductă (reducț ii)
– armături care dirijează și controlează ci rculația fluidului prin conductă
– elemente de asamblare prin flanș e cu mufe f iletate, cu capete pentru sudură care asigură
racordarea elementelor ș i a tronsoanelor d e conductă î ntre ele
– compensatoare de dilatare permit mărirea flexibilității conductei p rin modificări constructive în
formă de U,Z,L
b) Suporturile reprezintă element ele mecanice prin intermediul cărora sarcinile statice ș i dinamice
ale conductei sunt pr eluate ș i transm ise fie structurii de rezistență pe care se așează sau fixează
suporturil e, fie fundațiile realizate î n acest scop
c) Aparatura de măsură și control, este destinată măsurării și interpretării mă rimilor caracteristice
de tranport a fluidului
Conductele metalice reprezintă modalitatea cea mai importantă de transport a fluidelor î n industria
chimică, fiind utilizate pentru toate tipurile de servicii, importanța lor ținând seama și de faptul că
ponderea acestora în valoarea totală a unei instalații este de 15 -20%.
Într-un sistem de conducte, fiecare element component trebuie avut în vedere luând în considerare
caracteristicile de rezistență, durabilitatea, toate acestea urmând a fi apreciate în raport cu cerințele
funcționale ale sistemului și costului specific. [2]

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
4

1.2 GAZELE NATURALE

Gazele combustibile sunt utilizate în instalațiile de ardere pe ntru obținerea energiei termice.
Gazele combustibile naturale pot fi:
– gaze libere, care conțin un procent însemnat de metan și se extrag din zăcăminte s ubterane
– gaze dizolvate sau asociate, obținute odată cu țițeiul din sondele petroliere.
În țara noastră se captează și se distribuie gaze naturale libere, care datorită procentului ridicat de
metan (98 -99%) sunt denumite „gaz metan”. Gazul natural are ava ntajul că este ușor de extras și
transportat, având o putere calorică ridicată.
În afară de utilizarea lor drept combustibil, gazele naturale sunt folosite în industrie ca materie
primă pentru obținerea negrului de fum, a cauciucului, etc . [8]
Gazele naturale constituie o sursă de energie din categoria combustibililor minerali sau fosili, ce s –
a format în milioane de ani din depunerile organice pe fundul apelor oceanice, în lagună, golfuri sau chiar
lacuri.
Ele se găsesc fie singure în zăcământ, formând gazele naturale uscate, fie asociate cu petrolul,
formând gazele de sondă sau gaze umede. Din categoria gazelor uscate face parte gazul metan. Ambele
categorii de gaze sunt folosite ca materie primă în industria chimică și drept combustibil în industrie și
mai ales la termocentrale.
Resursele de gaze naturale sunt cantonate în roci poroase și permeabile, la adâncimi cuprinse între
300 și 1200 m, de unde sunt extrase cu ajutorul sondelor. Gazul n atural uscat care se găsește singur în
zăcământ, gazul metan, se compune din metan în proporție de 70 -95% iar in rest din hidrocarburi cum ar
fi propan, butan, etc. [2]
Proprietățile fizice principale ale gazelor naturale de care trebuie să se țină seama la proiectarea,
execuția, exploatarea și înteținerea acestor instalați, sunt următoarele: densitatea, presiunea, temperatura,
vâsco zitatea și presiunea calorică.
Densitatea : ρ reprezintă masa unității de volum de gaz omogen, în condiții determinate de
temperatură și presiune și se exprimă prin relația:
ρ= m/v [kg/m3] (1.1)
În practica de dimensionare a conductelor de gaze naturale se folosește mărimea numită densitate
relativă a gazului în raport cu aerul, definită ca raportul între densitatea ρ a unui anumit volum de gaz și
densitatea aceluiași volum de aer, ρ a , în aceleași condiții de temperatură și presiune:
δ=ρ/ρ a (1.2)
gazul si aerul fiind considerate gaze ideale.

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
5

Presiunea : gazului natural variază în limite largi și se măsoară în N /m2. În anumite situații apare
necesitatea de a măsura diferența între presiunea gazului dintr -o conductă și presiunea aerului
înconjurător, la același nivel, această diferență de presiune se numește presiune efectivă.
Temperatura : gazelor naturale variază între anumite limite, în funcție de presiunea și densitatea
lor și se exprimă în K (sau oC).
Vâscozitatea gazului : intervine când abaterile gazului real de la modelul de calcul al gazului ideal
sunt importante. Vâscozitatea variază cu temperatura și p resiunea.
Puterea calorică : reprezintă efectul termic, exprimat în J, al arderii complete a unei cantități de
gaz egală cu unitatea.
Transportul gazelor de la sursă la localitățile consumatoare se face prin conducte magistrale.
Aceste conducte se monte ază îngropat, și spre deosebire de celelalte tipuri de rețele de gaz, nu
sunt legate de traseul căilor de circulație. Alegerea traseului conductelor de transport urmărește realizarea
unor investiții minime, posibilități de exploatare ușoară, evitarea unor lucrări speciale. Gazele naturale se
transportă prin conducte magistrale la presiune înaltă sau medie.
Orașele și marii consumatori industriali se racordează la conducta magistrală prin stații de reglare
a presiunii, măsurarea debitului și odorizarea gaze lor, numite stații de predare.
Sistemul de distribuție al gazelor naturale într -o localitate este definit ca ansamblul de conducte și
accesorii care, preluând gazele de la stația de predare le transportă până la robinetele de branșament ale
consumatorilor.
Un sistem de distribuție a gazelor este alcătuit din urmă toarele părți :

Fig.1.3 Schema de principiu a unui sistem de distribuție a gazelor naturale

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
6

1-conductă magistrală de transport,
2-stație de predare,
3-instalație de utilizare la consumator ali mentat direct din conducta de transport,
4-ansamblu de clădiri de locuit,
5-rețea de repartiție,
6-stație de reglare la consumator,
7-stație de reglare de sector,
8-rețea de distribuție,
9-post de reglare,
10-branșament,
11-instalație de utilizare,
12-consumator important (presiune redusă,medie sau intermediară)

– rețeaua de repartiție având regimul de presiuni 0,2 -0,6 MN/m2 fiind încadrat în treptele de redusă
și medie presiune. Rețeaua de repartiție preia gazele odorizate de la stația de predare ș i le conduce
la stațiile de reglare a presiunii de sector, sau la stații de reglare a presi unii la consumatori
importanți;
– rețeaua de distribuț ie, poate funcționa în regim de joasă, intermediară sau redusă presiune. Aceasta
preia gazele de la stațiile de reglare de sector și le transportă la posturile de reglare ale
consumatorilor individuali sau industriali ;
– stații și posturi de reglare a presiunii gazelor
[8]

Conductele magistrale pentru transport ul gazelor naturale, se opresc în general la periferia orașelor
în stațiile de reducere, în incinta urbană amplasându -se numai rețelele de distribuție în subsolul p ărții
carosabile a străzilor, dimensionate să suporte forța de apăsare a pământului ș i sarcinile provenite din
traficul rutier. Presiunea gazelor naturale î n conducte poate fi de 20, 35, 60 ,80 at sau chiar mai mult, iar în
rețelele de distribuție de obice i până la 6 at. Vitezele uzuale ale gazelor î n conductele de tr ansport sunt de
25-30 m/s, iar în rețelele de distribuție de 15 -25 m/s în funcț ie de disponibilul d e presiune existent între
sursă ș i consumatori.
Dimensionarea rețelelor de transport se face ț inându -se seama și de aspectele economice și anume
costurile de investiții și de exploatare, siguranță în funcț ionare. [4]

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
7

CAPITOLUL 2
OȚELURI UTILIZATE LA FABRICAREA
TRONSOANELOR DE CONDUCTE DE GAZE

La alegerea materialelor pent ru conducte cu diferite destinații trebuie să se țină seama de
proprietăț ile mecanice, metalurgice, de comportarea la temperaturi î nalte, res pectiv temperaturi foarte
coborât e, de influenț ele da torite procesului de fabricare ș i ale diverselor tratamente asupra acestor
materi ale. Conductele se realizează din materiale metalice ș i nemetalice.
Material ele metalice au o folosire largă în construcția conductelor, mai puțin sub form ă de metale
pure (Fe, Cu, Al) și mai mult sub formă de aliaje, care asigură prin contribuția mai multor metale
obținerea caracteristicile tehnice necesare.
Oțelul este materi alul cel mai des folosit în construcția conductelor, datorită calităților sale ca
rezistență mecanică, posibilități variate de prelucrare ș i costului convenabil. Fontele nu sunt forjabile
datorită fragilității lor ridicate, ele se utilizează în special în stare turnată prelucrându -se prin așchiere.
Metalele neferoa se (Cu, Al, Pb, Zn) s unt mai puțin folosite în stare pură ca material pentru
conducte. Alamele se folosesc la fabricarea țevilor și armăturilor cu diametre mici până la presiuni de 16
kg/cm2. [4]
Material ul folosit la fabricarea tron soanelor de conductă este L415NB (X60).
Tabel 2.1 Compoziția chimică %

C 0.21
Si 0.45
Mn 1.6
P 0.025
S 0.020
V 0.15
Nb 0.05
Ti 0.04
Al 0.015-0.060
N 0.0012
Cu 0.25
Ni 0.30
Cr 0.30
Mo 0.10
V+Nb+Ti 0.15

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
8

Tabel 2.2 Proprietăți mecanice

[12]

Proprietate Valoare Unitate
Rezistența la rupere,R m 520 MPa
Limita de curgere,R t0,5 415-565 MPa
Alungire a,A min 18 %

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
9

CAPITOLUL 3
MATERIALE DE ADAOS UTILIZATE

3.1 PREZENTARE GENERALĂ

 Electrozi înveliți
Electrodul învelit este format dintr -o vergea metalică, cu masă de înveliș aplicată prin presare sau
imersiune. Electrodul de sudură, prin sârmă și învelișul său, trebuie să îndeplinească o serie de cerințe,
după cum urmează:
– să se asigure o funcționare stabilă a arcului de sudură;
– să conducă la realizarea une i anumite compoziții chimice a cordonului;
– să realizeze cusături sudate fără defecte;
– să asigure topirea uniformă a sârmei și a învelișului, progresiv și corelat;
– să conducă la pierderi minime de metal, prin arderi și stropi;
– să permită sudarea cu produ ctivitate ridicată;
– să permită îndepărtarea cu ușurință a stratului d e zgură solidificat pe cordon; î nvelișul să fie
rezistent, uniform și perfect concentric cu sârma electrod și să -și mențină în timp proprietățile
fizice și chimice.
Învelișul electrodu lui are un rol important în asigurarea cerințelor enumerate, având în compoziție
o serie de substanțe ce pot fi grupate astfel:
a) substanțe zgurefiante , care formează cea mai mare parte din înveliș. În categoria acestor
substanțe avem: caol in, mica, tal c, marmură, magneziu, etc. Prin topire, substanțele zgurefiante formează,
în cursul procesului de răcire, un strat protector pentru baia de metal;
b) substanțe gazeifiante , se descompun la temperatura arcului, formând o atmosferă protectoare în
zona de lu cru, separând -o de aerul înconjurător. Din aceasta categorie fac parte: celuloza, amidonul,
rumegu șul, creta;
c) substanțe ionizante, care măresc stabilitatea arcului prin intensificarea procesului de ionizare a
mediului dint re electrod și piesă. În aceast ă categorie intră acele substanțe ale căror vapori au poten țial de
ionizare scăzut : sodiu, potasiu, calciu, bariu.
Pe lângă aceste substanțe, în înveliș se pot introduce substanțe dezoxidante (feroaliaje) ce absorb
oxigenul din baia de metal și conduce la îmbogățirea conți nutului în elemente de aliere. După felul
învelișului sunt standardizate următoarele tip uri de electrozi:

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
10

 Electrozi cu înveliș acid (A)
Acești electrozi au învelișul de grosime medie și mare, și conțin oxid de fier, bioxid de siliciu ,
oxid de mangan. Acest înveliș formează o zgură fluidă, sudarea făcându -se preponderent în poziție
orizontală. Coeficientul de depundere este mare (10/11) g/A*h.
 Electrozi cu învelis bazic (B)
Acești electrozi au înveliș de grosime medie și mare, conțin elemente bazice de tipul carbonaților
de calciu (piatră de var, cretă, marmură), clorură de calciu și feroaliaje. Zgura rezultată se solidifcă ușor,
are o structură compactă și se îndepartează mai greu. Învelișul este higroscopic, fiind necesară uscarea
electrozilor înainte de utilizare, pentru a evita pătrunderea hidrogenului în cusătură. Îmbinarea realizată cu
electrozi bazici este rezistentă la fisurare, electrozii de acest tip fiind utilizați pentru sudarea oțelurilor, de
înaltă rezistență. Alimentarea arcului se face în curent continuu, dar există electrozi bazici și pentru
sudarea în curent alternativ.
 Electrozi cu înveliș celulozic (C)
Acești electrozi conțin cantități mari de substanțe organice care produc gaze abundente în zona
arcului, protejând astfel baia de metal topit. La sudare se produce o cantitate redusă de zgură ce se
îndepărtează ușor. Arcul electric este stabil, electrozii putând fi utilizați în poziții dificile. Pierderile prin
stropi sunt relativ mari, iar cordonul are aspect neregu lat.
 Electrozi cu înveliș rutilic (R) și titanic (T)
Electrozii de acest tip conțin o cantitate mare de rutil (TiO2) și ilmenit (FeTiO3), având învelișul
de grosime medie și mare. Zgura rezultată este densă și vâscoasă la cei rutilici, și fluidă la cei ti tanici, se
solidifică repede, are aspect poros și este ușor de în depărtat. Acești electrozi pot fi utilizați pentru sudarea
în orice poziție, arcul electric putând fi alimentat în curent continuu sau curent alternativ.
 Electrozi cu înveliș oxidant (O)
Electrozii cu înveliș oxidant conțin oxizi de fier și de mangan ce generează un proces de oxidare a
băii, datorită afinității mari față de oxigen a manganului. Metalul cusăturii se caracterizează prin conținut
redus de mangan (care se ridică în zgură sub f ormă de oxid) și de carbon, ca urmare a aprotului de fier
din înveliș. Cu acești electrozi se sudează în curent continuu sau curent alternativ, în poziție orizontală,
datorită volumului mare al băii rezultate pe seama căldurii suplimentare obținute prin a rderea
manganului.
Caracteristicile mecanice ale cusăturii rezultate sunt scăzute, electrozii de acest tip se folosesc la
îmbinări nerezistente, la care primează aspectul estetic.
În funcție de destinația lor, electrozii se împart în cinci grupe:
I-electrozi pentru sudarea oțelurilor carbon și slab aliate
II-electrozi pentru sudarea oțelurilor cu granulație fină a oțelurilor utilizate la temperaturi scăzute

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
11

III-electrozi pentru sudarea oțelurilor termorezistente
IV-electrozi pentru sudarea oțeluri lor inoxidabile și refractare
V-electrozi pentru încărcare.
În funcție de curentul de sudare, electrozii se clasifică în:
– electrozi pentru sudarea în curent continuu și în curent alternativ;
– electrozi pentru sudare numai în curent continuu.
Diametrul electr ozilor este standardizat, fiind cuprins între 1.6 -8 mm. În mod curent se fabrică
următoarele diametre: 2; 2.5; 3.25; 4; 5; 6 mm. Lungimile uzuale sunt: 250, 300, 350 și 450 mm.
 Sârme pentru sudare
Sârmele se împart în două grupe mari:
– sârme pline din oțel pentru sudare;
– sârme tubulare (cu miez).
Sârmele pline pentru sudare sunt standardizate după cum urmează:
– sârme electrod pentru sudarea sub strat de flux
– sârme electrod pentru sudarea în medii de gaze protectoare cu electrod fuzibil
– sârme pentru sudarea WIG
– sârme tubulare pentru sudarea cu arc electric cu sau fără gaz de protecție
– sârme tubulare pentru sudarea în mediu de gaz protector.
Sârmele tubulare sunt formate dintr -o manta metalică exterioară umplută cu un amestec de
materiale pulverulent e care constituie miezul sârmei. După procesul de fabricație, sârmele tubulare pot fi
cu contur închis realizat prin tragere sau sudare sau cu contur deschis realizat prin profilare.
Învelișul metalic are următorul rol:
– închide circuitul electric;
– păstre ază miezul de pulbere;
– prin topire, introduce uniform și continuu cantitatea de miez necesară desfășurării corecte a
procesului de sudare.
Din punct de vedere al modului de utilizare sârmele tubulare se împart în:
– sârme tubulare cu protecție supliment ară;
– sârme tubulare cu autoprotecție.
În funcție de compoziția miezului și caracterul zgurei,sârmele tubulare se clasifică în:
– sârme acide, rutilice;
– sârme semibazice;
– sârme bazice.

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
12

Diametrele sârmelor standardizate sunt: 0.8; 1; 1.2; 1.6; 2; 2.5; 3.25; 4; 5; 6; 10 mm. Pentru
operațiile de acoperire și placare se utilizează benzi metalice.

 Fluxuri
Fluxurile realizează protecția băii de metal și a cordonului, asigurând condițiile pentru
funcționarea normală a arcului electric. În unele situații, f luxurile asigură prin componentele lor
(feroaliaje) alierea metalului cusăturii, pentru a -l aduce la compoziția dorită. În general fluxurile au în
compoziție substanțe din care se fabrică învelișurile electrozilor.
După modul de preparare, fluxurile sunt de următoarele feluri:
Fluxuri topite (T), care sunt formate din minereuri de mangan, fluorină, cuarț, oxizi de calciu, de
magneziu, aluminiu etc. Componentele fluxului se topesc și se granulează prin turnare în apă, având
aspect sticlos. Se recomandă pen tru sudarea cu viteze de până la 60 m/h. Din cauza procesului de
fabricație, fluxurile topite nu pot fi obținute cu bazicitate mare. În funcție de temperatura de topire
fluxurile topite pot fi sticloase sau spongioase. Aceste fluxuri pot fi utilizate, cu p recădere, la sudarea
oțelurilor carbon și slab aliate cu mangan.
Fluxurile ceramice (C), conțin elemente obținute prin aglomerare cu siliciu de sodiu. Ca
elemente componente avem: marmură, oxizii de aluminiu, feroaliajele de mangan, cromul, siliciul, tit anul
etc. Aceste fluxuri se utilizează la sudarea oțelurilor slab aliate și la operațiile de încărcare prin sudare,
obținându -se suduri de bună calitate. Dezavantajul lor constă în prețul de cost mai mare și în higroscopie
ridicată.
Fluxuri sinterizate se prepară prin amestecarea componentelor granulate fin, după care se
brichetează prin sinterizare în cuptor la temperaturi de (1000/1100) oC. În final se granulează și se
sortează după granulație. Granulele obținute sunt mai puțin higroscopice decât fluxur ile ceramice.
Fluxurile pasive se prepară prin înlocuirea oxizilor de siliciu și mangan cu oxizi de aluminiu
(Al2O3). Conțin cantități mari de fluorină (CaF2). Prin caracterul pasiv, aceste fluxuri nu interacționează
cu baia de metal topit. Se recomandă pentru sudarea oțelurilor aliate pentru a nu influența compoziția
metalului depus. În standarde, nivelul de bazicitate se stabilește astfel:
A-flux acid B <1.1
B-flux bazic B= 1.1/2
BB-flux cu bazicitate ridicată B>2

 Gaze de protecție
Gazele au rolul de a izola baia de metal lichid și arcul electric de contactul direct cu mediul
înconjurător. Se deosebesc gaze active (CO2 sau amestecuri de gaze) și gaze inerte (Ar, He).

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
13

Proprietățile fizice ale gazelor influențează tipul transferului de material, capacitatea de umectare,
pătrunderea și profilul pătrunderii, viteza de sudare și ușurința amorsării arcului. Argonul ușurează
amorsarea și stabilitatea arcu lui electric.
Heliul utilizat la sudarea laser permite controlul mai bun al plasmei și este adecvat controlului
pătrunderii. Conductivitatea termică a gazului de protecție influențează formarea cusăturii, temperatura și
capacitatea de degazare a băii met alice și viteza de sudare.
Astfel, la sudarea WIG a unor oțeluri inoxidabile adaosul de hidrogen permite mărirea pătrunderii
și vitezei de sudare. Proprietățile fizice influențează comportarea metalurgică și aspectul suprafeței
cusăturii. Argonul și heli ul sunt inerte din punct de vedere metalurgic.
Comportamentul gazelor în timpul procesului de sudare se explică prin gradul lor de activitate
chimică. În funcție de ac easta, ele se pot grupa astfel:
Gaze inerte la temperatură înaltă . Gazele cele mai utili zate în astfel de condiții sunt heliul și
argonul. Argonul și heliul sunt monoatomice și nu reacționează cu nici un alt corp în plasma arcului de
sudură, fapt căruia se mai numesc și gaze inerte.
Gaze reducătoare . Hidrogenul este folosit în stare pură numa i la sudarea arcatom, unde disocierea
moleculei este folosită pentru ușurarea transferului de căldură.
Gaze oxidante. Cu toate că se urmărește protejarea arcului și a băii de metal topit împotriva
acțiunii gazelor din aer (care contin 20 % oxigen), totuș i oxigenul se utilizează, în procente reduse și bine
dozat, în amestec cu alte gaze.
Argonul este gazul cel mai eficace pentru protecția electrozilor de wolfram la procedeul WIG,
puterea lui mare de ionizare favorizând stabilirea și stabilitatea arcului.
Heliul se utilizează în special la sudarea prin procedeul WIG numai în curent continuu, indiferent
de metalul de sudat (aliaje ușoare, cupru, etc).
Bioxidul de carbon(CO2) , începând de la temperatura de 4000oK, atinsă ușor în axa coloanei
arcului, CO2 se disociază aproape co mplet. A ceastă disociere duce la creșterea volumului de gaz
protector, transferul efectuându -se prin picături mari, cu sau fără scurtcircuit, în funcție de tensiunea și
densitatea de curent. Fuziunea este stabilă dacă arcul este men ținut scurt. Transferul picăturilor mari
provoacă agitarea băii fapt ce favorizează degazarea metalului depus.
Amestecuri binare . Aceste amestecuri se pot obține fie prin combinarea la locul utilizării a gazelor
din tuburi separate, în funcție de specific ul lucrărilor ce se execută, fie gata amestecate în proporții
stabilite, livrate ca atare în butelii de la furnizor.
Principalele amestecuri binare sunt următoarele:
– argon + heliu, care se utilizează la sudarea aliajelor ușoare cu grosime mare și pe ntru sudarea prin
procedeul MIG a oțelurilor galvanizate;

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
14

– argon +CO2, care se utilizează la sudarea oțelurilor nealiate cu puțin carbon sau slab aliate, se
obține un arc liniștit, cu stropiri reduse, permițând sudarea în condiții mai ușoare, cu sârme mai
groase, având conținut relativ redus de elemente dezoxidante;
– CO2+O2 este convenabil pentru sudarea oțelurilor carbon ușor sudabile cu grosimi mari; se
micșorează riscul de fisurare, obținându -se cusături cu aspect plăcut;
– argon+hidrogen, s e utilizează în diferite proporții la sudarea prin procedeul WIG și pentru
protecția sudurilor pe plafon.
Amestecuri ternare și quaternare, ca și amestecurile binare, se pot obține cu ajutorul unor
dispozitive, dar se preferă livrarea în stare amestecată, în butelii sau baterii de butelii.
[1]
3.2 ALEGEREA CONFORM STANDARDULUI A MATERIALULUI DE ADAOS

Ca și material de adaos s -a ales sârma plină cuprată FILCORD 35.
Clasificare: AWS A5.28 -96: ER 70S -A1
EN ISO 14341 -A: G2Mo
EN ISO 21952 -A: G Mo Si
Caracteristici principale: Sârmă plină cuprată, aliată cu 0,50 % Mo, pentru oțeluri rezistente la
450oC utilizate în centrale termice și instalații petrochimice, destinată de asemenea recondiționării prin
sudare a pi eselor. Destinată sudării oțelurilor cu compoziție chimică similară cum ar fi table tip ASTM
204 și țevi A335 -P1. Se poate utiliza ca gaz de protecție CO 2 sau amestec Ar/CO 2.
Domenii de aplicare: cazangerie, industria chimică și petrochimică, fabricarea țevilor.
Curent: DC+
Gaz: Ar/CO 2 – CO 2; M2, C1 (EN 439)
Poziții de sudare: PA, PB, PC, PF, PG, PE.
ANALIZA CHIMICĂ A SÂRMEI %

CARACTERISTI CI MECANICE
[13]
GAZ C Mn Si S P Mo Ni Cu Cr
Mix/CO 2 ≤0.12 0.70-1.30 0.50-0.70 ≤0.020 ≤0.020 0.40-0.60 ≤0.15 ≤0.35 0.20
GAZ Tratament termic Rm N/mm2 Rp0.2 N/mm2 E % Kv J -20oC
Mix Stare sudată ≥560 ≥460 ≥22 ≥47
Mix După ≥515 ≥400 ≥24 ≥47

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
15

CAPITOLUL 4
PROCEDEE AVANSATE DE SUDARE

SUDAREA ORBITALĂ

Începând cu anul 1970 te ndința de sudare mecanizată a conductelor pentru petrol și gaze sub apă,
a urmărit realizarea unor îmbinări sudate de calitate reproductibile. La acea vreme era cunoscut procedeul
de sudare WIG cu instalații orbitale.
Sudarea orbitală a conductelor se fac e de regulă în atmosferă de heliu , întrucât argonul produce
operatorului stări delirante, însă electrodul de wolfram se consumă mai rapid în heliu decât în argon .
Acest gaz având densitate foarte mică, produce, mai ales cu creșterea presiunii, un schimb de gaze prin
difuziunea lui în toate golurile, fenomen care nu trebuie să fie reversibil .
Atmosfera camerei hiperbare se caracterizează printr -o umiditate excesivă, corozivă, motiv pentru
care echipamentul trebuie construit din materiale rezistente pentru a i se asigura o funcționare
îndelungată. [5]
Primele încercări de sudare mecanizată a țevilor au constat în instalarea unei surse termice de tip
flacără de gaze pentru sudare sau a unui cap de sudare în poziție fixă și rotirea celor două țevi de îmbinat.
Considerând faptul că mișcarea capului se face pe o orbită descrisă de diametrul elementelor
tubulare de sudat, metoda a fost numită sudare orbitală.
În timpul sudării , munca sudorului este înlocuită cu mișcarea mecanică a capului de sudare față de
îmbinarea sudată fixă.
Avantajele sudării orbitale sunt:
– eficiență mare comparativ cu sudarea manuală
– eficiență în preveni rea oxidării metalului în timpul sudării
– facilitează realizarea îmbinărilor sudate chiar și în zone greu acc esibile sau în poziții limitate
– operare simplă a echipamentului de sudare orbitală, fără impunerea unei calificări deosebite a
personalului.

Struc tura echipamentului de sudare orbitală
Instalația de sudare este alcătuită din următoarele:
– sursă de alimentare programabilă, cu panou de control la distanță,
– cap de sudare,
– dispozitiv pentru avansul sârmei de sudare, când sudarea se face utilizând un ca p deschis,

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
16

– dispozitiv pentru aducțiunea de gaz de protecție.

Capete de sudare
Capetele de sudare orbitală sunt elementele care participă direct la realizarea îmbinărilor sudate.
În funcție de model, capetele de sudare pot fi:
– deschise
– închise.

Sudare or bitală cu cap închis
Capul închis permite separarea completă a zonei de sudare și umplerea acesteia cu gaz de
protecție, de obicei argon. Umplerea zonei cu argon este responsabilă pentru împiedicarea pătrunderii
aerului nu numai la metalul situat în imedi ata apropiere a sudurii, ci în întregul spațiu de sudare.
Capetele anumitor intervale de diametre sunt dotate cu bacuri speciale pentru aceste diametre
specifice. Aceste bacuri sunt așezate pe suporți speciali în capul de sudare, astfel încât după închid erea
capului zona de sudare este izolată etanș și poate fi umplută cu gaz de protecție.

a) b)
Fig.4.1 Cap î nchis pregătit pentru sudare (a),
tipuri de bancuri pentru diferit e diametre de țeavă de sudat (b)

Sudare orbitală cu cap deschis
Capetele de sudare deschise sunt proiectate pentru a suda țevi cu diametre mari și foarte mari și
pereți groși. Dezavantajul sudării cu cap deschis este protecția redusă a metalului lichid și a zonei de
sudare împot riva gazelor atmosferice, dar și timpul mai lung pentru fixarea capului și a șinei pe
circumferința țev ii.

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
17

a) b)
Fig.4.2 Sudare orbitală cu cap deschi s (a)
și sudare cu șină așezată de -a lungul îmbinării (b)

Procese de sudare
Sudarea orbitală se realizează în principal prin procedeul WIG. Totuși, uneori, când se sudează
elemente tubulare de mari dimensiuni și cu grosimi mari, sudarea orbitală utilizează pr ocedeul
MIG/MAG sau chiar sudare cu sârmă tubulară . [14]

Procedeul de sudare WIG
Procedeul WIG a fost primul procedeu cercetat în privința transferării lui de la condițiile
atmosferice la cele hiperbarice. Pentru sudarea cap la cap a stratului de rădăcină, sudarea WIG se aplică în
condiții ireproșabile, mai ales la sudarea conductelor, datorită ușurinței de reglare a aportului de căldură.
[5]
Procedeul de sudare WIG constă în formarea unei îmbinări fizice continue din elemente metalice,
folosind căldura unui arc care arde între un electrod de wolfram neconsumabil și marginile unui material
de bază. Procesul poate fi realizat cu sau fără material de adaos.
Sudarea WIG necesită în mod deosebit îndepărtarea tuturor impurităților, cum ar fi oxizi, rugină,
calcar, vaselin ă, vopsea etc. de pe marginile elementelor sudate. Metodele de curățare aplicate în acest
scop pot fi mecanice, chimice și fizice.
Sudarea WIG se poate realiza în regim m anual, semiautomat sau automat. Marginile
componentelor de sudat trebuie pregătite cu atenție pentru a nu se deforma în timpul sudării. [14]
Capul de sudare WIG a fost prevăzut cu un dispozitiv special, care permite reglarea distanței duză –
piesa în momentul amorsării arcului electric la valoarea de 0,5 mm, iar după amorsare în domeniul 1,5 –
4,5 mm. În timpul depunerilor de cordoane pe placă, capul de sudare a fost fix iar placa s -a deplasat cu
viteza de sudare reglată.

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
18

Gazul de protecție argonul este superior heliului în ceea ce privește consumul electrodului,
consum care se mă rește cu creșterea presiunii și a curentului.

Fig. Efectul curentului de sudare și a presiunii de lucru pentru argon și heliu, asupra consumării
electrodului nefuzibil

În heliu consumul de electrod crește chiar și după un minut, în timp ce în argon co nsumul s -a
redus la zero după câteva secunde de la amorsare. În mare parte, consumul de electrod nefuzibil se
produce mai ales la inițierea arcului electric.

Fig. Efectul timpului de ardere al arcului electric asupra consumarii elecrodului nefuzibil
[5]
Procedeul de sudare MIG/MAG
Procedeul de sudare MIG/MAG se poate realiza folosind gaze de protecție (MIG – Metal Inert
Gas) sau gaze de protecție active (MAG – Metal Active Gas).

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
19

Principalele gaze de protecție folosite la sudarea MIG/MAG includ argon, heliu și gaze act ive
precum CO2, H2, O2, utilizate separat sau adăugate la argon sau heliu.
Noile utilaje pentru sudare M IG/MAG sunt dotate cu dispozitive digitale integrate pentru
măsurarea tensiunii și curentului care permit reglarea precisă a parametrilor înainte de sudare și citirea
parametrilor în timpul sudării. [14]

Fig. 4.3. Automatizare sudare orbitală MIG -MAG

Sudarea MIG fiind un procedeu continuu, timpul de sudare este mai m are și randamentul mai
ridicat. Procesul de sudare cu sârmă plină și cu polaritate inversă (DC+) este caracterizat printr -un arc
electric constrâns, pătrundere și cantități de fum care se accentuează cu creșterea presiunii hiperbarice.
Zgura cu rol hotărâtor în susținerea și modelarea băii de metal topit, are un rol impor tant la
sudarea de poziție.
Chiar și la adâncimi mari, nu este necesară reducerea vitezelor de avans a sârmei electrod datorită
presiunii de lucru, sau reducerea vitezei de sudare, sau a energiei lineare de sudare, sub valorile aplicabile
sudării la pre siune atmosferică.
Sudarea MIG hiperbară cu sârmă tubulară permite susținerea constantă a aportului de căldură chiar
și la adâncimi foarte mari.
O protecție suplimentară, folosind un gaz nobil cu sau fără adăugare de oxigen, conduce la
rezultate bune. Însă o protecție de heliu, argon s -a dovedit utilă pentru obținerea unor îm binări sudate de
bună calitate.
Sudarea MAG experimentată în Japonia, S.U.A., România , sudarea cu sistem de uscare locală
permite efectuarea sudării sub protecția unei perdele gazo ase în jurul arcului electric.

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
20

În acest caz, se utiliează pistolete sau capete de sudare cu duze concentrice, la care zona uscată se
realizează cu apă și/sau aer comprimat.
S-au folosit în timpul experimentărilor atât sârme tubulare cât și sârme pline. Vitez a maximă de
sudare obținută pentru fiecare din sârme a fost de 1,2 m/min, respectiv 0,3 m/min.
Încorporarea în fluxul sîrmei tubulare a substanțelor ușor ionizabile a făcut ca arcul electric să
devină mai stabil, iar zgura obținută după sudare să contribui e la susținerea și modelarea băii topite.
Cercetători germani au studiat sudarea cu uscare locală în scopul reducerii conținutul de hidrogen
difuzibil din MD și al îmbunătățirii rezilienței la sudarea multistrat. Pentru sudarea în mediu de gaze
protectoare cu uscare locală, a fost utilizat un cap de sudare cu clopot de apă, având diametrul jetului de
50 mm și grosimea de 0,5 mm. Efectul benefic al jetului de apă asupra zonei uscate cu gaz protector poate
fi observat ușor prin compararea cu conținutul de hid rogen difuzibil existent în îmbinările sudate fără jet
de apă.
Sudarea subacvatică MAG cu răcire locală la diferite presiuni (adâncimi), se presupune că se
realizează prin cumularea influențelor sudării, în aer la diferite presiuni, cu a sudării cu aport d e vapori de
apă în gazul de protecție și cu a sudării cu răcire forțată.
Influența vaporilor de apă prezenți în gazul de protecție la sudarea M AG poate fi caracterizată
prin:
– toate cordoanele depuse au fost uniforme, fără crestături, însă au prezentat suf luri în toata masa
sudurii (clasa de calitate I)
– prezența porilor, a fenomenelor de oxidare și absorbție de hidrogen în baia metalică, au condus la
ruperea epruvetelor de tracțiune în MD; epruvetele de îndoire cu rădăcina comprimată s -au rupt la
un unghi d e 150o
– conținutul de carbon nu se modifică, concentrațiile celorlalte elemente fiind diminuate datorită
efectului suplimentar provocat de oxigenul rezultat din disocierea vaporilor de apă. [5]

Sudarea cu sârmă tubulară
Sudarea cu sârmă tub ulară constă în topirea materialului de bază și a sârmei de sudare utilizând
căldura degajată de arcul de sudare care arde între capătul sârmei și componentele de sudat.
Materialul de adaos de tip sârmă tubulară are forma unui tub din oțel umplute cu eleme nte
specifice, cum ar fi metale și aliaje sub formă de pudră, precum și componente care formează gaze și
zgură.
Metodele tipice de derulare a procesului de sudare includ sudarea cu sârmă tubulară în mediu de
gaz protector și sudarea cu sârmă tubulară cu a utoprotecție.

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
21

În cazul sârmelor cu autoprotecție, în timpul sudării se emit cantități semnificative de vapori și
gaze, având loc reacții metalurgice între zgură și metal pentru a asigura protecția metalului lichid
împotriva aerului.
Sudarea cu sârmă tubu lară în mediu de gaz protector poate fi semiautomată, mecanizată sau
robotizată (inclusiv orbitală) și se aplică pentru îmbinarea următoarelor tipuri de materiale:
 oțel nealiat și în aliaje slabe,
 oțel rezistent la coroziune,
 aliaje de nichel.
La sudarea cu sârme tubulare cu autoprotecție automată, diametrul tubului de contact este
semnificativ mai mic decât diametrul orificiului. Astfel, se pot aplica unghiuri mici pentru bavuri, goluri
reduse pentru canal.
Parametrii sudurii arc metal nu diferă semnificativ de cei aplicați pentru sudur a cu sârmă plină.
Utilajele de sudare sunt similare, fiind diferit numai alimentatorul sârmei. [14]

Sudarea sub strat de flux
Cercetători din Japonia au pus la punct un echipa ment destinat sudării subacvatice sub strat de
flux, atât a îmbinărilor rectilinii cap la cap în poziție orizontală, cât și a îmbinărilor de colț în poziție
orizontală în jgheab.
Procedeul aplicat prin tehnica de sudare umedă, contribuie prin intermediul stratului de zgură și
flux, la scăderea vitezei de răcire după sudare.

Sudarea sub strat de flux cu sârmă plină
Împiedicarea devierii și a împrăștierii fluxului datorită mișcării apei și îmbunătățirea condițiilor de
sudare subacvatice, au fost realizate utilizând flux amestecat cu silicat de sodiu lichid.
Pentru optimizarea curentului electric la sudarea subacvatică, au fost realizate depuneri de
cordoane pe o placă din oțel. Un curent de sudare prea mic (280A) a făcut dificilă menținerea arcului,
sârma l ipindu -se de metalul de bază. Folosirea unui curent de sudare prea mare (400 A) a condus la un arc
stabil, însă au apărut crestături marginale. Echipamentul experimental realizat nu a permis reglarea vitezei
de sudare decât sub 60 cm/min.
Principalele re zultate privind sudarea subacvatică sub strat de flux cu sârmă plină a condus la
următoarele:
– folosirea fluxului amestecat cu 40% silicat de sodiu lichid și a sârmei la sudarea sub apă, asigură o
ardere stabilă a arcului și o calitate bună a îmbinărilor su date
– alungirile îmbinărilor realizate sub apă, sunt mai mici decât cele corespunzătoare MB

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
22

– fluxul asigură o izolare termică bună, viteza de răcire sub apă fiind mai mică decât la alte
procedee de sudare subacvatice.

Sudarea sub strat de flux cu sârmă tub ulară
Cuplul sârmă -flux utilizat în timp ul experimentărilor a fost sârmă tubulară cu diametrul de 1,6 -2,0
mm și fluxul amestecat tot cu 40% silicat de sodiu l ichid. Epruvetel e pentru încercarea de rezilienț ă au o
crestătură în V având o adâncime de 1 mm și o rază de 0,25 mm la bază, realizată în centrul cordonului la
prima trecere. La sudarea celor două metale de bază, duritatea este maximă la limita dintre MD și ZIT.
Viteza de răcire la sudarea sub strat de flux direct în apă este mai mare decât în aer (13-15oC/s în
apă față de 6 -7oC/s în aer), dar mai mică decât cea obținută la sudarea gravitațională umedă cu electrozi
înveliți (140oC/s) sau cea cu plasmă (100oC/s).
În urma studierii posibilităților de aplicare a sudării subacvatice sub strat de flux c u sârmă tubulară
au rezultat următoarele:
– prin folosirea fluxului MF cu 40% sticlă solubilă și a sârmei tubulare se poate obține sub apă un
arc stabil și cordoane fără porti, fisuri sau crestături
– vitezele de răcire sunt mai mici decât la alte procedee de sudare subacvatică
– sudurile obținute prin acest procedeu asigură o rezistență mare la tracțiune, ductilitate la îndoire și
reziliență, dar și o alungire mai mică decât a metalului de bază.

Capete de sudare subacvatică
1. Capete de sudare mecanizată MIG -MAG c u uscare locală
Capetele de sudare mecanizată MIG -MAG sunt o componentă principală a posturilor de sudare.
Ele asigură ghidarea sârmei electrod, transmite curentul de sudare, orientează arcul electric între sârma
electrod și piesa de sudat și creează mediu l ce asigură cavitatea uscată în zona arcului electric.
Zona uscată locală poate fi obținută prin formarea unui clopot de gaze sau amestecuri de gaze
protectoare, care poate fi o perdea de aer comprimat încălzit sa u o perdea de apă sub presiune.

2. Cap de su dare subacvatică WIG cu perie de sârmă
Capul de sudare este prevăzut cu două duze concentrice, între care se află un canal circular.
Argonul e trimis în zona arcului de sudare prin duza interioară a capului. Gazul de protecție fiind scump,
el este absorbit prin intermediul unei pompe cu vacuum, prin canal ul inelar al capului de sudare.
Duza exterioară este prevăzută cu o perie de sârmă. Duza exterioară are rolul de a împiedica
scăparea ar gonului în mediul înconjurător.

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
23

3. Cap de sudare subacvatică sub strat de flux
Lungimea mare a capului de sudare, a permis realizarea îmbinărilor cap la cap în poziție
orizontală, într -un bazin cu apă potabilă la adâncimea de 100 mm. Poziția capului de sudare se poate regla
pe verticală după necesități, în funcție de grosimea componentelor de sudat.
Capul de sudare sub strat de flux se poate demonta, în vederea scoaterii piesei de contact din
cupru pentru curentul de sudare care se uzează în timpul lucrului. Curentul de sudare este adus printr -un
cablu electric care se racorde ază la capul de sudare.

Sudarea în condiții hiperbare a rădăcinii și a următorului strat de normalizare a rădăcinii
Prin posibilită țile de control separat a arcului și a modului de introducere a materialului de adaos
la sudarea WIG poate fi asigurată o canitate de metal depus exact dozată la sudarea rădăcinii și a
următorului strat de normalizare.
Cantitatea de metal depus poate fi exact adaptată și pozițiilor de sudare (normale sau dificile) prin
controlul energiei liniare și prin controlul exact al av ansului sârmei. Aceasta este foarte important la
sudarea rosturilor cu deschidere mare a rădăcinii.
Datorită costului foarte ridicat al reparațiilor sub apă la conductele de transport, scopul cercetărilor
efectuate a fost elaborarea unei tehnologii de sud are WIG rentabilă, capabilă și aplicabilă, în condiții
hiperbarice, pentru realizarea de îmbinări sudate corespunzătoare tuturor prescripțiilor tehnice severe în
acest domeniu.
Rezultatele încercărilor au demonstrat că parametrii astfel aleși pentru o an umită poziție de sudare
și adâncime au un anumit câmp de toleranță, care însă se îngustează simțitor cu cât cresc dificultățile
sudării de poziție, deschiderea rădăcinii rostului și presiunea în spațiul de lucru.
O condiție importantă pentru realizarea u nor îmbinări sudate corespunzătoare este asigurarea unei
topiri corespunzătoare a materialului de adaos în arc și prin urmare formarea continuă a băii. Aceasta este
cu atât mai important cu cât în conditii hiperbarice nu se poate evita o deviere magnetică a arcului.

Efectuarea sudurilor de umplere și a ultimului strat în condiții hiperbare
Procedeul de sudare MAG este de mare randament, la care prin modul de alimentare a curentului
electric, sârma electrod este în suprasarcină de curent, de unde rezultă o capacitate de topire mare. Marea
productivitate a procedeului d uce la timpi de execuție mici.
Printr -o alegere adecvată a amestecului de gaze protectoare și a materialului de adaos (sârmă plină
sau tubulară) se pot influența caracteristicile metalului depus, precum și ale arcului electric. Acest fapt are
o importanță deosebită la sudarea orbitală în condiții hiperbare.

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
24

Cercetă ri ulterioare au arătat că în funcție de forma și modul de prelucrare al rostului precum și în
funcție de randamentrul de depu nere stabilit, spre deosebire de sudarea de rădăcină, trebuie aplicate alte
tehnici de pendulare pentru a obține o calitate corespunzătoare a metalului depus pri n sudare cu sistemul
orbital. [5]

Sănătatea și securitatea muncii în sudura orbitală
Sudura cu arc cu diferite gaze de protecție presupune pericole pentru sănătatea sudorilor și a
persoanelor prezente în zona în care se realizează sudura .
Principalele pericole sunt următoarele:
– curent electric,
– radiații ultraviolete și infraroșii,
– gaze și fum.

Radiații ultraviolete și infraroșii
În timpul sudurii, ochii operatorului trebuie protejați împotriva radiații lor generate de lumina
arcului. Căștile de protecție și măștile sunt dotate cu vizoare din sticlă care permit observarea zonei sudate
cu arcul pornit și care absorb o cantitate semnificativă din radiații.

Fumul generat de sudare
Sudura este însoțită de e misii de vapori de metal și fum alcătuit din particule fine de metal și oxizi
de metale. Cantitatea emanată de fum și vapori de metal este influențată de curentul de sudare.
[14]

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
25

CAPITOLUL 5
CONTROL N EDISTRUCTIV

5.1 DETERMINAREA DEFECTELOR DIN CUSĂTURĂ

Pentru constatarea defectelor interne ale cusăturilor, se execută găuri de control iar în cazul
cusăturilor mai importante se folosesc uneori raze X. Defectele interioare pot ieși la iveală și prin
metodele electromagnetică și sonoră.
Găurirea de control se face în locurile care par nesigure. Se face o gaură cu un burghiu al cărui
diametru va întrece lățimea cusăturii cu 2 -3 mm, vârful burghiului fiind conic. Suprafața interioară a
găurii trebuie să fie netedă, fără asperități.
Găurirea de control permite relevarea în interiorul cusăturii a locurilor netopite în adâncime, a
fisurilor, a porilor și a bulelor de gaze, se poate determina aproximativ adâncimea până la care s -a topit
metalul. Cusăturile care prezintă fisuri, porțiuni incomplet sudate, bule de gaze, pori, se rebutează.
Cusăturile defecte trebuie tăiate și sudate din nou. Găurile date în c usături bune se curăță de
reactivi, se lărgesc până la un diametru mai mare și se sudează din nou.
La controlul cu raze X se face o radiografiere, pe care apar locurile defecte sub formă de linii sau
pete de culoare închisă. Controlul cu radiații penetra nte pune în evidență aproape toate tipurile de defecte
din îmbinările sudate. Poate fi aplicat, atât cu instalații fixe și semimobile, cât și cu ajutorul instalațiilor
mobile în condiții de șantier. Se poate utiliza la majoritatea materialelor. La radiogra fiere se folosesc de
obicei aparate portative.
Cu ajutorul radiografiilor se pot constata următoarele defecte ale sudurii:
– sudură incompletă, care apare sub formă de linii drepte de culoare închisă
– porii și incluziunile zgurii care apar sub formă de pete mici de culoare închisă
– fisuri în cusătură și metalul de bază care apar sub forma unor linii subțiri ondulate sau zig -zag.
Radiografierea este cea mai sigură metodă de control, astfel cu ajutorul unei radiografii locul
defectului poate fi stabilit exact ia r controlul se execută fără deteriorări sau distrugere a cusăturilor.
Metoda cu raze X nu poate fi folosită încă în conductele cu diametre mici și mijlocii.
Însă, în ultimul timp se folosește metoda de control a sudurii, cu raze gama, care radiază din tu buri
cu un preparat radioactiv. Metoda nu are nevoie de aparate grele nici de energie electrică. [7]
Controlul cu radiații penetrante pune în evidență aproape toate tipurile de defecte din îmbinările
sudate.
Poate fi aplicat, atât cu instalaț ii fixe și semimobile, cât și cu ajutorul instalațiilor mobile în

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
26

condiții de șantier. Se poate utiliza la majoritatea materialelor. La radiografiere se folosesc de obicei
aparate portative.
Activitatea de control cu radiații penetrante se poate desfășu ra numai cu autorizații oficiale
eliberate de organe de supraveghere pentru unități nucleare, necesitând totodată personal calificat și
autorizat în acest scop, precum și respectarea cu strictețe a regulilor specifice de tehnica securității .

Controlul vizual
Controlul vizual al îmbinării sudate este metoda de control fundamental și obligatorie pentru orice
execuție, în toate fazele și pe toată lungimea îmbinării.
Controlul vizual trebuie orientat asupra observării formei cusăturii, curbura suprafeței, tre cerea de
la cusătură la materialul de bază, gradului de pătrundere la rădăcină, supraînălțării și extinderii acesteia,
diferențelor de grosime, prezenței retasurii, precum și asupra capetelor cusăturii.
În cazul în care controlul îmbinării se reduce la co ntrolul vizual, îmbinarea respectivă se va
încadra în clasele inferioare de calitate, deoarece defectele interioare rămân nedetectate.
Defectele evidențiate pe suprafața cusăturii în urma controlului vizual, se grupează în funcție de
influența exercitată asupra caracteristicilor de rezistență –etanșare ale îmbinării astfel:
– defecte neadmise
– defecte admise condiționat
Defectele neadmise în sudură: fisuri în cusătură, în ZIT și în materialul de bază, suprafețe
spongioase și cu pori, supratopire, scurgerile d e metal topit, defecte de racordare unghiulare mari la
trecerea spre materialul de bază.
Defectele admise condiționat au la bază criterii ale claselor de execuție, criteriul claselor de
calitate sau alte criterii stabilite prin documentația de execuție a produsului.

Controlul cu ultrasunete
Controlul cu ultrasunete pune în evidență toate tipurile de defecte interne ale îmbinărilor sudate;
metoda ultrasonică mai poate fi folosită și pentru determinări de grosimi de pereți și de straturi depuse, se
poate a plica la toate metalele și materialele nemetalice.
Rezultatul controlului este imediat și sigur, putând identifica cu precizie locul, mărimea și
adâncimea defectelor. Datorită sensibilității ridicate a metodei, se pot detecta defecte de dimensiuni mici
(sub 1mm), respectiv fisuri fine care nu pot fi evidențiate radiografic.
Din punct de vedere economic, controlul cu ultrasunete este mult mai ieftin și mai productiv decât
controlul cu radiații penetrante, dacă numărul de defecte nu depășește o anumită limită .

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
27

Analizând toate posibilitățile de control nedistructiv, s -a stabilit că, controlul îmbinărilor sudate
realizate și a produsului finit să se facă prin control vizual în toate fazele și pe toată lungimea sudurilor,
urmat de controlul cu lichide penetran te pentru observarea porilor, iar apoi se va aplica, un control cu
radiații penetrante pentru evidențierea defectelor interioare sau a lipsei lor.

Controlul cu lichide penetrante
Controlul cu lichide penetrante se bazează pe proprietatea unor lichide de a umecta suprafețele
corpurilor solide și de a pătrunde în cavitățile defectelor acestor suprafețe .
Acest control este destinat punerii în evidență a defectelor de suprafață, dar și a celor de
profunzime deschise. Sensibilitatea controlului cu lichide penet rante este foarte mare, permițând
detectarea unor fisuri deschise la suprafață cu lățime minimă de 0.001 mm, adâncime minimă 0.01 mm și
lungime minimă de 0.1 mm.
Trebuie luate măsuri de protecția muncii deosebite la lucrul cu lichide penetrante deoarece m ulte
din acestea sunt toxice. Se impune o ventilare deosebită a locurilor de muncă.
[3]

5.2 CONTROLUL CALITĂȚII LUCRĂRIL OR DE IZOLARE A LE CONDUCTELOR

Acest control se face prin examinarea exterioară și prin constatarea defectelor din învelișul
izolator cu ajutorul detectorilor.
Examinarea exterioară este metoda cea mai veche și cea mai puțin perfecționată de control al
lucrărilor de izolare a conductelor de oțel. O astfel de examinare trebuie făcută imediat după așezarea
stratului respectiv (grunduire a, înveliș de asfalt sau bitum, etc) pentru a putea îndrepta defectele constatate
înainte de așezarea straturilor următoare.
La examinare trebuie dată atenție mare asupra părții de jos a țevii unde de cele mai multe ori se
concentrează defectele și unde prezenșa lor este inadmisibilă, astfel partea de jos a țevii este cea mai
expusă la coroziune.
La examinarea grundului tre buie verificat dacă a fost aplicat într -un singur strat uniform, fără
scăpări, urme de scurgeri etc. Toate porțiunile scăpate trebuie imediat acoperite cu un strat de grund cu
ajutorul unei pensule de păr. Acest grund trebuie uscat înainte de așezarea stra tului de asfalt sau bitum.
Un strat de grund prea gros nu trebuie rebutat, dacă grundul s -a lipit bine de suprafața conductei și
dacă stratul are aceeași grosime peste tot și este uniform. Dacă stratul este poros sau dacă grundul nu
aderă bine la suprafa ța conductei, el trebuie spălat și aplicat din nou.

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
28

Straturile izolatoare prea subțiri în partea de sus a conductei și formarea scurgerilor învelișului
prea mari în partea de jos, se produc prin supraîncălzirea conductei însăși, ceea ce se întâmplă în z ilele
calde unde temperatura țevii poate să ajungă la 50 -60oC sau prin încălzirea excesivă a masei din cazan.
Temperatura masei din cazan trebuie redusă la 170 -180oC.
Dacă scurgerile învelișului continuă iar temperaturile conductei și a masei nu întrec v alorile de
mai sus, înseamnă că a fost folosit un amestec mai ușor fuzibil, decât cel necesar în condițiile de lucru
date.
Uneori se pot vedea pe suprafața unui strat abia așezat al izolației bule de diverse forme și
dimensiune, ceea ce înseamnă că masa d e învelit nu a fost pregătită bine, sau că ea nu a fost corect
aplicată pe conductă.
Bule mici, repartizate uniform pe suprafața învelișului, apar când învelișul a fost depus pe un
grund neuscat, în acest caz diluantul grundului începe să se evaporeze sub formă de bule mici, sub
acțiunea temperaturii înalte a învelișului aplicat pe grund și pătrunde prin stratul izolator care nu a avut
încă timp să se întărească.
Dacă masa izolantă se toarnă pe vânt puternic, pe suprafața conductei se formează bule lungui ețe
de diferite dimensiuni.
Învelișul nu trebuie să fie aplicat repede iar masa să fie turnată în cantități suficiente, astfel stratul
de înveliș în partea de jos a conductei rezultă mai subțire decât stratul normal, ceea ce este inadmisibil.
Toate ma rginile rupte ale înfășurării trebuie să fie tăiate cu grijă iar locurile rămase neacoperite să
fie din nou acoperite.
Metoda cea mai bună de determinare a defectelor unui strat izolator este folosi rea detectorilor
(defectoscop).
Principiul de funcționare al unui detector se bazează pe faptul că un curent de înaltă tensiune, care
acționează un timp scurt, nu poate să străpungă un înveliș izolator de grosime normală, dar străpunge
straturi mai subțiri și trece ușor prin acele porțiuni ale învelișului, unde există scăpări, fisuri, etc.
Defectele învelișului protector sunt semnalate prin scântei care apar între conductă și inelul de
cupru al detectorului. Înaintea încercării izolației unei conducte, detectorul trebuie verificat și reglat.
Examinarea izolației cu ajutorul unu detector se face când izolația este normală după aplicarea
celui de al doilea strat de înveliș, când izolația este întărită.
Locurile defecte, descoperite cu ajutorul detectorului, se trasează cu cretă și se repară înainte de
coborârea cond uctei în șanț. Defectele se repară prin aplicarea unui strat învelitor la cald, după
îndepărta rea izolației nesatisfăcătoare.
[7]

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
29

CAPITOLUL 6
FABRICAREA, LANSAREA ȘI EXPLOATAREA
CONDUCTELOR MAGISTRALE DE GAZE

6.1 METODA DE ÎMBINARE A ELEMENTELOR DE CONDUCTĂ

Îmbinarea conductelor trebuie să asigure transmiterea efortului mecanic de la un tronson de
conductă la cela lalt și etanșeitatea față de mediul în care presiunea este mai mică. [4]
Singura metodă de îmbinare a țevilor de oțel a fost îmbinarea între capetele filetate ale țevilor cu
mufe sau alte piese filetate, cum ar fi fitinguri, r obinete sau racorduri olandeze. Îmbunătățirile aduse în
timp metodelor de sudură oxiacetilenică sau a celor cu arc electric și mai târziu a celor cu arc electric sub
pernă de gaz inert au redus manopera necesară îmbinării elementelor de conductă și au asi gurat îmbinări
complet etanșe și rezistente din punct d e vedere mecanic.
Într-un sistem de conducte, fiecare element component trebuie avut în vedere luând în considerare
caracteristicile de rezistență, durabilitatea, toate acestea urmând a fi apreciate în raport cu cerințele
funcționale ale sistemului și costului specific.
Într-un sistem de conducte, fiecare element component trebuie avut în vedere luând în considerare
caracteristicile de rezistență, durabilitatea, toate acestea urmând a fi apreciate în r aport cu cerințele
funcționale ale sistemului și costului specific.
Îmbinarea conductelor se poate face prin: flanșe, mufe, prin sud are, prin dispozitive speciale.

Fig.6.1 Tipuri de î mbinare a conductelor

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
30

a-îmbinare cu flanșe libere;
b- îmbinare cu flanșe rigide;
c- îmbinare cu flanșe libere și piesa de centrare;
d-îmbinare prin mufă

Fig.6.2 Îmbinarea prin sudură a conductelor
a-forma prelucrată a capetelor de țevi care se îmbină prin sudură
b-îmbinare între o condu ctă de oțel austenitic și una din oțel feritic

Coturile conductelor de presiune medie și înaltă se realizează prin îndoire la cald, iar pentru
presiuni mai joase prin îndoire la rece. Piesele de derivație ale conductelor din oțel pot fi fabricate prin
turnare sau prin turnare și sudare.
În funcție de presiunea fluidului din conducta respectivă, piesa de deviație poate fi întărită, ca în
figura următ oare.

Fig.6.3 Piesa de deviație cu manta de întărire

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
31

 Suporturile co nductelor
Suporturile sau reazemele conductelor transmit construcțiilor pe care sunt montate sau solului,
forțele care acționează asupra conductelor, asigurând păstrarea geometriei spațiale în timpul diverselor
regimuri de exploatare. [4]
 Îmbinări filetate
Îmbinările filetate se realizează prin mufe filetate sau racorduri olandeze. Racordurile au același
scop ca și îmbinările cu flanșe, adică permit desfacerea conductei într -un anume punct de pe traseu.
 Suprafețe de etanșare și garnituri
O îmbinare mecanică etanșă într -un sistem de conducte nu poate fi realizată fără o anume
plasticitate a elementelor ce se îmbină. Garnitura trebuie să fie executată dintr -un material care să reziste
condițiilor de operare și trebuie să fie suficient de plastică pentru a se deforma în cazul unei compresiuni
relativ mici, astfel încât intersecțiile să fie blocate.
 Șuruburi, prezoane, piulițe
Pentru îmbinările în flanșe de pe sistemele de conducte se folosesc șuruburi și prezoane. Pe
conductele de proces se folosesc prezoanele, acestea fiind o tijă complet filetată cu două piulițe
hexagonale.
Utilizarea lor în îmbinările cu flanșe, di n punctul de vedere constructiv și al materialului de
construcție, se face în funcție de temperatură. Pentru temperaturi peste 200 -225oC normele de proiectare
prevăd folosirea doar a prezoanelor din oțel ușor aliat cu Cr și Mo. Pentru temperaturi mai cobo râte de
-30oC se recomandă folosirea prezoanelor austenitice sau a celor din oțeluri cu nichel.
 Fitinguri
Pe fiecare traseu de conduce se folosesc piese denumite prin termenul de fitinguri cum sunt:
– coturi 900, coturi 450
– teuri egale, teuri reduse, cruc i, elemente de rigidizare
– capace pentu închiderea traseului la capetele acestuia
– fitingurile până la dimensiunea Dn 50 se realizează prin filet sau îmbinări sudate de colț
– fitingurile cu dimensiuni Dn 50 sau mai mari se realizează prin îmbinări sudate cap la cap.
Diametrele interioare ale mufelor pentru sudare ca și diametrele exterioare ale fitingurilor pentru
sudarea cap la cap sunt egale cu diametrele exterioare ale țevilor de pe sistemele de conducte,
obținându -se continuitatea dimensioanală necesară.
 Armături
Armăturile fol osite în sistemele de conducte pot fi clasificate ca fiind: robinete cu sertar, robinete
cu ventil, robinete de închidere cu bilă , robinete de reținere cu clapă, robinete de reținere cu ventil cu
ventil, robinete cu reținere cu bi lă și robinete de reglare.

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
32

Robinetele cu sertar sunt fo losite în cele mai multe cazuri. Fluidul curge direct prin robinetul
cu sertar, axial față de conducta prin care este montat.
Reglarea debitului de fluid se realizează rar cu aceste armături, în ace st scop fiind folosite
robinetele de reglare sau robinetele cu ventil.
Modele de robinete:

Fig.6.4 Robinet cu sertar cauciucat

Fig.6.5 Robinet cu ventil Fig.6.6 Robinet de închidere cu bilă Fig.6.7 Robinet de reținere cu clapă

Robinetele cu ventil se caracterizează prin dispunerea orificiului de trecere a fluidului sau sub un
unghi față de direcția de curgere a fluidului.
Robinetele de reținere previn întoarcerea fluidului, adică circulația inversă. Robinetele de acest
tip importante sunt cele cu clapă și cele cu ventil.
Robinetele de reținere cu clapă sunt cele mai des folosite. Se construiesc cu dimensiunea nominală
de Dn 50 și mai mari. În cazul dimensiunilor mai mici de Dn50 se folosesc robinetele cu ventil.
Instalarea pe sistemele de conducte se face astfel încât direcția de curgere normală a fluidului să
fie verticală în cazul robinetelor cu ventil și orizontală sa u verticală de jos în sus pentru robinetele cu
clapă. [2]

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
33

6.2 APLICAREA IZOLAȚIEI ANTICOROZIVE ȘI COBORÂR EA CONDUCTEI ÎN ȘANȚ .
GENERALITĂȚI DESPRE COROZIUNEA CONDUCTELOR DE OȚEL
ȘI MĂSURI DE PROTECȚIE CONTRA COROZIUNII

Fiind așezate în pământ, conductele sunt supuse coroziunii. Coroziunea este provocată de solurile
înconjurătoare, iar dacă în apropier e se găsesc conductele de curent electric, curenții, trecând prin sol
provoaca și ei coroziuni. În cazul când conducta servește la transportul unui produs cu proprietăți
corozive, conductele de oțel pot suferi coroziunea și pe partea interioară. În general , cozoriunea principală
a pereților conductelor subterane are loc pe partea exterioară.
Pentru ferirea de coroziune a conductelor de oțel se folosesc diverse învelișuri de protecție. Un
bun înveliș trebuie să fie impermeabil la apă, nu trebuie să corodez e metalul țevii, trebuie să păstreze
proprietățile izolante un timp îndelungat, să se lipească bine de metal, să fie destul de rezistent la tensiuni
care se pot ivi în conductă, să fie ușor de reparat și suficient de ieftin pentru a fi justificate cheltui elile
prin mărirea duratei de funcționare fără avarie a conductei. [7]

a) Protecția anticorozivă a conductelor exterioare de gaze naturale
Coroziunea este un proces de distrugere a metalelor dator ită unor proceste chimice, electrochimice
care se produc sub acțiunea mediului înconjurător. În instalațiile de gaze, pagubele provocate de
coroziune constau în: pierderi de metal, perforarea conductelor, cheltuieli pentru repararea sau înlocuirea
conducte lor, dereglări în sistemul de alimentare cu gaze în special pentru consumatorii industriali.
Coroziunea conductelor poate fi interioară sau exterioară .
Coroziunea interioară are o importanță mai mică decât cea exterioară și poate fi combătută fie
prin pr acticarea unor straturi protectoare depuse pe suprafața interioară a conductei, prin termodifuzie sau
prin procedee electrochimice, fie prin introducerea în curent de gaz a unor inhibitori de coroziune.
Coroziunea exterioară a conductelor îngropate în sol poate fi provocată de unul sau mai multe
fenomene de natură chimică, electrochimică, microbiologică, care pot acționa sau simultan, în funcție de
condițiile locale.
Coroziunea chimică se produce ca urmare a acțiunii corosive a unor acizi, săruri, existent e în sol,
asupra metalului conductei.
Coroziunea electrochimică este rezultatul formării unor cupluri galvanice între două metale
diferite dintre care unul mai puțin oxidat (conducta de gaze) este anod (polul pozitiv), celălalt puternic
oxidat, este catod (polul negativ) iar electrolitul este solul. Astfel, se produce un transport de electroni de
la metalul conductei (anod) care oxidează, la metalul care are rolul de catod.

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
34

Coroziunea prin curenții electrici care circulă prin sol (curenți vagabonzi) se pr oduce datorită
surselor exterioare de curent cum sunt: sistemele de tracțiune electrică cu curent continuu, rețele de
distribuție a energiei electrice cu firul neutru pus la pământ.
Datorită surselor exterioare, între două puncte oarecare ale conductei î ngropate în sol apare o
diferență de potențial, ca urmare are loc trecerea curentului electric cu transport de electroni, electrolitul
fiind solul. Coroziunea conductei apare în punctul care are rolul de anod.
Coroziunea microbiologică este provocată de ac țiunea unor microorganisme (bacterii) care
transformă sulfații în hidrogen sulfurat care difuzează și produce precipitarea sulfatului de fier, metalul
conductei corodându -se.

b) Măsuri de protecție anticorozivă a conductelor exterioare de gaze naturale
Principalele măsuri de protecție anticorozivă a conductelor de gaze naturale sunt următoarele:
izolarea cu înveliș exterior protector, îmbinările electroizolante ale conductelor, protecția catodică.
Materialele utilizate pentru izolarea anticorozivă a conducte lor trebuie să întrunească următoarele
calități: să fie izolate din punct de vedere electric, inerte din punct de vedere chimic, insolubile în produse
petroliere și solvenți, să fie aderente pe suprafața metalică exterioară a conductei, să fie rezistente l a
acțiuni mecanice și să aibă o anumită elasticitate pentru a rezista la dilatările și contracțiile conductei
provocate de variațiile de temperatură.
Se folosesc următoarele materiale:
– pentru aderență: grund care este o vopsea din bitum și benzină ce se a plică pe suprafața metalică
exterioară a conductei
– pentru izolare: bitum, amestecuri pe bază de bitum sau bitumuri plastifiate
– pentru armarea izolației: benzi din fibră de sticlă, săruri de crom etc
– pentru înveliul exterior protector: benzi de bitum -cauciu c, materiale plastice, fire sau fibre din
sticlă, pentru protecția împotriva radiației solare a conductelor montate aerian sau care urmează a
fi montate subteran, dar sunt manipulate în perioada de vară, se utilizează lapte de var.
În funcție de agresivita tea solului, de accesibilitatea izolată la conducta montată sub teran, izolarea
anticorozivă cu înveliș exterior protector poate fi: ușoară, normală, întărită, sau foarte întărită.

Fig.6.8 Tipuri de izolație anticorozivă

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
35

a-ușoară, b -normală, c -întărită, d -foarte întărită,
1-conducta de gaze, 2 -grund, 3 -strat de izolație din bitum,
4-înfășurare exterioară de pr otecție,5 -înfășurare de armare

Fig.6.9 Îmbinări electroizolante
1-flanșă, 2 -garnitură de etanșare, 3 -șurub, 4 -piulită, 5 -manșon
6-rondelă electroizolantă, 7 -șaibă, 8 -ștuț, 9 -papucul prizei de potențial

Îmbinările electroizolante ale conductelor de gaze se realizează prin intermediul unor flanșe 1
sudate, la capetele 2 și 3 ale conductelor ce se îmbină, între care se introduce garnitura de etanșare 4. În
găurile flanșelor se montează câte un manșon izolat 5, iar în interiorul acestuia se introduc șurubul 6, apoi
rondela electroizolantă 7, șaiba 8, care se strâng cu piulița 9. De o parte și de alta a îmbi nării, pe
conductele 2 și 3 se fixează câte un contact 10 pentru o eventuală protecție catodică, numit papucul prizei
de potențial.
Îmbinările electroizolante îndeplinesc următoarele roluri în instalațiile de gaze naturale:
– de a separa din punct de veder e electric două porțiuni diferite de conducte de gaze montate
subteran, care ar putea forma un element galvanic, electrolit fiind solul
– de a asigura izolarea unei conducte protejată catodic de alte conducte neprotejate
Îmbinările electroizolante se monteaz ă în următoarele puncte caracteristice ale instalațiilor de
gaze:
– la intrarea și la ieșirea conductelor din stațiile de reglare și reducere a presiunii gazelor
– pe conducte de branșament
– la intrarea gazelor în regulatorul de presiune

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
36

Tipurile învelișuri lor de bitum
Ca învelișuri de protecție pentru conductele de oțel subterane se folosesc, în majoritatea cazurilor
învelișuri de bitum care se aplică pe conducta la rece sau la cald.
Pentru aplicarea izolației de bitum la rece, bitumul se dizolvă în benzin ă și uneori se amestecă cu
anumite substanțe pentru ameliorarea proprietăților de protecție.
Izolația se aplică pe țevi într -un strat subțire, prin vopsire. Defectele lui sunt: porozitatea,
permeabilitatea la umiditate și ușurința cu care se formează fisu rile. Învelișul făcut la rece se depune în
mai multe straturi.
Învelișul de bitum cald poate fi depus într -un strat gros. Fiind bine preparat și bine aplicat pe
conductă, învelișul izolant, reprezintă o izolare anticorozivă destul de sigură.

Grundul
La at ingerea masei topite a învelișului de protecție cu suprafața relativ rece a conductei, stratul de
bitum aplicat direct pe țeavă se răcește repede, ceea ce provoacă o mulțime de fisuri. Acest strat nu se
lipește bine de suprafața conductei și de aceea într eaga izolație devine nesigură, independent de numărul
straturilor de bitum așezate deasupra.
Pentru îndepărtarea acestui fenomen, se pune pe conducta un strat subțire de grund, la rece.
Grundul se prepară din bitum sau dintr -un amestec de bitumuri a acelo rași mărci care se folosesc la
învelișul de protecție, prin dizolvarea bitumului în benzină până la o consistență care permite acoperirea
suprafeței conductei în bune condiții. Pentru asigurarea unei bune legături între grund și conductă,
grundul se aplic ă numai pe o țeavă absolut uscată, curățită de praf, murdărie, rugină, pete de grăsime etc.
La pregătirea bitumului grundului, bitumul se sparge în bucăți de 1 -2 kg și se încarcă într -un
cazan, unde se încălzește până devine lichid, dar până la maximum 220oC. Bitumul nu poate fi încălzit
peste 220oC, deoarece începe să ardă, iar pe fundul cazanul se cocsifică.
După pregătire, grundul se toarnă numaidecât în vase care se închid ermetic, absolut curate și fără
rugină, în care se păstrează și se transportă. L a deșertare, grundul se trece printr -o sită metalică pentru
îndepărtarea impurităților care ar fi putut să pătrundă în el.

Curățirea conductelor
De pe suprafața conductei trebuie îndepărtate complet rugina,petele grase, praful, particulele de
pământ care s-au lipit de țeavă și toate celelalte murdării. Curățirea țevilor poate fi făcută cu perii de
sârmă, prin suflare cu nisip sau pe cale chimică.
Folosirea aparatelor de suflat cu nisip este rațională numai când curățirea țevilor se face
centralizat, în d epozitele principale ale întreprinderii de construcții, întrucât folosirea acestor aparate pe

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
37

traseul conductei este foarte complicată, deoarece în majoritatea cazurilor lipsește nisipul de calitatea
necesară iar transpo rtul lui este foarte anevoios.
Curățirea țevilor cu ajutorul periilor de sârmă se face manual cu aparate mici acționate manual,
sau cu mașini de curățire acționate mecanic.
Curățirea manuală a conductei începe prin îndepărtarea de pe suprafața ei a murdăriei, a petelor de
uleiuri. Curăț irea se face după sudarea ei. Înainte de curățire, conducta trebuie ridicată la cel puțin 20 -25
cm de la suprafața pământului și pusă pe suporți.
Petele de ulei și de păcură se spală cu benzină, iar scoria se îndepărtează cu răzuitoare de metal
sau cu dalt a și ciocanul. Răzuitoarele pot fi făcute din lopeți de oțel obișnuite; mânerul trebuie să fie scurt,
ceea ce ușurează manipularea.
După îndepărtarea cu ajutorul răzătoarelor a scoriei, porțiunilor groase de rugină, a murdăriei,
întreaga suprafață a conduc tei se curăță cu perii de sârmă de oțel.
În timpul lucrărilor de curățare, praful de rugină se mătură iar suprafața conductei se șterge bine
cu cârpe uscate sau cu bumbac de șters..
O calitate mai bună a lucrării și un cost mai redus se obțin pr in curăți rea cu mașini manuale.

Fig.6.10 Dispozitiv manual pentru curățirea conductelor

Dispozitivul se face dintr -un număr de perii de oțel identice cu cele folosite la curățirea manuală,
care se leagă pe o bandă rotundă de oțel, demontabilă, astfel pereții înc onjoară bine întreaga circu mferință
a țevii de curățat.
Pentru curățirea țevilor, dispozitivul se învârtește într -o parte și alta, cu ajutorul unei pârghii
manivele, acționată de unul sau doi muncitori, în funcție de diametrul conductei. Învârtirea se va f ace

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
38

până când întreaga circumferință a țevii va căpăta pe suprafață un luciu metalic, apoi dispozitivul trece
mai departe de -a lungul conductei.
În prezent, cele mai răspândite sunt mașinile de t ipul arătat în figura următoare:

Fig.6.11 Mașină mobilă p entru curățirea țevilor

Curățirea se face cu doi tamburi care se învârtesc în jurul țevii, pe tambur sunt așezate , pe mici
pârgii, dispozitive de curățire și anume răzuitoare, freză și perii din oțel.
Fiind așezată pe conductă, mașina este autopropulsată pe ea, cu ajutorul a două perechi de roți de
tractor, acționate de același motor.
Pentru curățirea țevilor foarte ruginite se instalează pe tamburul din față numai răzuitoare și pe
tamburul din spate se pun freze și perii.
Mașinile de curățit țevi nu tre buie să se deplaseze de -a lungul conductei într -o poziție strict
verticală, ci ușor înclinată spre roata lat erală, pentru a nu se răsturna.

Fig.6.12 Vederea unei mașini pentru curățirea țevilor

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
39

Grunduirea
Grunduirea su prafeței conductei trebuie executată imediat după curățire altfel suprafața se
murdărește din nou și se acoperă cu rugină sub influența umidității și a ploii.
Cea mai bună metodă de grunduit conductele este cea cu ajutorul mașinilor. Se folosește un aparat
care se fixează la spatele mașinii de curățit țevi.
Aparatul se montează pe un cadru din grinzi de oțel U, rezemat pe conducta cu roți de tractor.
Deasupra cadrului se fixează un rezervor mic ce conține vopsea de gr unduit.

Fig.6.13 Aparat pentru aplic area grundului

Aplicarea grundului se face cu ajutorul unui tambur rotativ, având în interior perii moi de sârmă
de oțel subțire. Dacă grundul se aplică manual, metoda cea mai bună este vopsirea țevii cu ajutorul
periilor cu păr lung. Metoda produce un gr und de bună calitate, iar consumul vopselei este mai mic decât
la alte metode manuale, este însă foarte scumpă și cere manopera multă.
Grundul se aplică pe conducta într -un strat uniform de 0,1 -0,2 mm fără a lăsa locuri neacoperite și
fără să se admită scu rgeri sau îngroșări. Țeava acoperită cu grund nu trebuie să mai vină în contact cu
pământul, plante, ierburi,etc. Pe ploaie nu este permisă grunduirea.

Aplicarea învelișului izolator
După uscarea grundului, începe aplicarea învelișului izolator de bitum d in conductă. Grundul se
consideră uscat dacă odată atins cu mâna nu se lipește de ea.
Dacă după aplicarea grundului, dar înaintea aplicării stratului izolator, a căzut o ploaie, conducta
trebuie bine ștearsă și atent examinată, dacă se găsesc pete de rugi nă aceste porțiuni trebuie curățate până
la luciu metalic ș i acoperite din nou cu grund. Aplicarea învelișului de protecție pe conductă se face cu
ajutorul mașinilor sau manual.
Aplicarea mecanică a învelișului izolator produce o calitate mai bună a lucru lui și pierderi mai
mici de material. Mașinile aplică două straturi de înveliș și simultan aplică înfășurarea de în tărire.

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
40

Acoperirea conductei cu un strat izolator, executată manual nu poate să aibă calitatea necesară,
întrucât este greu să se obțina o u niformitate absolută a stratului pe lungimea și circumferința conductei.
Manopera și stratul izolator sunt foarte mari și pierderile însemnat e de material sunt inevitabile.
Aplicarea manuală a izolației se face cu ajutorul unei bucăți de pânză de doc și a unei stropitoare.

Fig.6.14 Aplicarea manuală a învelișului de bitum pe conducte

La întinderea învelișului cald turnat pe conductă, pânza nu trebuie să fie prea întinsă pentru a evita
împingerea bitumului topit de pe pânză, lăsând un înveliș prea subțir e în partea de jos a conductei care
este cea mai importantă. După terminarea întinderii bitumului turnat din stropitoare, pânza se scoate
repede de pe conductă, pentru a evita lipirea ei, trebuie avut în vedere că învelișul se răcește foarte repede
devenin t tare încât pânza lipită nu poate fi retrasă decât cu mari eforturi, distrugând în același timp
învelișul depus pe conductă.

Coborârea conductei în șanț
Coborârea conductei în șanț este una din operațiile cele mai importante, dacă nu se așeaza la timp
conducta sau dacă nu se așeaza în mod corect, se pot ivi dificultăți în timpul exploatării.
La coborârea conductei în șanț și la așezarea ei trebuie luate toate măsurile de precauție necesare
pentru ca izolația de pe conductă să nu fie dăunată.
Ieșiturile din pereții șanțului, îngustarea profilului său transversal, sau alte defecte ale lucrărilor
de terasament, nu pot fi admise întrucât aceste defecte provoacă neapărat avarii în învelișul izolator la
coborârea conductei.

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
41

Pentru a evita stricăciuni, ridi carea, deplasarea și coborârea conductei pot fi făcute numai cu
ajutorul unei chingi speciale. Chinga de prindere a conductei se face dintr -o curea lată și groasă sau dintr –
o pânză de doc foarte rezistentă, pentru o repartizare uniformă a sarcinii pe între aga suprafață a chingii.

Fig.6.15 Chingă pentru prinderea conductei

Conducta trebuie să se așeze bine pe fundul șanțului pe întreaga lungime întrucât o așezare
defectuoasă poate provoca tensiuni însemnate în metalul țevilor sub influența sarcinii provenită din
umplutură.
Este inadmisibilă coborârea „dură”, adică aruncarea în jos a conductei trase la marginea șanțului.
O asemenea coborâre produce defecte în izolația conductei și la îmbinările sudate.
Dacă nu există mac arale, mișcarea conductei spre șanț se face manual, cu pârgii de oțel sau cu
ajutorul unui tractor. Dacă împingerea se face cu un tractor, conducta este prinsă cu un cablu prevăzut cu
o chingă și este deplasată foarte încet pe porțiuni mici până ce întreag a porțiune care trebuie coborâtă se
afla deaspura șanțului. La împingerea conductei cu tractorul sau cu rangi, dăunarea stratului izolator este
inevitabilă, de aceea metoda trebuie pe cât posibil evitată. [7]

6.3 C ONDUCTE SUBMARINE

Pentru transportul hidrocarburilor de la zăcământul submarin la terminalul de pe țărm s -au pus la
punct mai multe tehnologii de instalare a conductelor submarine. În timpul instalarii unei conducte
submarine, dacă vremea se înrăutățește, operațiile legate de instalare pot fi oprite, conducta fiind coborâtă
pe fundul mării. Timpul pierdut între abandonarea și recuperarea conductei scufundate este de obicei
aproximativ 12 ore.

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
42

Indiferent de tehnologia aleasă pent ru instalarea unei conducte submarine, principalul obiectiv
urmărit atât de institutul de proiectare, cât și de firma care execută proiectul este instalarea în siguranță a
conductei submarine.
În România, prima conductă submarină pentru transferul gazelor naturale a fost instalată pe
platoul continental al Mării Negre, în vara anului 1985. Prima conductă submarină a fost instalată cu
succes, iar ulterior au fost lansate și alte conducte de diverse dimensiuni, tehnologia de instalare fiind
aceeași. Această m etodă este deosebi de eficientă la instalarea conductelor submarine pe mare calmă, în
ape de adâncime relativ mică, până la aproximativ 80 m.
Pentru exploatarea zăcămintelor submarine situate la adâncimi ale apei mării de până la
aproximativ 600 m, conduc tele submarine se instalează cu ajutorul unei barge cu stinger (rampă de
susținere). În acest caz conducta submarină suspendată are forma literei S, din acest motiv metoda de
instalare mai este cunoscută și sub denumirea de metoda S.
La adâncimi ale apei mai mari de 600 m, conductele se instalează cu ajutorul unor barge cu rampă.
Conducta submarină suspendată are forma literei J iar procedeul de instalare este cunoscut sub
numele de metoda J.
În figura , este reprezentată o imagine generală a operației de lansare a conductelor submarine.
În mod obișnuit sunt implicate trei tipuri de nave: bargea de lansare 1, nava de aprovizionare 2 și
remorcherele 3.

Fig.6.16 Operația de instalare a conductelor submarine

În timpul instalării, tronsonul de conductă cupr ins între punctul de tangență la fundul mării și
punctul de fixare pe puntea bargei de lansare este supus condițiilor severe ale mediului marin.
Asupra conductei suspendate acționează greutatea proprie, curenții submarini, respectiv valurile
mării. Sub acț iunea valurilor mării, barja de lansare, deși ancorată, execută mișcări oscilatorii după cele
șase grade de libertate ale sale, influențând mișcarea conductei submarine suspendate.

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
43

Vasul de aprovizionare, aprovizionează bargea de lansare cu țevi de lungi me scurtă 5, sau cu
tronsoane lungi de conductă cu flotori atașați 4, în funcț ie de metoda de lansare aleasă. Deoarece
operațiunea de aprovizionare este imposibil de realizat pe marea agitată, iar pentru ca operația de lansare
să poată continua și într -o astfel de vreme, este de dorit ca barja să aibă capacitate mare de stocare 6.
Scopul principal al remorcherelor 3 este de a manevra sistemul de ancorare al bargei de lansare.
Acest sistem constă din (8…12) ancore 7, care sunt manipulate de pe remorcher pr in intermediul
unor cabluri de ghidare, care leagă ancora de baliza de la suprafață 8.
Pe lângă păstrarea bargei de lansare la locul potrivit, un alt scop al sistemului de ancorare este de a
transmite conductei o forță rezultantă orizontală (numită și for ță de tragere) H O.
Ca o alternativă a sistemului de ancorare, se pot folosi servomotoare cu elici. Acest sistem este
totuși mare consumator de energie și face ca operația de instalare a conductelor submarine să fie
dependentă de o aprovizionare regulată.
Pe lângă faptul că bargea de lansare trebuie să fie construită astfel încât să fie eficientă în
manevrarea conductei și în realizarea operațiilor de sudare, alte caracteristici importante ale bargei sunt
capacitatea de stocare și particularitățile mișcării.
O barge cu capacitate mare de stocare poate continua operațiile de instalare în timpul condițiilor
meteorologice care fac aprovizionarea imposibilă, cu precauția ca mișcările navei și valurile mării să nu
inducă efecte dinamice inacceptabile în conductă.
De pe barge ar fi mai dificilă determinarea datelor privind razele de curbură ale părții convexe și
concave ale conductei. Aceste raze de curbură, cât și geometria secțiunii conductei sunt parametri
importanți privind instalarea în si guranță a conductei submarine.

TEHNOLOGII DE INSTALARE

După locul în care se realizează operația de îmbinare a tronsoanelor de conductă submarină,
metodele de instalare sunt:
– operația de îmbinare (sudare și izolare) se realizează pe mare.
Prin aceste metode, lungimi de co nducte (12 m) sunt aduse la bordul bargei și apoi sunt sudate cu
conducta submarină în curs de instalare. Din acest grup fac parte metoda stingerului convențional cât și
metoda rampei înclinate.
– operațiile de îmbinare sunt realizate pe uscat, la țărmul măr ii, iar lungimi mari de conductă sunt
aduse la bargele de lansare și lansate mult mai rapid.
Din acest grup fac parte metoda bargei cu tambur, cât și metoda instalării conductelor prin
imersiune liberă cu flotori atașați.

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
44

INSTALAREA CU O NAVĂ CU STINGER
Îmbinarea conductei se realizează pe puntea bargei cu ajutorul unei rampe de susținere orizontală
sau ușor înclinată. Conducta suspendată între barge și solul submarin are forma literei S și din acest
motiv procedeul de lansare poartă numele de metoda S. Această formă se realizează prin susținerea de
către stinger a părții de sus a conductei suspendate.

Fig.6.17 Barge cu stinger

Pentru o conductă dată, principalii parametrii care definesc lansarea prin metoda S sunt: lungimea
stingerului L s, raza de cu rbură a stingerului R și tensiunea N de la capătul de sus al conductei suspendate.
La început stingerul susținea aproape toată lungimea conductei. Odată cu creșterea adâncimii apei,
acest tip de stinger a devenit neutilizabil și s -au dezvoltat modele noi .
Stingerul articulat este format din elemente articulate cu flotabilitate controlabilă de pe puntea
bargei.
Pentru bargele de lansare mari s -a construit stingerul fix, având curbură constantă. Stingerul fix
poate fi considerat ca o extensie a bargei cu r ampă și urmărește mișcările navei. Conducta situată pe
stinger nu va fi supusă la modificări dinamice ale curburii din cauza acțiunii valurilor, forma stingerului
rămânând aceeași (constantă).

Fig.6.18 Barge de lansare SEMAC I cu stinger

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
45

INSTALAREA CU O NAVĂ CU RAMPĂ
Principala idee a rampei înclinate este de a omite stingerul și de a evita toate problemele legate de
el. În cazul unei barje cu rampă tronsonul de conductă suspendată se aseamănă cu un lanț și are forma
literei J, de aici este cunoscut pr ocedeul, respectiv metoda J.
Deoarece o parte relativ scurtă a conductei este situată în zona aferentă de valuri, forțele datorate
valurilor vor fi mai mici într -o conductă instalată prin metoda J, comparativ cu cele care apar când se
utilizează metoda S .
Există însă și câteva dezavantaje cum ar fi: rampa înclinată produce ea însăși dificultăți în
manevrarea conductei și oferă un tronson scurt de conductă pentru operația de sudare. Raza de curbură în
zona concavă va fi aproximativ aceeași ca și pentru o conductă lansată prin metoda S, pentru aceeași forță
orizontală Ho în punctul de tangență cu solul submarin. Însă tensiunea necesară pentru a obține aceeași
forță orizontală va fi totuși mult mai mare pentru metoda rampei înclinate, capătul superior al c onductei
fiind situat mult deasupra apei. Rampa reglabilă scumpește procedeul, încât metoda J este justificată
numai pentru adâncimi mari ale apei mării.

Fig.6.19 Schema instalării cu o navă cu rampă înclinată

Fig.6.20 Barge de instalare SEMAC I cu ra mpă înclinată

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
46

INSTALAREA CU O NAVĂ CU TAMBUR
Prin aceasta metodă, lungimi mari de conductă sunt înfășurate pe un tambur la o bază de pe coasta
mării. Lansarea conductei este extrem de rapidă, dar metoda este limitată la conducte cu diametru relativ
mic.

Fig.6.21 Schema de instalare cu o navă cu tambur

Limitările efortului de încovoiere, cât și cele privind îndoirea conductei restricționează diametrul
maxim al conductei la (2,5…3) % din diametrul tamburului.
Din cauza marilor deformații din timpul î nfășurării și desfășurării pe și de pe tambur, cimentul
pentru lestare trebuie adăugat după îndepărtarea conductei.
Aceasta ar reduce viteza de lansare deci, greutatea necesară scufundării se obține pe seama
oțelului din care este realizată însăși conducta .
Cele mai mari conducte lansate prin metoda bargei cu tambur au avut d iametrul de aproximativ
0.3 m.

INSTALAREA PRIN IMERSIUNE LIBERĂ CU FLOTORI
Prin aceasta metodă, lungimi mari de conductă sunt pregătite la o bază de pe țărmul mării, apoi
sunt remorc ate până la barja de lansare. Noul tronson de conductă este apoi îmbinat cu capătul de sus al
conductei suspendate, realizându -se apoi scufundarea controlată a acestuia.

Fig.6.22 Metoda scufundării libere cu flotori

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
47

Metoda scufundării libe re cu flotori a fost utilizată cu succes și în țara noastră, atunci când s -au
instalat conductele submarine pentru transferul hidrocarburilor de la zăcămintele din zona platoului
contimental al Mării Negre.

Fig.6.23 Conductă pe durata sudării pe barge

Pentru instalarea conductei pe fundul mării, aceasta trebuie să aibă portanța negativă fie din
fabricație, fie prin învelirea sa cu un strat de beton care se dispune peste stratul de izolație.

Fig.6.24 Conductă în timpul instalării pe fundul mării

CONDUC TE CARE SUBTRAVERSEAZĂ RÂURI SAU FLUVII

Aproape pe toate traseele conductelor principale se întâlnesc râuri, lacuri, care nu pot fi
întotdeauna ocolite.
Montarea unor astfel de conducte implică o serie de tehnologii speciale de montaj, dintre care
lansarea, adică introducerea în apă, fiind cea mai importantă. Rezultatul acestui procedeu de montare este
dispunerea conductelor pe fundul apei. [6]
O conductă aș ezată pe fundul apei se numește dicher. Dicherele se construiesc prin râuri mici și
mari, prin lacuri sărate și nesărate, prin golfuri și strâmtori marine.
Construcția conductelor și tehnologia de executare a acestora în porțiunile de trecere prin apă se
deosebește mult de construcția c onductelor în locurile uscate.
Porțiunea de conductă trecută prin fundul unui râu, este mai puțin accesibilă pentru observație,
decât partea conductei așezate pe uscat, iar pericolul de distrugere a părții așezate sub apă es te mai mare.

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
48

Distrugerea poate avea loc prin agățarea conductei de ancorele vapoarelor în trecere, datorită
schimbării regimului albiei, datorită coroziunii puternice după distrugerea izolației anticorozive, etc.
Afară de pierder ile inevitabile de produse, distrugerea conductei în partea subacvatică prezintă un
pericol de incendiu pentru construcțiile de pe mal, pentru poduri și vase, deoarece produsele petroliere se
ridică la suprafața apei și se întind pe aceasta.
Distrugerea u nui dicher, provocată de solicitări accidentale, se poate produce nu numai prin
îmbinările sudate, ci prin însăși corpul țevilor. Pentru a se asigura siguranță deplină a conductelor, în
special a celor mari, se construiesc întotdeauna două linii paralele, așezate la o distanță încât să se excludă
scoaterea din funcțiune simultană a ambelor linii din aceeași cauză.
Distanța dintre linii mai depinde de profilul și structura geologică a albiei râului. Această distanță
trebuie să fie determinată ținându -se seam a de toți factorii indicați și este de obicei de 25 -100 m.
Linia de rezervă se execută cu același diametru de țevi și aceeași construcție a îmbinărilor ca linia
principală a dicherului.
În locurile de legătură de pe ambele maluri se prevăd robinete cu sert ar (vane) de înaltă presiune,
care permit să se racordeze una din cele două linii sau să se deconecteze întregul dicher . Robinetele se
montează într -un puț special, adâncit și închis cu un capac.
Având în vedere aceste particularități conductele se proiec tează ținându -se seama de siguranța
maximă de funcționare a părții subacvatice a liniei. [10]

PODURI PENTRU SUSȚINEREA CONDUCTELOR
Trecerea râurilor prin așezarea unui dic her pe fund este în unele cazuri imposibilă sau nedorită din
diferite motive:
a. în cazul unui râu de munte cu ape repezi și cu un fund de piatră este imposibil să se execute un
șanț
b. la râurile navigabile cu adâncime de navigație mică nu se poate recurge la acoperirea dicherului cu
pietre deoarece aceastea îngreunează curățirea periodică și dragarea fundului.
c. la râurile cu albie variabilă, este periculos să se așeze conducta în șanț.
În cazul în care nu este posibil să se instaleze conducta pe fundul râului s au pe un pod de cale
ferată sau de șosea, se construiesc poduri speciale pentru susținerea conductei.
Aceste poduri poartă sarcini mult mai mici decât podurile obișnuite, astfel încât construcția lor
trebuie să fie ușoară și simplă .
[10]

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
49

FABRICAREA CONDUCTELOR DIN OȚEL

Procedeele de fabricare a conductelor din oțel sunt următoarele: laminare a la cald, laminar ea la
rece, găurirea prin presare ș i sudarea.
Fabricarea conductelor prin laminare
În figura 6.25 este prezentat procedeul de fabricare a conductelor prin laminare.

Fig.6.25 Schema laminării oblice;
a-introducerea lingoului, b -perforarea l ingoului,c -formarea țevii brute

Lingoul ceramic sau prismatic se încălzește până la temperatura de laminare, după care se
introduce în laminatorul ale cărui valțuri se rotesc în același sens, având axele î n plane paralele. Lingoul
este supus la eforturi importante de către valțuri și înaintează ca un șurub î n sens invers dornului.
Eforturile de răsucire și de întindere care iau naștere în zona centrală a lingoului depășesc limitele de
rezistență ale materialului, ușurând realizarea găurii cent rale și defenitivitatea acesteia către dorn.
Pentru aducerea ț evii brute l a dimensiunile dorite se folosește dispozitivul indicat în fig.6.2.

Fig.6.26 Procedeul de laminare a țevii brute la dimensiunile finite

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
50

a-introducerea țevii brute, b-presarea țevii brute pe dorn la dimensiune,
c-finisarea țevii

Prin procedeul de laminare la cald se pot fabrica țevi având diametrul exterior cuprins între 40 ș i
550 mm, iar grosimea peret elui de la 3 la 45 mm corespunzătoare rezistenței țevii la pres iunea interioară
și temperatura de lucru.
Operația de laminare și de aducere a ț evii la dimensiunile dorite se desfășoară în flux continuu,
cum se prezintă în figura urmă toare:

Fig.6.27 Schema de laminare a țevilor în flux continuu

Fabricarea conductel or prin sudare
Fabricarea conductelor prin sudare se poate face după mai multe procedee ca, de exemplu cel
indicat în figura următoare a, prin care se realizează sudarea pe generatoare sau ca în figura b, prin care
se realizează sudarea în spirală.

Fig.6.28 Schema de fabricare a țevilor din oțel pentru sudare

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
51

a-cu cusătură longitudinală, b -cu cusătură elicoidală,
1-dorn, 2 -bandă de oțel, 3 -avansul benzii
4-dispozitiv de sudare ,5-avansul țevii, 6-țeavă finită
[4]
La realizarea unor operații de sudare direct pe conducta aflată în exploatare trebuie rezolvate două
probleme principale:
a. evitarea străpungerii peretelui conductei de către arcul electric utilizat ca sursă termică la sudare
b. evitarea fisurării datorită hidrogenului, denumită și fisurare la rece sau fisurare întârziată, care este
puternic activată de răcirea accelerată a peretelui condu ctei în zona de sudare, produsă de
circulația cu o anumită viteză a fluidului sub presiune din conductă.

Fig.6.29 Străpungerea peretelui unei conducte cu diametrul de 3.2 mm
prin acțiunea arcului electric folosit ca sursă termică la sudare

Străp ungerea peretelui tubulaturii unei conducte de către arcul electric utilizat ca sursă termică
este improbabilă, dacă grosimea efectivă „s” a peretului tubulaturii îndeplinește condiția s ≥ 6,4 mm, iar
la sudare se utilizează electrozi înveliți cu conținut scăzut de hidrogen și tehnologii de sudare obișnuite.

Fig.6.30 Poziția fisurilor datorită hidrogenului la baza CUS în colț a manșoanelor
utilizate la repararea prin sudare a conductelo r

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
52

Fisurarea datorită hidrogenului se produce dacă sunt îndeplinite simultan următoarele condiții:
– există hidrogen în îmbinarea sudată
– îmbinarea sudată prezintă zone cu structura susceptibilă la fisurare
– în îmbinare sunt generate tensiuni mecanice de întindere [11]

Captarea și tratarea gazelor naturale
Gazele naturale se extrag din zăcăminte subterane cu ajutorul sondelor in stalate în câmpuri de
captare. Gazele pătrund în coloana de exploatare care este perforată la partea inferioară și de aici trec în
coloana de capta re de unde sunt transmise în sistemul de colectare. Presiunea gazelor din coloanele de
exploatare, respectiv captare au diferite valori și se măs oară cu ajutorul manometrelor.
Temperatura gazelor din zăcăminte depinde de gradientul geotermic și de adâncim ea sondei.

Fig.6.31 Schema de principiu a unei sonde pentru extragerea gazelor naturale

1-coloană de foraj
2-coloană de exploatare
3-coloană de cap tare
4-reducție
5-robinet
6-tronson pentru reglarea presiunii
7-manometru

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
53

Fig.6.32 Captarea și tratarea gazelor naturale
1- sondă pentru extracție
2- încălzitor
3- ventil de reglare a presiunii gazului
4- separator de apă
5- compresor
6- separator de ulei
7- conductă de tr ansport

Prezența apei în gaze creează diferite inconveniente în exploatarea instalațiilor de transport și
distribuție și anume:
– produce coroziunea interioară a conductelor și armăturilor
– reduce secțiunea conductelor și odată cu aceasta capacitatea lor de transport
Tratarea gazelor se efectuează atât la sursă, cât și în zona marilor consumatori.
Principalele procese de tratare a gazelor după extracție sunt: încălzire la presiune constantă într -un
schimbător de căldură, separarea vaporilor de apă, comprimare a cu ajutorul compresoarelor de gaze.
Prin laminare, presiunea și temperatura gazelor scade și are loc condensarea vaporilor de apă.
Comprimarea gazelor are drept scop mărirea capacității de transport a conductelor. Instalația de
comprimare a gazelor cup rinde compresoare ale căror motoare funcționează cu gaze și sunt răcite cu apă.
Din conducta de aspirație, gazele sunt trecute prin separatoare de impurități, apoi prin instalația de
măsurare a debitului, presiunii și temperaturii și pătrund în colectorul de aspirație al compresoarelor.

Instalații pen tru odorizarea gazelor naturale
Gazele naturale sunt inodore și se transportă de la captare spre zonele marilor consumatori
neodorizate.

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
54

Odorizarea gazelor se face în stațiile de predare la marii consumator i din zonele urbane sau
platformele industriale și are scopul de a semnala scăpările de gaze, pentru luare măsurilor de prevenire a
incendiilor sau exploziilor.
Indroducerea odorizantului în curentul de gaze naturale se poate realiza prin picurare, evapora re
sau injecție. Cantitatea de odorizant trebuie să imprime gazelor un miros încât să se poată recunoaște
prezența lor într -o concentrație de 1% din volumul aerului ambiant.
Instalația de odorizare prin picurare se compune dintr -un rezervor de odorant pr evăzut cu sticlă
de nivel din care lichidul este introdus în curentul de gaz printr -o conductă prevăzută cu un robinet de
reglare a debitului de mercaptan.

Fig.6.33 Instalația de odorizare prin picurare
1-conductă de gaz natural
2-rezervor de mer captan
3-sticlă de nivel
4-țeavă de egalizare a presiunii
5-racord de umplere
6-sticlă de vizor
7-ventil cu ac pentru reglaj
8-racord în conducta de gaz

Instalația de odorizare prin evaporare se montează pe conducta de ocolire a rețelei de transport.
O parte din gaz trece din conducta de transport într -un rezervor cu odorant lichid. Vaporii de odorant care
se formează la suprafața lichidului din rezervor difuzează în gaz, iar acesta este evacuat printr -o conductă

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
55

de legătură de aceeași conductă de tran sport producând odorizarea prin difuzie a gazului din această
conductă.

Fig.6.34 Instalația de odorizare prin evaporare
1-conductă de gaz natural
2-rezervor cu odorant
3-șicane
4-5- conducte de legătură
6-diafragmă
Înmagazinarea gazelor naturale
Consumul gazelor naturale este variabil în cursul anului datorită, variației necesarului de căldură
pentru încălzirea clădirilor.
Înmagazinarea gazelor se poate realiza:
– în conducte, pentru unele vârfuri de consum rezerva se poate constitui chiar în rețeaua de
conducte, prin ridicarea presiunii
– în zăcăminte epuizate, aflate la distanțe convenabile de consumatori. Gazele sunt injectate prin
sonde în zăcăminte, de unde sunt preluate de rețeaua de fabricație
– în rezervoare, în anumite cazuri.

Instalații pentru reduce rea și reglarea presiunii gazelor naturale
Presiunea la care este transportat gazul în rețelele exterioare nu corespunde mereu necesităților de
distribuție și consum din clădi rile de locuit sau industriale. Reducerea și reglarea presiunii gazului asigură
realizarea performanțelor tehnice ale aparatelor de utilizare, în condiții de depină siguranță în funcționare.
Instalațiile pentru reducere și reglare sunt grupate în stații sau posturi de reglare.
Stații de reglare a presiunii gazelor
Stația de reglare s e definește ca fiind ansamblul de aparate, armături și accesorii amplasate într -o
clădire separată prin care se reduce și se reglează presiunea gazului.
Aparatul pentru reducerea și reglarea presiunii gazelor se numește regulator de presiune.

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
56

Regulatorul de presiune se montează pe o conductă între două robinete de închidere, acest
ansamblu formând un panou de reglare. Panoul se racordează la un distribuitor de presiune ridicată,
controlată l a un manometru. Debitele de gaze consumate în rețea variază în d ecursul unui an, având un
maxim în perioada de iarnă și un minim în perioada de vară. Stațiile de reglare sunt dotate cu una sau mai
multe trepte de reglare, în funcție de caracteristicile instalațiilor alimentate cu gaze.

Stația cu o treaptă de reglare a presiunii gazului ( stație de reglare de sector, fără măsurarea
debituluide gaz), este alcătuită dintr -o singură treaptă de reglare, cu panouri pentru debitele de vară ș
iarnă. În cazul defectării regulatoarelor, reglare poate fi asigurată temporar prin co nducta de ocolire și
robinetul de regl aj montat pe această conductă. Pentru cazurile de forță majoră care cer izolarea stației de
reglare, conducta de ocolire a stației asigură trecerea gazelor din rețeaua de medie în cea de redusă
presiune. Regulatoarele folosite sunt industriale, de tip pilotat.

Fig.6.35 Stație de reglare de s ector, fără măsurarea debitului
1- conductă de intrare
2- treaptă de reglare
3- conductă de ieșire
4- conductă de ocolire a stației
5- filtru
6- regulator de presiune
7- robinet
8- manometru
9- termometru
10- supapă de siguranță
11- cămin
12- îmbinare electroizolantă
13- conturul clădirii stației de reglare
14- robinet de reglare.

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
57

Stații cu mai multe trepte de reglare a presiunii gazului , stațiile de reglare ale acestor
consumatori trebuie să livreze gaze la presiune joasă, redusă sau medie. De aceea, stația este alcătuită din
trei trepte de reglare. Cele trei trepte sunt interconectate pentru a se permite scoaterea parți ală a stației din
funcțiune, fără întreruperea alimentării cu gaze a consumatorilor.

Fig.6.36 Stație cu mai multe trepte de reglare a presiuni i și măsurarea debitului de gaz
1- conductă de intrare
2- instalație de filtrare
3- instalație de încălzire
4- prima trea ptă de reglare
5- claviatura de măsurare
6- a doua treaptă de reglare
7- a treia treaptă de reglare
8- diafragme pentru măsurarea debitului
9- conducte de ieșire
10- conductă de ocolire a stației
11- conductă de ocolire a treptei de reglare
12- filtru
13- regulator de presiune
14- manometru
15- termometru
16- supapă de siguranță
17- robinet
18- îmbinare electroizolantă
19- conturul clădirii
20- refulator. [8]

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
58

TEHNOLOGIA DE MONTARE A REȚELELOR EX TERIOARE DE GAZE NATURALE

a. Alegerea traseelor și condițiilor pentru amplasarea și montarea conductelor
Traseul conductei de transport se alege în afara zonelor populate și se urmărește să fie pe cât
posibil rectiliniu și cu lungimi minime. Conducta de tra nsport se montează îngropat în sol sub adâncimea
de îngheț (0,8…1,2 m) și este protejată anticoroziv.
Conductele rețelelor de repartiție și distribuție a gazelor naturale pot fi montate subteran sau
aerian. Montarea subterană a conductelor este indicată pentru alimentarea de gaze naturale a instalațiilor
de utilizare neindustriale.
În interiorul combinatelor și platformelor industriale se preferă montarea aeriană a conductelor
exterioare de gaze folosind diferite sisteme de susținere cum ar fi: pe stâlpi , pe pereții interiori ai halelor
industriale, etc.
Este interzisă montarea subterană a conductelor în următoarele situații: sub liniile de tramvai sau
cale ferată, sub orice fel de construcții. Se interzice montarea subterană a conductelor de gaze sub
adâncimea de fundare a construcțiilor pe trasee paralel cu acestea până la distanța de 2 m de la clădiri.
În general, se evită amplasarea a două conducte de gaze pe un traseu paralel. Când o astfel de
amplasare nu poate fi evitată, distanța între cele două c onducte va fi de cel puțin 0,4 m. Conducta care
transportă gaz la presiune mai mi că se amplasează, spre clădiri.

b. Montarea subterană a rețelelor exterioare de gaze naturale
Pentru montarea suberană a rețelelor de gaze sunt necesare, pe lângă lucrările de i nstalații ș i unele
lucrări de construcții.
Lucrările de construcții constau în: trasarea și săparea șanțurilor iar după montarea conductelor,
astuparea șanțurilor și refacerea structurii drumurilor, execuția lucrărilor de traversare a unor obstacole
natura le (râuri, văi, etc). Săparea șanțurilor se efectuează mecanizat cu utilaje construite special în acest
scop sau manual.
Rețelele pentru transportul, distribuția și utilizarea gazelor se execută din țevi de oțel, îmbinate
prin sudură. Înainte de a fi monta te în sol, conductele exterioare se izolează anticoroziv.
Adâncimea de montare a conductelor de distribuție, măsurată de la suprafața terenului până la
generatoarea superioară a conductei va fi de 0,8…1,2 m.
Conductele de gaze izolate anticoroziv se ridi că și se introduc în șanțuri cu ajutorul unui dispozitiv
de prindere cu pânză prevăzută cu inserție metalică rezistentă și elastică.

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
59

Fig.6. 37 Dispozitiv de prindere cu pânză pentru rid icarea țevilor izolate

Manevrarea dispozitivului se face cu ajutorul macaralelor. După coborârea în șanț diferitele
tronsoane se îmbină între ele prin sudură.
Tuburile de protecție sunt folosite atunci când conductele subterane de gaze traversează
perpend icular căile de comunicație. În astfel de cazuri, conducta de gaz 1 se montează într -un tub
protector (conductă) 2 din țeavă cu diametrul cu una sau două dimensiuni mai mare decât diametrul
conductei de gaz. Tuburile de protecție se izolează anticoroziv l a exterior ca și conducta, iar la interior se
grunduiesc cu bitum. Înainte și după traversare se prevăd cămine 3 cu vane 4 de închidere și robinete 5
pentru descărcarea rețele i în porțiunea de traversare.
Traversările aeriene ale râurilor sau văilor se ex ecută utilizând lucrări de artă (poduri) care susți n
conducta la nivelul necesar.
La capetele conductei 1, se montează robinete de închidere precum și robinete de descărcare ce
permit evacuarea totală sau parțială a gazului prin porțiunea de conductă montată aerian între robinete.

Fig.6.38 Moduri de traversare a unor obstacole naturale de către conductele de gaze

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
60

a- traversare pe sub cale ferată
b- traversarea unui râu pe pod
c- traversarea pe sub partea carosabilă a unei șosele
1- conducta de gaz
2- tub de protecție
3- răsuflători
4- cămin de vane
Pe ramificațiile importante ale rețelelor de repartiție și distribuție precum și în instalațiile
exterioare se prevăd robinete de secționare , montate în cămine. (fig.6.39 )

Fig.6.39 Vană montată în cămin

Căminu l se execută cu pereții 1 din beton și este acoperit cu un capac din fontă 2, prevăzut cu
orificii 3 pentru ventilare. Conducta 7 de gaze naturale traversează pereții 1 ai căminului prin tuburile de
protecție 8. În cămin se montează pe conducta de gaze 7, vana 9, cu ajutorul flanșelor 10 prevăzute cu
garnituri și șuruburi. Înainte și după 9 se montează ștuțuri din țeavă numite prize de presiune 11,
prevăzute cu robinete de control 12.
Pentru diametre mai mici, vanele de închidere 1 pot fi montate îngropat în cutii de viteze 2,
înglobate în masă de bitum sau material plastic. (fig.6.40 )

Fig.6.40 Vană montată îngropat

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
61

Pe conducta 3 se montează prizele de presiune 4. Tija de manevră 5 a vanei este protejată de un
tub 6 din material plastic și es te accesibilă pentru acționare, în timpul exploatării din interiorul cutiei de
vizitare 2 care este prevăzută cu un capac de acces.
Conductele de distribuție a gazelor de presiune medie se pot monta și în galerii subterane pentru
rețele edilitare (de alime ntare cu apă, canalizare, etc) însă numai cu respectarea următoarelor condiții:
– înainte de montare se efectuează controlul nedistructiv al tuturor sudurilor, folosind aparate
speciale
– montarea conductelor de gaze la partea superioară a galeriei edilitare, deasupra tuturor celorlalte
conducte
– prevederea unui sistem de ventilare care să asigure evacuarea în exterior a scăpărilor de gaze
– amplasarea vanelor pe conducta de gaze în cămine de vizitare
– evitarea oricărei legături directe a galeriei cu subsolurile clădirilor

c. Montarea aeriană a rețelelor exterioare de gaze naturale
În interiorul obiectivelor industriale, conductele rețelelor exterioare de gaze se montează aerian.
Cele mai uzuale sisteme de susținere a conductelor de gaze s unt consolele (fig.6.41 ).

Fig.6.41 Montarea aeriană pe console a conductei exterioare de gaze naturale

Conducta de gaze 1, se sprijină pe consola 2 executată din oțel cornier și este fixată pe aceasta cu
colierul 3, prevăzut cu șuruburile 4. Consola 2 este sudată pe placa metalică 5 care se fixează de
elementele de construcție 6 cu buloanele 7. Înălțimea de montare și traseul conductei se aleg în așa fel
încât conducta de gaze să fie accesibilă în timpul exploatării și să fie evitate orice pericole de incendii sau
explozii. Dacă conducta are trasee lungi se izolează termic la exterior. În toate cazurile, conductele
exterioa re de gaze se montează aparent.

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
62

Probarea și recepția rețelelor exterioare de gaze naturale
Înainte de punerea în funcțiune, conductele exteri oare ale sistemelor de distribuție sunt supuse la
probele de rezistență și de etanșe itate în vederea recepționării. În scopul efectuării verificărilor de
recepție conductele sunt curățate de impurități prin suflare cu aer comprimat după care se fac încerc ări
preliminare în aceleași condiții cu încercările de recepție. Pentru conductele subterane, încercările
preliminare se fac deasupra șanțului, ori de câte ori este posibil. Încercările preliminare se efectuează
introducând în conducte aer comprimat la pr esiunea de încercare și menținând sudurile neizolate
anticoroziv. Îmbinările conductelor se verifică una câte una cu un produs spumant.
Probele de rezistență și de etanșeitate se efectuează cu aer comprimat și încep după egalizarea
temperaturii aerului din conductă și a aerului din mediul înconjurător. Pe durata probelor nu se admit
pierderi de presiune. Presiunile se măsoară cu ajutorul manometrelor care trebuie supravegheate și citite
pe întreaga durată a probelor respective. Rezultatele obținute și cond ițiile de încercare se consemnează în
proces verbal de recepție al rețelei de conducte.
Dacă în timpul probelor se constată defecte ale conductelor de gaze, încercările se întrerup,
conductele se golesc de aer, iar după remedierea defectelor se introduce d in nou aer comprimat în
conducte și probele se repetă. Este interzisă remedierea defectelor în timp ce con ductele se găsesc sub
presiune.
[9]

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
63

CONCLUZII

Conduc tele sunt o modalitate sigură de a transporta energie în întreaga țară. Gazul natural este cel
mai curat combustibil fosil de ardere . În comparație cu alte surse de energie primară, gazele natur ale emit
mai puțini poluanți care amenință planeta noastră, iar industria gazelor naturale continuă să investească în
tehnologii chiar mai curate.
Construcția conductei de gaze naturale devine din ce în ce mai activă datorită abundenței
gazelor naturale. Conductele fac posibilă conectarea consumatorilor cu producătorii de gaze naturale.
În timpul procesului de construcție, conductele se verifică și sunt testate înainte de a intra în
funcțiune în conformitate cu standardele.
Majoritatea instalațiilor de gaze naturale includ atât dispozitive de închidere manuală, cât și
comenzi automate de oprire, care împiedică întregul sistem să sufere un eșec pe scară largă.
Conductele sunt legătura care permite producției de gaze naturale să -și facă drumul către
consumatori pentru toate tipurile de utilizări, de la încălzire și gătit la generarea de energie electrică la
materia primă pentru a face lucruri cum ar fi materiale plastice și îngrășăminte.
Societățile de conducte instalează supape de -a lungul unui siste m de conducte de gaz pentru a
controla debitul. Supapele pot fi amplasate la o distanță cât mai apropiată.Valvele sunt în mod normal
deschise, dar atunci când o secțiune a conductei necesită întreținere, operatorii închid supapele pentru a
izola acea secți une a conductei.
După izolare, echipajul de întreținere poate aerisi sau elibera gazul din acea secțiune a conductei
și poate continua reparațiile.
Instalațiile de depozitare sunt un alt mod în care industria poate contribui la asigurarea
disponibilități i gazului atunci când este necesar, în cea mai friguroasă zi de iarnă sau în cea mai fierbinte
zi de vară sau când există o întrerupere a alimentării din cauz a unei urgențe. Deoarece stocarea gazelor
naturale depinde de formațiunile geologice, depozitarea nu poate fi plasată peste tot.
[15]
Concluzii proprii
Tema face referire la tehnologiile avansate de sudare a conductelor magistrale.
Conductele magistrale sunt con struite din segmente de țevi avâ nd difer ite lungimi, astfel
diametrele ț evilor depind de debitul pe care îl transportă, iar grosimea peretelui se stabilește în funcție de
presiunea ș i viteza fluidului.
Conductele de gaze sunt de obicei de culoare galbenă împotriva coroziunii. Instalațiile de gaze
naturale trebuie să fie prevăzute cu un robinet de închidere, astfel în cazul unei avar ii să poată fi oprită
furnizarea cu gaze.

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
64

Ca și materia l de bază s -a ales oțelul L415NB (X60). Gazul de protecție trebuie să fie corelat
cu materialul de bază și materialul de adaos pentru o sudabilitate bună.
Ca și procedeu avansat s -a descris sudarea orbitală care prezintă siguranță î n exploatare. La
această sudare, ar cul se rotește în jurul țevii; sursele fiind programabile și permițând reglarea
parametrilor.
Înainte de a fi puse în funcțiune, conductele se verifică pentru a nu prezenta defecte.

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
65

NORME DE SECURITATE A MUNCI I PENTRU ACTIVITATEA DE EXTRACȚIE A
GAZELOR NATURALE

Art. 14. – (1) Fiecare sondă de gaze, va fi prevăzută cu un cap de erupție corespunzător condițiilor
cerute de respectiva sondă, î n conformitate cu programele de lu cru aprobate de conducerea unității ș i cu
prevederile din proiecte.
(2) Montajul capetelor de erupț ie se va face conform proiectului.
Art. 21. – Sondele de gaz e vor fi controlate zilnic de către operatorii de extracție conform
programelor și instrucț iunilor de lucru, elaborate de unitate.
Art. 41. – Punerea în funcț iune a conductelor noi sau reparate, se va face numai după efectuarea
probelor de presiune, conform prevederilor din proiectele aprobate.
Art. 42. – Când conductele de aducțiune sunt realizate din țevi de extracț ie, se interzice e fectuarea
de remedieri sau cuplări prin operațiuni de sudură, ci numai prin î nfiletare.
Art. 44. – Reparația conductelor se va face pe bază de program de lucru, cu respectarea normelor
și prescripțiilor tehnice în vigoare, cu asigurarea și utilizarea echipam entului și dispozitivelor de protecție
a muncii adecvate.
Art. 48. – Robinetele î ngropate vor fi p rotejate anticoroziv cu bitum, și după caz, prevăzute cu tub
de protecție. Căminele ș i beciur ile pentru robinete vor fi prevăzute cu scă ri de acces, asigurate cu capace
și menț inute curate.
Art. 49. – Conductele subterane, amplasate îndeosebi în zone de alunecări, vor avea un regim de
urmărire mai atent, verificându -se în fiecare schimb, linia ritatea conductei, starea suporților de susț inere,
sistemele de ancor are etc.
Art. 50. – În timpul exploată rii conductelor, se va urmări evoluția presiunii în punctele prevă zute
cu personal de exploatare, menționându -se și consemnându -se în rapoarte tipizate, mărimea acesteia, î n
limitele sta bilite prin proiecte, programe ș i grafice aprobate.
Art. 93. – (1) Dezg hețarea conductelor se va efectua prin izolarea tronsonului respectiv din
robinetele de secț ionare, evacuar ea presiunii prin refulatoare și lasarea în pauză .
(2) Evacuarea aerului după dezghe țarea dopului, se va face încet, prin controlul amestecului aer -gaze,
pentru a nu se atinge limita inferioară a amestecului exploziv. Se vor respecta preveder ile de prevenire a
exploziilor și incendiilor în zona de lucru.
Art. 235. – Conductele de gaze din interiorul stației vor fi îmbinate în atelier prin sudare de către
sudori autorizați și probate. Etanșeitatea îmbinărilor în filete sau flanșe va fi controlată zilnic cu
detectorul de gaze.
[16]

UNIVERSITATEA OVIDIUS  C-ȚA
FACULTATEA: I.M.I.M.
MASTERAT: C.C.C.S. LUCRARE DE DISERTAȚIE Pag.
66

BIBLIOGRAFIE

1 Bormambet M. Tehnologii de sudare. Noțiuni de bază. Procedee de sudare, Ovidius
University Press, Constanța, 2005
2 C. Istodorescu
G. Caraiani Transportul prin conducte, București, 1999
3 Cârjali E. Analiza avariilor structurilor sudate, Editura Virom, Constanța, 2009
4 C. Burducea
A. Leca Conducte și rețele termice, Editura Tehnică,București, 1974
5 E. Constantin
D. Mihăilescu Tehnologii su bacvatice. Sudarea subacvatic ă, Editura Tehnică,
București, 2000
6 E. Constantin
D. Iordăschescu Tehnologii subacvatice. Reparații, întreținere și inspecții subacvatice,
vol. II, Editura Tehnică, București, 2000
7 P.C. Șirin Conducte principale de oțel – organizarea și executarea l ucrărilor,
traducere din limba rusă, Editura Tehnică, 1952
8 Ș. Vintilă
B. Horia Instalații de alimentare cu apă, canalizare, sanitare și de gaze. Curs
pentru subingineri, Editura didactică și pedagogică
9 Ș. Vintilă
T. Cruceru Instalații sanitare și de gaze, Editura didactică și pedagogică, R.A. –
București, 1995
10 V.D. Taran Tehnologia sudării și montării conductelor principale și a
rezervoarelor, Institutul de documentare Tehnică, București, 1954
11 Zecheru G. Strategii de mentenanță pentru conductele de transport al gazelor
naturale. Societatea națională de transport gaze naturale – S.N.T.G.N –
„TRANSGAZ” Mediaș
12 xxx Standard 10208 -2-1997
13 xxx Profittool_Ductil_Airliquide_Consumabile_de_sudare_E -catalog.pdf
14 xxx http://ec.europa.eu/programmes/p roxy/alfresco –
webscripts/api/node/content/workspace/SpacesStore/ec764225 -cc9e-
43ab -9c89 -0d660b8b0978/Book_RO_Vol.3of4_OrbitalWelding.pdf
15 xxx http://www.ingaa.org/Pipelines101.aspx
16 xxx https://w ww.iprotectiamuncii.ro/norme -protectia -muncii/nssm -44