Mentenanța conductelor de transport si distribuție gaze naturale Capitolul 2 [607494]

Mentenanța conductelor de transport si distribuție gaze naturale Capitolul 2
Dr. Ing. Ilie LATA 20

2. CERINȚELE TEHNICE SI TEHNOLOGICE APLICABILĂ MATERIALELOR, SEMIFABRICATELOR ȘI
COMPONENTELOR U TILIZATE LA REALIZAREA CONDUCTELOR DE TRANSPORT GAZE NATURALE

2.1. Cerințe le tehnice si tehnologice

Materialele, semifabricatele și componentele uti lizate la realizarea conductelor de transport gaze naturale trebuie să
îndeplinească toate cerințele tehnice care conferă acestora caracteristicile de calitate necesare pentru:
– operarea în siguranță, cu menținerea riscului tehnic în domeniul acceptabil, pe toată durata normală de utilizare,
– asigurarea mente abilității impuse de aplicarea programelor de mentenanță prevăzute de Normele Tehnice
Specifice.
Principalele cerință tehnice aplicabilă materialelor, semifabricatelor și componentelor utilizate la realizarea conductelor
de transport gaze naturale sunt :
– cerințe privind tehnologiile de fabricare și probare a materialului tubular ,
– cerințe tehnice privind compoziția chimic ă și caracteristicile de rezistență mecanică,
– cerințe privind caracteristicile de tenacitate,
– cerințe privind asigurarea sudabilității și comportării la sudare;
– cerințe privind dimensiunile caracteristice (diametrul exterior De, grosimea nominala de perete s ) și abaterile
admisibile ale acestora.

a) Cerințe privind tehnologiile de fabricare a materialului tubular

Țevile care se utilizează la realizarea tubulaturii conductelor pot fi, conform tehnologiei de fabricare: a) țevi din oțel
laminate la cald, fără sudură, b) țevi din oțel sudate longitudinal sau elicoidal. Principalele tehnologii de fabricare a
țevilor sunt precizate în tabelul 2.1. iar gama tipodimensională în care se realizează acestea este redată sintetic în
Anexa 2 .1.
Țevile pentru conducte se consideră corespunzătoare dacă sunt respectate următoarele prescripții, conform ANSI/API
Spec . 5L / SR ISO 3183;
– Abaterile la diametrul exterior și ovalitatea corpului țevilor și a capetelor acestora (pe lungimea de 100 mm) se
încadrează în limitele precizate in SR ISO 3183 iar abaterile la grosimea peretelui țevilor nu depășesc limitele
de admisibilitate redate în SR ISO 3183 . Eventuala corectare prin deformare plastică la rece a abaterilor de tip
ovalitate ale cape telor țevilor nu trebuie să conducă la o deformare remanentă mai mare de 0,015 De.
– Abatere totală de la rectiliniaritate, determinată pe întreaga lungime a țevilor este de de max. 0,2 % din lungimea
țevii, iar orice abatere locală nu depășește 4 mm/m,
– Imperfecțiunile superficiale interioare sau exterioare ale țevilor au adâncimea cel mult egală cu 12,5 % din
grosimea de perete s, iar grosimea de perete a țevilor în zonele cu imperfecțiuni nu este mai mică decât grosimea
minimă admisă, aceste imperfecți uni se pot corecta prin polizare. Imperfecțiunile superficiale interioare sau
exterioare ale țevilor cu adâncimea mai mare decât 12,5 % din grosimea de perete s sunt clasificate ca defecte
și trebuie corectate prin polizare sau folosind încărcarea prin sud are; dacă corectarea defectelor nu poate fi
acceptată, se procedează la îndepărtarea prin debitare a porțiunii din țeavă care le prezintă,
– Țevile sunt livrate cu capetele netede, lipsite de bavuri, iar abaterile de la perpendicularitatea suprafețelor
frontale ale țevilor în raport cu axa lor longitudinală nu depășesc 1 mm, pentru țevile cu De ≤ 220 mm și
min(0,005 De < 1,6 mm), pentru țevile cu De > 220 mm,
– Capetelor țevilor cu grosimea de perete s > 3,2 mm sunt teșite la exterior (în vederea realizării unui rost în Y la
sudarea lor cap la cap pentru realizarea tubulaturilor conductelor), unghiul de teșire având măsura α =300+0,5 ,
iar înălțimea zonei neteșite (rădăcina) fiind c = 1,6 ± 0,8 mm. La țevile cu diametre mari, care permit și accesul

Mentenanța conductelor de transport si distribuție gaze naturale Capitolul 2
Dr. Ing. Ilie LATA 21
la interior (al echipamentelor și sudorilor) la sudarea lor cap la cap, este permisă și teșirea la interior a capetelor,
unghiul de teșire alegându -se (în funcție de grosimea peretelui țevii) α1 = 70 … 140,
– Țevile sudate (longitudinal sau elicoidal) au l a capete supraînălțarea CUS polizată (până la nivelul suprafeței
exterioare a corpului țevii) pe o distanta de aproximativ 100 mm; rădăcina acestor CUS este, de asemenea
polizată, până la o denivelare interioară maximă de + 0,5 mm.

Tab 2.1 Caracteristicile țevilor privind tehnologia de fabricare
Tipul țevii în funcție de
tehnologia de fabricare Mărci Tipul țevii în funcție de tehnologia de
sudare Mărci
R Țeavă obținută prin laminare
obișnuită L245R … L290R S, SMLS Țeavă fără sudură
L245 …
L555 W Țeavă sudată
N Țeavă obținută prin laminare
sau formare normalizată sau
care a suferit după laminare
un tratament termic de
normalizare sau de
normalizare + revenire L245N … L415N HFW Țeavă sudată electric prin
presiune
SAW Țeavă sudata prin topire cu
arc electric acoperit (sub strat
de flux)
SAWL Țeavă SAW care are CUS
longitudinală
Q Țeavă care a suferit un
tratament termic final de călire
+ revenire L245Q … L555Q SAWH Țeavă SAW care are CUS
elicoidală
COW Țeavă sudata prin combinația
procedeelor de sudare prin
topire cu arc electric în mediu
protector gazos și sub strat de
flux
M Țeavă obținută prin laminare
sau formare termomecanică L245M…L555M COWL Țeavă COW care are CUS
longitudinală
COWH Țeavă COW care are CUS
elicoidală

b) Cerințe tehnice privind compoziția chimică și caracteristicile de rezistență mecanică

Oțelurile folosite la obținerea țevilor pentru conductele de transport gaze naturale au, conform recomandărilor din API
Spec 5L, compoziția chimică prezentată în Anexa 2.2 . și caracteristicile meca nice prezentate în Anexa 2.3 . Aceste
oțeluri au structura ferito – paralitica tipică oțelurilor nealiate sau slab aliate hipoeutectice, iar creșterea caracteristicilor
lor de rezistență mecanică se realizează în principal prin creșterea concentrației carbonului, care are ca efect mărirea
conținutului procentual de perlită din structu ră. Semifabricatele de tip platbandă destinate fabricării țevilor sudate
longitudinal sau elicoidal se realizează din astfel de oțeluri prin procedee de laminare obișnuite (laminare normalizată),
iar granulația fină a acestora este asigurată prin microaliere cu Ti, V, Nb etc. și conducerea corectă a operațiilor de
laminare. În prezent sunt adoptate la noi în tara standard ele SR ISO 3183, care reglementează calitatea țevilor din oțel
pentru conductele destinate fluidelor combustibile. Clasele de prescripții (de calitate) corespunzătoare acestor țevii sunt
echivalente nivelurilor specificate ale produsului din API Spec 5L: clasa A este echivalentă cu PSL 1 (conducte la care
condițiile tehnice nu prevăd garantarea tenacității țevilor prin prescrierea unor valori minime ale energiei de rupere la
încercarea la încovoiere prin șoc), iar clasa B – cu PSL 2 (la care sunt impuse con diții privind nivelul minim al tenacității
țevilor). Litera G din simbolurile oțelurilor pentru țevile realizate în clasa de prescripții A semnifică faptul că otelurile
trebuie să fie dezoxidate la elaborare, cu aluminiu (%Al = 0,015 … 0,060 %), Literel e N, M și Q din simbolurile oțelurilor

Mentenanța conductelor de transport si distribuție gaze naturale Capitolul 2
Dr. Ing. Ilie LATA 22
pentru țevile realizate în clasa de prescripții B semnifică realizarea țevilor fără sudură sau platbandelor semifabricat
destinate obținerii țevilor sudate în starea structurală corespunzătoare laminării normalizate ( simbolul N), prin laminării
termomecanice (simbolul M) sau prin călire și revenire (simbolul Q). Echivalarea (corespondența) oțelurilor pentru țevii
din standardele europene SR ISO 3183 și din API Spec 5L, realizată pe baza criteriului similarității rezist ențelor
mecanice (gradului de rezistență), est e cea precizată în Anexa 2.4 . Alegerea clasei de prescripții (sau nivelului
specificat al produsului) pentru țevile din care se realizează tubulatura unei conducte se face ținând seama de mai mulți
factori: car acteristicile fluidului transportat, condițiile de lucru, reglementările de proiectare etc. În mod obișnuit, pentru
conductele destinate transportului gazelor naturale se folosesc țevii din oțeluri PSL 2 (clasa B), fiind impuse cerințe
privind garantarea u nor caracteristici de tenacitate (la temperatura minimă de utilizare a conductei).

c) Cerințele privind caracteristicile de tenacitate

Țevile pentru conducte trebuie să aibă tenacitatea garantată prin respectarea condiției KV > CV, KV fiind energia de
rupere determinată prin încercarea la încovoiere prin șoc, la o temperatură de testare (de regulă, 0 oC), ca medie a
rezultatelor testării a trei epruvete normale, iar CV – valoarea minimă a tenacității, stabilită în funcție de dimensiuni le
caracteristice ale țevilor (De și sn), de nivelul tensiunilor circumferențiale σФ generate în peretele țevilor prin acțiunea
presiunii gazelor transportate și de gradul de rezistență al oțelului din care sunt fabricate țevile; CV se definește printr –
o condiție de forma: CV = max [CVf ; CV0], utilizând datele din tabelul 2.2. SR ISO 3183 prescrie următoarele condiții
pentru efectuarea încercării la încovoiere prin șoc și pentru garantarea tenacității oțelurilor din care sunt realizate țevil e
pentru conducte: a) temperatura de încercare 0 oC; b) valoarea medie a energiilor de rupere determinate la încercarea
a trei epruvete standard normale KVm trebuie să respecte criteriul KVm ≥ 40 J; c) valorile individuale ale energiei de
rupere KV determinate la încercarea celor trei epruvete (cu care se c alculează media KVm) trebuie să respecte condiția
KV ≥ 30 J. [3[

Tab 2.2. Valorilor minime ale tenacității CV * pentru țevi
Formula de calcul pentru CVf** CV0, J Condițiile de valabilitate ale formulei
De, mm Oțelul țevilor

𝑪𝑽=𝟐,𝟔𝟕∙𝟏𝟎−𝟒 𝝈𝜽 √𝑫𝒆 𝝈𝜽 27 De < 762 L245…L450
40 762 <D e < 1219 L245…L450
40 1219 < D e < 1422 L245…L415
54 1219 < D e < 1422 L450
27 De < 762 L485
𝑪𝑽=𝟑,𝟐𝟏∙𝟏𝟎−𝟒 𝝈𝜽 √𝑫𝒆 𝝈𝜽 40 762 < D e < 1219 L485
54 1219 < D e < 1422 L485
𝑪𝑽=𝟐,𝟖𝟑∙𝟏𝟎−𝟓 𝝈𝜽 √𝑫𝒆 𝒔𝒏 40 De < 1219 L555
54 1219 < D e < 1422 L555
* datele sunt valabile pentru conducte cu MOR < 8,0 MPa, realizate din țevii cu grosimea de perete s n <
25; țevile au tenacitatea corespunzătoare dacă condiția KV > CV este îndeplinită și, în plus, fiecare dintre
valorile KV„ i = 1…3, cu care s -a calculat energia medie KV respectă condiția KV i > 0,75 CV;
 CV rezultă în J, dacă se introduc De și sn în mm, iar 𝝈𝜽în MPa.

API Spec. 5L prescria următoarele condiții pentru efectuarea încercării la încovoiere prin șoc și pentru garantarea
tenacității oțelurilor din care sunt realizate țevile pentru conducte: a) temperatura de încercare trebuia aleasă d e către
beneficiar, fiind recomandată temperatura de încercare de 10 oC; b) valoarea medie a energiilor de rupere determinate
la încercarea a trei epruvete standard normale KVm trebuia să respecte criteriul KVm ≥ CV, cu CV precizat de
beneficiarul lucrării; c) valorile individuale ale energiei de rupere KV determinate la încercarea celor trei epruvete (cu
care se calculează media KVm) trebuie să respecte condiția KV ≥ 0,75CV; d) media ariilor cu aspect fibros, de rupere
ductilă ale suprafețelor de rupere ale celor trei epruvete trebuie să îndeplinească condiția SFm ≥ 0,6Sep.

Mentenanța conductelor de transport si distribuție gaze naturale Capitolul 2
Dr. Ing. Ilie LATA 23

d) Cerințe privind asigurarea sudabilității și comportării la sudare;

Sudabilitatea acestor oțeluri este satisfăcătoare, dacă concentrația carbonului nu este mărită excesiv și dacă se aleg
convenabil procedeul și regimul de sudare. Așa cum s e poate observa în Anexa 2.2, concentrația carbonului la aceste
oțeluri nu depășește 0,30…0,31 %, pentru obținerea gradelor superioare de rezistență recurb ându -se la folosirea unor
rețete de elaborare cu concentrații ale manganului superioare celor tipice oțelurilor carbon (nealiate), motiv pentru care
oțelurile de acest tip sunt denumite oțeluri C – Mn [3].
𝐶𝐸𝐼𝐼𝑊=% 𝐶+%𝑀𝑛
6+%𝐶𝑟 +%𝑀𝑂+%𝑉
5+%𝑁𝑖+%𝐶𝑢
15 (2.1)
recomandata daca %C > 0,12 %, sau cu relația:
𝐶𝐸=% 𝐶+%𝑀𝑜
20+%𝑆𝑖
30+%𝐶𝑟+%𝐶𝑢
20+%𝑁𝑖
60+%𝑀𝑜
15+%𝑉
10+5%𝐵 (2.2)
recomandata daca %C ≤ 0,12 % .
Țevile pentru conducte au sudabilitatea si comportarea me talurgica la sudare corespunzătoare, daca valorile carbonului
echivalent sun t inferioare celor determinate cu relațiile (2.1) sau (2.2), sudabilitatea este însă influențata si de procedeul
de sudare utilizat si de calitatea materialelor de adaos folosite la sudare

2.2. Solicitările mecanice ale conductelor de transport al gazelor naturale și principiile proiectării acestora

Conductele de transport gaze naturale sun t în cea mai mare parte îngropate, numai unele porțiuni din acestea fiind
pozate aerian. Deoarece funcția principală a acestora este de a transporta și a furniza clienților gazele naturale la
debitele și presiunile necesare, la proiectarea și construirea c onductelor se parcurg următoarele etape:
 Stabilirea traseului conductei. Această etapă este deosebit de importantă și trebuie să conducă la soluția optimă
privind costurile legate de construirea, operarea în condiții de deplină securitate tehnică, supravegherea,
întreținerea și repararea conductei pe toată durata ei de funcționare normată; în această etapă trebuie analizate
toate soluțiile tehnic posibile de alegere a traseului conductei, fiecare traseu trebuie divizat în unități de clasă de
locație și evaluat ținând seama de prevederile documentelor legislative și normative în vigoare, precum și de
perspectiva modificării stării acestuia pe cale naturală (alunecări de teren, inundații etc.) sau prin intervenția
activităților umane (construcții civil e sau industriale, complexe sportive sau de agrement etc.). După stabilirea
traseului se vor adopta și parametrii de amplasare a conductei pe acest traseu (adâncimile de pozare, pentru
zonele în care conducta este îngropată sau înălțimea de pozare, pentru zonele în car e conducta este dispusă
aerian). La alegerea traseului se va tine cont si de clasele de lecție ale conductei, Anexa 2.5
 Stabilirea parametrilor tehnici principali ai conductei. Pe baza calculelor privind curgerea gazelor transportate
prin conductă și asigurarea livrării acestora la debitul și presiunea necesare; parcurgerea acestei etape conduce
la stabilirea parametrilor regimului de presiune al conductei (presiunea de proiectar e / calcul Pc (MOAP) ; presiunea
maximă de operare Pop (MOP ) ≤ Pc etc.), aprecierea domeniului de temperaturi de lucru [ tmin; tmax] și adoptarea
diametrului exterior al tubulaturii conductei De (evident, prin alegerea din seria normalizată / standardizată de
diametre de țevi de oțel pentru conducte, pentru asigurarea debitului necesar de gaze transportate).
 Stabilirea încărcărilor / solicitărilor mecanice ale conductei . La parcurgerea acestei etape se consideră toate
categoriile de încăr cări mecanice ale c onductei: 1. încărcările permanente : presiunea gazelor transportate;
încărcările masice (greutatea proprie a tubulaturii conductei, a gazelor transportate și a straturilor de protecție
anticorozivă aplicate pe tubulatură); încărcările datorită interacțiunii cu mediul (pământul) în care este amplasată
conducta; 2. încărcările temporare : încărcările produse de variațiile de temperatură; presiunea fluidului utilizat la
probele de presiune; încărcările datorită circulației vehiculelor în zonele de traversare a ș oselelor sau căilor ferate;
încărcările eoliene și din chiciură sau zăpadă în zonele de pozare aeriană a conductei etc.; 3. încărcările
excepționale : încărcările produse prin efectele dinamice al gazelor transportate; încărcările datorită seismelor sau
alunecărilor de teren posibile; încărcările datorită vibrațiilor etc.

Mentenanța conductelor de transport si distribuție gaze naturale Capitolul 2
Dr. Ing. Ilie LATA 24
 Alegerea tipului constructiv al țevilor . Se alege tipul constructiv al materialului tubular ținând cont de tehnologia
de fabricar e a acestuia (țevi fără sudură sau țevi sudate longitudinal sau elicoidal) si adoptarea mărcii de oțel
pentru țevile conductei,
 Stabilirea rezistenței mecanice admisibile a țevilor de oțel σa și determinarea grosimii peretelui țevilor
conductei . Procesul de stabilire a grosimii de perete a țevilor (în oricare din zonele caracteristice ale conductei)
este iterativ, cuprinzând mai multe cicluri cu următoarele secvențe de lucru / calcul:
 Se stabilește rezistența / tensiunea admisibilă a tubulaturii conductei σa ca o fracțiune din limita de curgere
de extensie convențională (minimă specificată) Rt0,5 ≈ Rt0,2 ( limita de curgere conv ențională ) a oțelului ales pentru
țevile conductei, utilizând una din relațiile:
𝜎𝑎=𝑅𝑡0,5𝐹𝑏𝐹𝑡𝜑 (2.3)
unde: Fb – factor de proiectare corespunzător clasei de locație, 𝐹𝑏=1
𝐶𝑆 , cs – este coeficient de siguranță,
Ft – factor de proiectare care tine seama de temperatura de operare
φ – este coeficientul de corecție pentru condițiile de realizare a îmbinărilor sudate ale țevilor (longitudinal /
helical joint factor),
Valorile uzuale ale acestora fiind precizate în tabelul 2.3. Anexa 2.6
 Considerând numai solicitarea tubulaturii datorită acțiunii presiunii maxime admisibile din conducta (de
calcul) Pc, se calculează o valoare si a grosimii pere telui conductei, folosind relația:

𝑠𝑖 = 𝑃𝑐 𝐷𝑒
2 𝐹𝑏𝐹𝑡𝑅𝑡 0,5 +𝑃𝑐=𝑃𝑐 𝐷𝑒
2 𝜎𝑎 + 𝑃𝑐 (2.4)

Tab 2.3. Valorile coeficienților Fb, Ft ,cs, φ utilizați la calculul rezistențelor admisibile
Tipul constructiv al țevii (Tabelul 2.1) Valoarea coeficientului φ
S; HWF; SAWL; SAWH; COWL; COWH 1,00
EW; BW; SAW fără completare la rădăcină 0,80
Clasa de locație 1 2 3 4
cs 1,39 1,67 2,00 2.50
Fb 0,72 0,60 0,50 0,40
Temperatura peretelui COTG a),
oC Valoarea factorului de proiectare Ft
sub 120 1,00
120 0,90
200 0,85
300 0,75

 Grosimea si se corectează cu adaosul a = a1 + a2, componenta a1 fiind adaosul care ține seama de
pierderea uniformă de grosime a peretelui conductei datorită coroziunii și eroziunii, iar a2 – partea din
toleranța la grosimea de perete a țevilor limitată în corpul acestora (partea corespunzătoare abaterii
admisibile inferioare la grosimea de perete – v. fig. 2.3); se obține astfel grosimea sic = si + a. Din gama
normalizată / standardizată a grosimilor de țevi (cu diametrul De) se alege o valoare s > sic (adică s = sic +
δs, δs > 0 fiind adaosul de rotunjire pentru alegerea unei țevi cu grosimea în gama normalizată
/standardizată).

𝑠=𝑠𝑖𝑐+𝛿𝑠=𝑠𝑖+𝑎+𝛿𝑠 (2.5)

Mentenanța conductelor de transport si distribuție gaze naturale Capitolul 2
Dr. Ing. Ilie LATA 25
 Calculul de verificare a rezistentei mecanice a conductei se face aplicând criteriile stării limite ultime (SLU)
si stării limite de serviciu (SLS), ținând seama de e fectele combinate ale încărcărilor . Efectele combinate
ale încărcărilor sunt evaluate cu ajutorul tensiunilor mecanice generate în peretele conductei si anume:
tensiunile normale circumferentiale (inelare) σθ , tensiunile normale longitudinale (axiale) σx si tensiunile
tangențiale ζ . Pentru formularea condițiilor de rezistenta mecanica a co nductei, se calculează tensiunea
echivalenta , folosind a cincea teorie de rezistenta recomanda de Huber – Hencky – Mises utilizând formula :

𝜎𝑒𝑐ℎ=√𝜎𝜃2+𝜎𝑥2−𝜎𝜃𝜎𝑥+3𝜏2 ; 𝜎=𝑃𝑐𝐷𝑒
2𝑠 ; 𝜎𝑥=0,5𝜎 ; 𝜏=−𝑃𝑐 (2.6)
si a următoarei condiții de rezistenta mecanica a conductei:
𝜎𝑒𝑐ℎ ≤0,9𝑅𝑡0,5 (2.7)
Evident, dacă nu se îndeplinește criteriul (2. 7), se parcurge un nou ciclu de calcul, precedându -se la majorarea grosimii
s a peretelui conductei și la efectuarea unei noi verificări a îndeplinirii criteriului de rezistență. În final, după ce pentru
grosimea s considerată respectă criteriul (2. 7), se verifică dacă această grosime îndeplinește condiția:

s ≥ smin (2.8),

smin fiind grosimea de perete minimă care se poate accepta pentru realizarea conductelor cu diametrul De (pentru a nu
se produce fenomene de cedare prin procese neluate în considerare în etapele de proiectare: pierderea stabilității
secțiunii transversale a țevilor, perforarea țevilor prin intervenții de terță parte etc.), având valorile precizate în tabel ul
2.4. Evident, dacă grosimea s consid erată nu îndeplinește condiția (2. 8), se alege s = smin

Fig 2.3 . Schema de stabilire a grosimii țevilor conductelor de transport al gazelor naturale
Tab. 2.4. Grosimile minime de perete pentru conductele industriale îngropate
Diametrul exterior
De, mm Grosime minimă
smin , mm Diametrul exterior
De, mm Grosime minimă
smin , mm
De ≤ 114,3 3,2 273,0 < D e ≤ 355,6 5,6
114,3 < D e ≤ 168,3 4,0 355,6 < D e ≤ 610,0 6,3
168,3 < D e ≤ 219,1 4,5 610,0 < D e 0,01D e
219,1 < D e ≤ 273,0 5,0 – –

Procesul de lucru prin care se determină grosimea de perete a conductelor este sugestiv reprezentat de sche ma din
Anexa 2.7 pe care este analizat cazul concret al proiectării unei conducte cu De = 508 mm, cu Pc = 40 bar = 4 MPa.

Mentenanța conductelor de transport si distribuție gaze naturale Capitolul 2
Dr. Ing. Ilie LATA 26
2.3. Curbele și fitingurile (coturile, teurile, crucile și reducțiile)

Pentru realizarea schimbările de direcție, a ramificațiilor și a modificărilor de secțiune de pe traseul unei conducte de
transport gaze naturale, se folosesc curbe și fitinguri (coturi, teuri, cruci și reducții) obținute din diverse tipuri de
semifabricate (țevi, benzi și table laminate, forjate etc.), confecționate din mărci de oțelur i asemănătoare (prin
compoziție chimică, stare structurală și caracteristici mecanice și tehnologice) cu cele utilizate pentru țevile care
compun tubulatura conductei. Curbele și fitingurile utilizate la realizarea conductelor trebuie obținute prin aplicar ea unei
proceduri de fabricare calificate, a căror specificație trebuie să conțină următoarele categorii de informații [3] figura 2.4 :

Fig.2. 4 Caracteristici dimensionale ale curbelor si fitingurilor

a) informații privind domeniul de utilizarea al procedurii, definit prin precizarea valorilor variabilelor esențiale pentru
care a fost calificată procedura;
b) informații privind semifabricatele din oțel: producătorul; tipul semifabricatelor și tehnologia de obținere;
dimensiunile caracteristice, compoziția chimică și caracteristicile de rezistență mecanică, tenacitate și
sudabilitate ale semifabricatelor;
c) informații privind tehnologia de obținere a curbelor sau fitingurilor: pregătirea semifabricatelor; identificarea
mașinii / echipamentelor utilizate la fabricare; regimul termic și parametrii de lucru la fabricare; condițiile de
încălzire și răcire ale capetel or semifabricatelor; metodele de control / măsurare / înregistrare a temperaturii și
parametrilor de regim în cursul fabricării;
d) informații privind tratamentele termice finale aplicate (realizate la sfârșitul procesului tehnologic de fabricare și
care conf eră curbelor sau fitingurilor caracteristicile mecanice și tehnologice de livrare): tipul tratamentelor și
parametrii de regim (temperatura de încălzire t iTT, viteza de încălzire v iTT, durata τmTT, de menținere la t iTT și viteza
de răcire v rTT sau mediul d e răcire); metodele de control / măsurare / înregistrare a regimului tratamentelor
termice;

Mentenanța conductelor de transport si distribuție gaze naturale Capitolul 2
Dr. Ing. Ilie LATA 27
e) informații privind calibrarea, prelucrarea marginilor și protejarea anticorozivă (la exterior și/sau la interior) a
curbelor sau fitingurilor;
f) informații privind verificările, încercările și probele care se efectuează pentru atestarea calității curbelor sau
fitingurilor și criteriile de acceptare aplicate.
Caracteristicile care trebuie asigurate de curbele și fitingurile destinate realizării conductelor se stabil esc prin
comparație cu cele garantate de tubulatura din țevi de oțel pe care acestea se montează, aplicând următoarele criterii:
a) precizia dimensiunilor și formei trebuie să asigure, la sudarea cap la cap a curbelor sau fitingurilor (între ele sau
cu țevile tubulaturii), încadrarea abaterilor de aliniere în domeniul admisibil, cu limitele A af-t =± min[0,1s n ; 3 mm].
b) rezistența mecanică, determinată considerând acțiunea presiunii gazelor transportate, trebuie să fie cel puțin
egală cu rezistența tubula turii din țevi (drepte) de oțel în aceleași condiții de solicitare mecanică; Pentru o
conducta cu tubulatura realizată din țevi cu diametrul exterior De și grosimea de perete sn, obținute dintr -o
anumită marcă de oțel, respectarea acestui criteriu impun e, de regulă, utilizarea unor curbe și fitinguri cu grosimi
de perete snf > sn.
c) caracteristicile de tenacitate, determinate în condițiile de testare prescrise pentru țevile conductei, trebuie să fie
cel puțin egale cu cele prevăzute pentru țevile tubula turii; această condiție trebuie îndeplinită de toate zonele
specifice ale curbelor și fitingurilor (corpul, capetele, îmbinările sudate existente pe semifabricatele din care s –
au realizat curbele sau fitingurile și/sau care au fost executate la fabricarea acestora etc.);
d) caracteristicile de sudabilitate și comportare la sudare trebuie să fie asemănătoare celor prescrise țevilor de oțel
ale tubulaturii conductei.

La stabilirea condițiilor tehnice privind curbele și fitingurile destinate a fi utilizate la construirea conductelor se vor aplica
prevederile standardelor SR EN 14870 -1,2, SR EN 10253 -2, ISO 15590 -1,2 și ASME/ANSI B16.9,28,49 și/sau ale altor
documente normative cu conținut similar.

2.4. Robinetele de secționare

Robinetele de secționare montate pe conductele de transport gaze naturale trebuie alese astfel încât să îndeplinească
următoarele cerințe:
a) tipul și configurația robinetului trebuie a corespunda rolului funcțional pe care trebuie să -l îndeplinească și sunt
compatibi le cu conducta pe care se montează;
b) diametrul nominal și clasa de presiune nominală ale robinetului trebuie să corespundă condițiilor de solicitare
mecanică (presiune, temperatură, forțe și/sau momente care se aplică la manevrare, încărcări suplimentare e tc.)
în care se utilizează; respectarea acestei cerințe este asigurată, dacă robinetul este proiectat în conformitate cu
un cod sau standard recunoscut, de exemplu: SR EN 13445 -3; SR EN 12516 -1; ASME B16.34;
c) capetele robinetului trebuie să corespundă modu lui de montare prevăzut cu flanșe la ambele capete, cu capete
pentru sudare la tubulatură sau combinat (un capăt cu flanșă și un capăt pentru sudare la tubulatură);
d) robinetele vor fi în construcție monobloc, cu capete pentru sudare și vor avea dispozitivu l de manevră amplasat
suprateran; robinetele amplasate aerian sau care se montează în cămine pot fi cu capete pentru sudare sau cu
flanșe;
e) robinetul este în construcție antistatică, adică este fabricat astfel încât rezistența electrică între corpul robine tului
și obturatorul / elementul de închidere, respectiv, tija de legătură a obturatorului cu dispozitivul de manevră,
măsurată, pe robinetul uscat, utilizând o sursă de curent continuu cu tensiunea maximă de 12 V, nu depășește
10 Ω;
f) robinetul prezintă si guranță la foc, demonstrată de producător prin rezultatele încercării de tip la foc, efectuată
în conformitate cu prevederile standardului SR EN ISO 10497 sau ale altor documente normative echivalent sau
cu conținut similar;

Mentenanța conductelor de transport si distribuție gaze naturale Capitolul 2
Dr. Ing. Ilie LATA 28
g) robinetul are garantată rezistența mecanică și etanșeitatea, verificate la livrare prin încercări și probe specifice,
realizate în conformitate cu prevederile standardului SR ISO 14313 sau ale altui document normativ echivalent
sau cu conținut similar;
h) robinetul (acționat manual sau dotat cu dispozitiv de acționare) trebuie echipat cu un indicator vizibil care să
indice pozițiile deschis și închis ale obturatorului; pentru robinetele cu sertar și cu sferă, maneta și/sau indicatorul
de poziție trebuie să f ie paralel cu axa COTG atunci când robinetul este deschis și perpendicular pe axa COTG
când robinetul este închis.
Locurile de amplasare a robinetelor de secționare se stabilesc prin PT al COTG, aplicând următoarele criterii:
a) asigurarea permanentă și ra pidă a accesului la robinete;
b) stabilitatea solului și absența pericolelor naturale (alunecări de teren, inundații etc.) care pot determina
deteriorarea robinetelor;
c) asigurarea unei distanțe suficiente față clădirile de locuit, industriale sau de utilitat e publică și față de zonele cu
densitate mare a prezenței umane, astfel încât să existe posibilitatea evacuării (în siguranță) în atmosferă, în
caz de urgență, a unei cantități de gaze;
d) risc minor de deteriorare prin intervenții de terță parte.
Numărul de robinete de secționare se stabilește considerând distanțele dintre robinete precizate în tabelul 2.5 ;
distanțele din tabelul 2.3 pot fi ajustate (în limitele a ± 25 % din acestea) pentru a amplasa robinetele de secționare în
locuri cu accesibilitate bun ă și în care se poate efectua operarea lor în deplină siguranță.

Tab. 2.5. Distanțele maxime dintre robinetele de secționare montate pe tubulatura COTG
Distanța minimă dintre robinetele de secționare în zonele încadrate în:
Clasa de locație 1 Clasa de locație 2 Clasa de locație 3 Clasa de locație 4
32 km 24 km 16 km 8 km

La alegerea robinetelor de secționare și la poziționarea lor pe traseul conductei se vor respecta următoarele reguli
figura 2. 5:

Fig. 2.5. Configurarea robinetelor de secționarea

a) robinetele de secționare importante, cu DN 500 sau mai mare, se prevăd cu ocolitor (conductă de by -pass);,
pe ocolitor se montează, între două robinete cu acționare manua lă, un descărcător de presiune, prevăzut cu
un robinet de descărcare;
b) pe fiecare tronson al COTG cuprins între două robinete de secționare fără ocolitoare se vor monta
descărcătoare de presiune prevăzute cu două robinete;

Mentenanța conductelor de transport si distribuție gaze naturale Capitolul 2
Dr. Ing. Ilie LATA 29
c) diametrele ocolitorului și des cărcătorului de presiune se stabilesc în funcție de volumul de gaze ce trebuie
evacuat; diametrul ocolitorului nu poate fi mai mic decât al descărcătorului și nu se folosesc descărcătoare de
presiune cu diametrul nominal sub DN 50;
d) la conducte cu DN 500 sau mai mare, robinetele de secționare și ocolitoarele pe care se montează
descărcătoarele de presiune trebuie prevăzute cu fundații din beton armat .

2.5. . Stațiile de lansare / primire a dispozitivelor de tip PIG

Conductele de transport gaze naturale, construite in regim godevilabil , ceea ce implică asigurarea unei geom etrii
interioare adecvate și prevederea tuturor componentelor care fac posibile introducerea, deplasarea și recuperarea
dispozitivelor de tip PIG, necesare pentru curățirea și inspectarea interioară periodice a COTG, trebuie proiectate astfel
încât să corespundă următoarelor cerințe tehnice:
a) sunt prevăzută cu stații fixe sau permite cuplarea unor stații mobile de lansare / primire a dispozitivelor de tip
PIG;
b) trebuie să aibă diametrul interior cât mai constant, iar razele curbelor și coturilor de pe traseul COTG trebui e să
fie suficient de mari (≥ 1,5D e);
c) între două curbe sau cot uri succesive trebuie să existe o porțiune rectilinie cu lungimea L re ≥ 3De, D e fiind
diamet rul exterior al conductei ;
d) robinetele montate pe traseul COTG trebuie să aibă secțiunea de trecere circulară, cu diametrul identic cu
diametrul interior al tubulaturii COTG; abaterile admisibile la diametrul secțiunii de trecere a robinetelor vor fi
identice cu cele prescrise pentru diametrul interior al tubulaturii;
e) racordurile de ramificare cu diametrul exterior d e > D e/3, montate pe tubulatura COTG, vor fi prevăzute cu grătare
care să delimiteze și să mențină const antă secțiunea interioară a conductei .

Stațiile de lansare / primire a dispozitivelor de tip PIG se construiesc pe baza unor scheme funcțion ale în conformitate
cu recomandările din SR EN 1594). Distanțele dintre stațiile de lansare / primire a dispozitiv elor de tip PIG s e stabilesc
la proiectarea ținând seama de:
a) diametrul COTG și particularitățile traseului COTG;
b) tipurile de dispozitive de tip PIG care urmează a fi utilizate pentru curățirea și inspectarea COTG;
c) pozițiile pe traseul COTG a stațiilor d e comprimare și a stațiilor de reglare – măsurare a gazelor;
d) cantitatea de impurități lichide și solide care se estimează a fi evacuate din COTG la trecerea dispozitivelor de
tip PIG
Stațiile de lansare / primire a dispozitivelor de tip PIG trebuie să ai bă cel puțin următoarele componente , figura 2. 6:
e) gara de lansare / primire a dispozitivelor de tip PIG;
f) sistemul de manevrare a dispozitivelor de tip PIG ( macara pivotanta) ; acest sistem este necesar numai la
stațiile care deservesc COTG cu DN100 sau mai mare;
g) sistemul, în construcție antiex, de introducere / extragere a dispozitivelor de tip PIG;
h) sistemul de robinete pentru operarea stației;
i) Conducte pentru operarea gărilor, dimensionate astfel încât să asigure în gară un debit suficient de gaze la
lansarea / primirea dispozitivelor de tip PIG; se recomandă ca diametrul conductei de impuls să fie d ci =
(1/3…1/4)D e;
j) aparatele pentru semnalizarea tre cerii dispozitivelor de tip PIG;
k) căile de acces în stație;
l) sistemele de colectare / depozitare / evacuare a impurităților antrenate la trecerea dispozitivelor de tip PIG prin
tubulatura COTG, concepute și proiectate în conformitate cu prevederile legisla ției în domeniile sănătății și
securității muncii, prevenirii și stingerii incendiilor și protecției mediului.

Mentenanța conductelor de transport si distribuție gaze naturale Capitolul 2
Dr. Ing. Ilie LATA 30

Fig. 2. 6. Configurație gara lansare/primire PIG

2.6. Protecția anticorozivă a conductelor de transport al gazelor naturale

Unul dintre factorii deosebiți care contribuie la menținerea capacității portante a conductelor îngropate destinate
transportului gazelor naturale îl constituie protejarea anticorozi vă eficientă a acestora care poate fi: pasivă (asigurată
de învelișurile de protecție aplicate pe conducte) sau activă (asigurată de sistemele de protecție catodică).
 Protecția anticoroziva pasivă exterioară a conductelor subterane sunt: a) acoperirea cu bitum de petrol sau
gudron de cărbune, cu sau fără armătură din fibre de sticlă (filler), având la exterior un înveliș din hârtie sau benzi din
materiale sintetice; b) acoperirea prin pulverizare cu materiale sintetice; c) izolarea prin înfășurarea la re ce a țevilor
grunduite sau nu, cu benzi adezive din petrolatum sau polimeri; d) izolarea prin înfășurarea la cald a țevilor grunduite
sau nu, cu benzi bituminoase; e) izolarea prin înfășurare cu benzi termocontractabile sau prin tragerea de tuburi
termocon tractabile; f) acoperirea prin extrudare cu polietilenă de înaltă densitate (realizată la fabricarea țevilor
conductei); g) a coperirea suplimentară cu beton . Alegerea unuia dintre sistemele de protecție pasivă prezentate se
face luând în considerare: posi bilitățile de aplicare, mijloacele tehnice existente, costul aplicării protecției anticorozive,
durata de asigurare a protecției, siguranța în exploatare a conductelor protejate etc. Materialele destinate acoperirii
exterioare a conductelor în vederea prot ejării anticorozive se stabilesc în funcție de următorii factori: caracteristicile
constructiv – tehnologice ale tubulaturii; condițiile locale ale amplasamentului conductei, condițiile de vecinătate ale
conductei (formarea de macropile galvanice, interfer ența cu alte structuri subterane protejate catodic); posibilitățile de
acces la conductă; durabilitatea conductei și costul mentenanței acesteia, existenta sistemelor de protecție catodică
etc. Alegerea corectă a sistemului de protecție nu este suficientă dacă nu se acordă o atenție deosebită caracteristicilor
materialelor de acoperire, tehnologiei de aplicare a acestora și controlului după aplicare, toate în strânsă legătură cu
durata planificat ă de exploatare a conductei.
În general, calitățile cerute acoperirilor sunt următoarele: a) rezistență dielectrică înaltă, pentru a preveni circulația
curentului din conductă în sol și invers, fără a forma un ecran pentru protecția catodică; b) cerințe ușoare de aplicare,
inclusiv în condiții de șantier, la temperaturi care să nu afecteze calitatea acoperirilor (de fabrică) existente (în funcție
de condițiile speciale de aplicare, acoperirile pot fi încadrate în următoarele clase: clasa L – materiale ce pot lucra între
–20 și –5 0C; clasa VL – materiale care pot lucra la temperatura Tmin < –20 0C indicată în paranteză; clasa UV – materiale
rezistente la acțiunea razelor ultraviolete).; c) compatibilitate cu celelalte straturi care formează sistemul de protecție;
d) capacitate de udare ridicată (dacă materialele se aplică în stare lichidă), astfel încât să fie acoperite toate detaliile
suprafețelor cu un strat uniform, fără defecte; e) deformabilitate bună și aderență ridicată la suprafața metalică a
tubulaturii conductei; f) rezistenț ă la deteriorarea mecanică (conform EN 12068:1998, acoperirile se încadrează în
următoarele clase: clasa A – acoperiri de slabă rezistență mecanică; clasa B – acoperiri cu rezistență mecanică medie;
clasa C – acoperiri cu rezistență mecanică ridicată); g) rezistență la îmbătrânire, care se asigură de obicei prin lipsa
componentelor care au tendință de dizolvare, polimerizare sau saponificare (în funcție de temperatura maximă de lucru
acoperirile sunt clasificate în următoarele clase: clasa A – materiale fol osite până la temperatura de 30 0C; clasa 50 –
materiale utilizate până la temperatura de 50 0C; clasa HT – materiale care pot lucra la temperaturi Tmax > 50 0C).; h)
rezistență la atacul microorganismelor din sol; j) permeabilitate redusă la umezeală și o xigen; k) stabilitate / neutralitate

Mentenanța conductelor de transport si distribuție gaze naturale Capitolul 2
Dr. Ing. Ilie LATA 31
în prezenta gazelor transportate, în cazul spargerii conductei; l)stabilitate la aplicarea protecției catodice prin
menținerea suficient de ridicată a rezistivității pe durata planificată de protecție.
Principalele tip uri de acoperiri anticorozive utilizate la conductele din otel pentru transportul gazelor naturale sunt:
 Acoperirile (la cald) pe bază de bitum de petrol sau gudron de cărbune (huilă) , denumite (conform SR
7335/3 -97) sisteme AC, cuprind: un strat de grun d, specific materialului de izolare; materialul de izolare aplicat la cald;
înfășurarea exterioară cu bandă de protecții mecanică. În funcție de condițiile de lucru și de agresivitatea solului,
sistemele AC de izolare pot fi:
– de tip N pentru soluri puți n agresive și cu o variație mică a umidității, compus din: un strat de grund; un material
de izolare; o înfășurare exterioară pentru protecția mecanică (opțional);
– de tip R pentru soluri agresive, cu variații importante de umiditate pe durata unui an, com pus din: un strat din
grund; un strat de material de izolare; o înfășurare de armare; un al doilea strat de material de izolare; o înfășurare
exterioară pentru protecția mecanică,
– de tip S pentru conducte ce lucrează la temperaturi mai mari de 50 0C, simil ar cu cel de tip R, cu deosebirea că
atât grundul cât și materialul de izolare trebuie să aibă punctul de înmuiere mai mare de 100 0C.
La tipurile R și S de protecții, consolidarea stratului se face prin înfășurarea de benzi din pânză (STAS 1046 -79) pent ru
temperaturi de lucru mai mici de 50 0C sau din fibre de sticlă gudronate (STAS 7916 -80) pentru temperaturi de până la
70 0C. Conductele subterane plasate în soluri normale, puțin agresive, se acoperă mai întâi cu grund după care se
aplică la cald un str at de bitum de 4 mm grosime; aplicarea la cald a bitumului se face pe stratul de grund perfect uscat,
iar înainte de răcire, pe stratul din bitum se poate înfășura cu presare o bandă textilă cu fibre de sticlă. În solurile
agresive, în care nu acționează c urenții de dispersie, acoperirea de 4 mm grosime este dublată de protecția catodică;
dacă nu se aplică sau nu este posibilă protecția catodică, grosimea stratului de bitum se mărește la 6 – 7 mm. În solurile
puternic corozive sau cu o activitate intensă a microorganismelor, stratul de bitum se acoperă prin înfășurare cu benzi
din PVC sau polietilenă.
Acoperirile prin pulverizare de materiale polimetrice se realizează în condiții uzinale, la fabricarea conductelor, prin
proiectarea unui jet de granule fine din material plastic pe țeava încălzită la 300…350 0C. Materialul pulverulent folosit
în mod obișnuit este polietilena de înaltă densitate. Pe suprafața metalică pregătită și încălzită, aflată în mișcare lentă
de rotație, se formează un prim strat, extre m de subțire, de polietilenă oxidată, care asigură o bună aderență a straturilor
succesive care se depun ulterior pentru a forma acoperirea compactă de protecții. Se pot aplica prin pulverizare și
materiale polimetrice duroplastice sau termorigide, cum ar fi: rășinile epoxidice, poliuretanul sau amestecul poliuretan
– gudron.
 Acoperirile (la rece) cu benzi izolante , care aparțin, conform SR 7335/3 -97, sistemului AR, sunt compuse
din: grund sau adeziv, specific benzii folosite; mastic pentru netezirea sup rafețelor (opțional); bandă înfășurată din
material de izolare; bandă înfășurată pentru protecția mecanică exterioară. Acest sistem de protecții are avantajul
asigurării unei productivități ridicate la aplicarea pe conducte în fir continuu, chiar în condi ții de șantier. În același timp,
izolarea mai bună conduce la dublarea duratei de protecții și la reducerea considerabilă a consumului de curent pentru
protecția catodică. Capacitatea de protecții prin înfășurarea benzilor suprapuse parțial, este dependent ă de felul cum
se îmbină între ele spirele alăturate. Existenta în zona de suprapunere a unor mici rosturi ca urmare a strângerii
insuficiente sau a lipsei adezivului, fac posibilă pătrunderea capilară a apei către conductă. Pentru realizarea acestor
acope riri se utilizează benzi din poliizo -butilenă, butil -cauciuc, PVC, polietilenă, polipropilenă etc., care au grosimi de
1,0…4,5 mm și lățimi ce pot ajunge la 1000 mm. Principalele caracteristici care se au în vedere la alegerea materialului
benzii sunt: re zistența la tracțiune, alungirea la rupere, alungirea remanentă, duritatea Shore, rezistența la penetrația
unui corp dur, flexibilitatea în intervalul –20 … +40 0C, capacitatea de absorbție a apei, rezistența la contactul cu
produsele agresive din sol sau a celor provenite din conducta fisurată, rezistența la bacterii, rozătoare, rădăcini.
 Acoperirile prin extrudare se realizează în principal cu polietilenă de înaltă densitate, direct pe țevile
preîncălzite, acoperite în prealabil cu grund epoxidic și adeziv copolimeric de tip etilen butil acrilat. Încălzirea țevilor se
face prin inducție, până la 200 – 230 0C. Pe țe ava încălzită se proiectează pulbere de rășină epoxidică astfel încât
grosimea acestui prim strat să fie de cca. 150 µm. Înainte ca stratul epoxidic să fie reticulat complet se extrudează
succesiv un prim strat cu grosimea medie de 300 µm din etilen -butil-acrilat cu adaos de anhidridă maleică și un al

Mentenanța conductelor de transport si distribuție gaze naturale Capitolul 2
Dr. Ing. Ilie LATA 32
doilea din polietilenă de înaltă densitate cu grosimea de 3 mm. Capetele țevii se curată mecanic pe o distanta de 100
– 150 mm. Acest tip de protecții ce se recomandă pentru soluri foarte agresive, este mai e conomic pentru protecția
țevilor de diametru mic. Creșterea protecției mecanice se obține prin încorporarea în masa de polietilenă a fibrelor de
sticlă scurte. În starea inițială a acoperirii, polietilena extrudată are o rezistență de izolație de 1011 Ω/cm2, față de 107
Ω/cm2 a izolației din bitum de petrol. Datorită îmbătrânirii în sol, rezistența de izolație scade la polietilenă până la 108
Ω/cm2, iar la bitum până la 106 Ω/cm2, această scădere fiind mai mare la straturile subțiri.
 Acoperirile cu materia le termocontractabile care aparțin, conform SR 7335/3 -97, sistemului AC, sunt
compuse din: adeziv; material de izolare din material termocontractabil (folie, bandă, tub); izolator exterior (opțional).
Izolația tip N constă în aplicarea unei singure înf ășurări suprapuse, iar izolația tip R, constă din două înfășurări elicoidale
dispuse în cruce. Sunt învelișuri realizate pe bază de materiale polimetrice reticulate, care la încălzire directă se
contractă, asigurând astfel strângerea și aderența pe țevile pe care sunt aplicate. Termocontracția este un proces în
care materialele polimetrice trec din starea nereticulară, caracterizată prin lanțuri moleculare libere, nelegate, în starea
reticulată, cu legături tridimensionale ale lanțurilor macromoleculare. St area reticulată se obținea prin metode chimice
sau radiochimie, cele mai utilizate materiale termocontractabile (sub formă de tuburi sau benzi) fiind PVC,
etilenpropilena și, mai ales, polietilena de înaltă dens itate reticulată prin iradiere. Tipurile si grosimile minime ale
materialelor utilizate la izolarea anticoroziva a conduct elor sunt trecute in Anexele 2.8 – 2.9
 Protecția anticorozivă activă a conductelor de transport gaze naturale este de tip protecții catodică si este unul
dintre mijloacele importante de reducere a vitezei de coroziune a coroziunilor generale sau celor localizate Viteza de
coroziune în condițiile aplicării corecte a protecției catodice este de ordinul 0,01 mm/an, iar când protecția catodică este
insuficientă, depășește 0,3 m m/an și poate atinge 1,2 mm/an când se află sub acțiunea curenților de dispersie. Criteriul
teoretic al protecției catodice cere ca materialul tubular al conductei sa fie polarizat la un potențial mai mic sau cel puț in
egal cu valoarea potențialului de e chilibru dintre acesta si solul in care este îngropat . Polul pozitiv al sursei de curent
este legat de o priza anodica speciala, introdusa în pământ, în apropierea conductei protejate. Curentul care se scurge
de la priza anodica în sol se răspândește si a junge pe conducta protejata, polarizând -o catodic până la potențialul de
protecție, după care este colectat în punctul de drenaj, de unde, printr -un conductor special, este dirijat spre polul
negativ al sursei de curent. Potențialul pe care -l căpătată con ducta trebuie să fie cât mai omogen repartizat pe
ansamblul conductei. Pentru un pH al electrolitului (mediului în care este amplasată conducta) cuprins între 4 și 9,
oțelul are un potențial electrochimic de –550… –600 mV și se admite drept criteriu de pro tecții catodică asigurarea unui
potențial sub valoarea de –850 mV, măsurat în raport cu electrodul nepolarizabil Cu/CuSO 4. Metoda de protecție
catodica consta în legarea conductei de protejat de protejat la polul negativ al unei surse de curent, concomit ent cu
introducerea în același mediu a unui anod legat la polul pozitiv al sursei, figura 2. 7. Polul pozitiv al sursei de curent
este legat de o priza anodica speciala, introdusa în pământ, în apropierea conductei protejate. Curentul care se scurge
de la priza anodica în sol se răspândește si ajunge pe conducta protejata, polarizând -o catodic până la potențialul de
protecție, după care este colectat în punctul de drenaj, de unde, printr -un conductor special, este dirijat spre polul
negativ al sursei de cu rent.

Fig 2. 7. Schema de principiu a protecției catodic (PC)

Mentenanța conductelor de transport si distribuție gaze naturale Capitolul 2
Dr. Ing. Ilie LATA 33
Aspectele tehnice pe care le ridica realizarea unei protecții catodice cu sursa de curent externa, sunt: (1) potențialul
de protecție care reprezintă valoare la care procesul de coroziune încetează, adică potențialul de echilibru al metalului
în condițiile date. Criteriul teoretic al protecției catodice cere ca materialul tubular al conductei sa fie polarizat la un
potențial mai mic sau cel puțin egal cu valoarea potențialului de echilibru dintre acesta si solul in care este îngropat
Criteriul practic admite ca potențial de protecție acea valoare la care coroziunea metalului devine nesemnificativa. (2)
densitate a de curent care reprezintă intensitatea de curent necesara pentru atingerea potențialului de protecție.
Densitățile de curent care trebuie asigurate în mod obișnuit pentru protecția catodică a conductelor îngropate din oțel,
dependente de caracteristicile de agresivitate ale mediul în care este amplasată conducta și de caracteristicile
acoperirilor de protecții anticorozivă pasivă folosite, (3) sistemul de protecție anticorozive pasiva a conductei, (4)
caracteristicile anodului, care pot fi confecționați d in materiale active (otel carbon, Al), pasive (aliaje fero -siliciu, aliaje
plumb -stibiu) sau inerte (grafit, platina pe suport de Ti, Ta sau Nb). Pentru realizarea protecției pasive sunt disponibile
mai multe soluții, selectarea soluției adecvate pentru f iecare zonă din traseul fiecărei conducte trebuind să ia în
considerare vechimea conductei (durata de exploatare anterioară, cu și fără protecție catodică), caracteristicile de
agresivitate ale mediului (terenului) în care conducta este amplasată și perfor manțele sistemului de protecție catodică
existent. Calitatea și performanțele tehnice ale sistemelor de protecție anticorozivă determină asigurarea unei capacități
portante ridicate a conductelor și diminuarea riscului de cedare a acestora în cursul exploa tării, iar verificarea periodică
a stării acestor sisteme (prin verificări de rezistivitate și de potențial, inspectări in -line ale conductelor cu sisteme de tip
PIG inteligent sau evaluări directe, folosind gropi de intervenție) reprezintă căi importante de menținere în domeniul
admisibil a riscului atașat funcționării conductelor. Acest obiectiv nu poate fi îndeplinit în cazul conductelor ce prezintă
ramificații sau zone supraterane neseparate prin legături electroizolante.

Mentenanța conductelor de transport si distribuție gaze naturale Capitolul 2
Dr. Ing. Ilie LATA 34

ANEXA 2.1 Gama tipodimensionala a țevilor pentru conducte conform EN ISO 3183

Mentenanța conductelor de transport si distribuție gaze naturale Capitolul 2
Dr. Ing. Ilie LATA 35

ANEXA 2.2 . Compoziția chimică a oțelurilor pentru țevi conform API Spec 5L/SR ISO 3183
Simbolul
mărcii Concentrația masică maximă pe produs a ,% Carbonul echivalent a
%C b %Si %Mn b %P %S %V %Nb %Ti Altele CE IIW CE Pcm
Țevi laminate la cald, fără sudură și țevi sudate **
L245R sau BR 0,24 0,40 1,20 0,025 0,015 c c 0,04 e 0,43 0,25
L290R sau X42R 0,24 0,40 1,20 0,025 0,015 0,06 0,05 0,04 e 0.43 0,25
L245N sau BN 0,24 0,40 1,20 0,025 0,015 c c 0,04 e 0,43 0,25
L290N sau X42N 0,24 0,40 1,20 0,025 0,015 0,06 0,05 0,04 e 0,43 0,25
L360N sau X52N 0,24 0,45 1,40 0,025 0,015 0,10 0,05 0,04 d, e 0,43 0,25
L415N sau X60N 0,24 f 0,45 f 1,40 f 0,025 0,015 0,10 f 0,05 f 0,04 f g, h stabilite prin acord
L245Q sau BQ 0,18 0,45 1,40 0,025 0.015 0,05 0,05 0,04 e 0,43 0,25
L290Q sau X42Q 0,18 0,45 1,40 0.025 0,015 0,05 0,05 0,04 e 0,43 0,25
L360Q sau X52Q 0,18 0,45 1,50 0,025 0,015 0,05 0,05 0,04 e 0,43 0,25
L415Q sau X60Q 0,18 f 0,45 f 1,70 f 0,025 0,015 g g g h 0,43 0,25
L450Q sau X65Q 0,18 f 0,45 f 1,70 f 0.025 0,015 g g g h 0,43 0,25
L485Q sau X70Q 0,18 f 0,45 f 1,80 f 0,025 0,015 g g g h 0,43 0,25
L555Q sau X80Q 0,18 f 0,45 f 1,90 f 0,025 0,015 g g g I, j stabilite prin acord
Țevi sudate **
L245M sau BM 0,22 0,45 1,20 0,025 0,015 0,05 0,05 0,04 e 0,43 0,25
L290M sau X42M 0,22 0,45 1,30 0,025 0,015 0,05 0,05 0,04 e 0,43 0,25
L360M sau X52M 0,22 0,45 1,40 0,025 0,015 d d d e 0,43 0,25
L415M sau X60M 0,12 f 0.45 f 1,60 f 0,025 0,015 g g g h 0,43 0,25
L450M sau X65M 0,12 f 0.45 f 1,60 f 0,025 0,015 g g g h 0,43 0,25
L485M sau X70M 0,12 f 0.45 f 1,70 f 0,025 0,015 g g g h 0,43 0,25
L555M sau X80M 0,12 f 0.45 f 1.85 f 0,025 0,015 g g g i 0,43 f 0,25
a)Bazat pe analiza de produs. Limitele CE IIW se aplica daca %C > 0,12%, iar limitele CE PCM se aplica daca %C
0,12%; b) Pentru fiecare reducere cu 0,01 % a concentratiei maxime specificate a carbonului este permisa o
creștere cu 0,05 % a concentratiei maxime specificate a manganului, dar fără ca aceasta concentrație sa
depășească 1,65 % pentru o telurile B…X46, 1,75 % pentru otelurile X52…X65, 2,00 % pentru otelurile
X70…X80; 2,20 % pentru otelurile X80…X120; c) %Nb + %V _ 0,06 %, daca producătorul si beneficiarul
țevilor nu au stabilit altfel; d) %Nb + %V + %Ti _ 0,15 %; e) Daca nu se stabilește in alt mod, %Cu _
0,50%; %Ni _ 0,30%; %Cr _ 0,30% si %Mo _ 0,15%; f) se poate modifica de producător; g) daca nu se
stabilește altfel de către producător, se respecta prescripția d); h) daca nu se stabilește altfel, %Cu _
0,50%; %Ni _ 0,50%; %Cr _ 0,50% si %Mo _ 0,50%; i) daca nu se stabilește altfel, %Cu _ 0,50%; %Ni _
1,00%; %Cr _ 0,50% si %Mo _ 0,50%; j) %B _ 0,004 %.
* Prescripțiile de compoziție chimica sunt valabile pentru țevile cu grosimea nominala de perete sn 25 mm,
destinate realizării COTG care transporta gaze naturale cu potențial coroziv scăzut (fără H 2S).
** API Spec 5L / ISO 3183 prevede pentru țevile fără sudura si pentru țevile sudate posibilitatea de a utiliza si
mărcile L320N,Q,M sau X42N,Q,M si L390N,Q,M sau X56N,Q,M, dar utilizarea acestora nu este
recomandata, aceste mărci nefisurând în SR EN 10208 -2; API Spec 5L / ISO 3183 prevede pentru țevile
sudate posibilitatea de a utiliza si mărcile L625M sau X90M; L690M sau X100M si L830M sau X120M, dar
utilizarea acestora este recomanda numai în cazul unor COTG de mare diametru, amplasate în zone greu
accesibile, deoarece implica tehnologii de sudare pretențioase si cheltuieli mari de execuție.

Mentenanța conductelor de transport si distribuție gaze naturale Capitolul 2
Dr. Ing. Ilie LATA 36
ANEXA 2.3 Caracteristicile m ecanice ale oțelurilor pentru țevi conform API Spec 5L/SE ISO -3182
Marca sau gradul oțelul ui Corpul țevilor sudate sau nesudate Cusătura sudată a
țevilor HFW, SAW sau
COW
Rt0,5,
MPa Rm,
MPa Rt0,5/ Rm a Af
% Rm,
MPa
min. max. min. max. max. min. min.
L245R,N,Q,M sau BR,N,Q,M 245 450 b 415 760 0,93 c 415
L290R,N,Q,M sau X42 R,N,Q,M 290 495 415 760 0,93 c 415
L360N,Q,M sau X52 N,Q,M 360 530 460 760 0,93 c 460
L415N,Q,M sau X60 N,Q,M 415 565 520 760 0,93 c 520
L450Q,M sau X65Q,M 450 600 535 760 0,93 c 535
L485Q,M sau X70Q,M 485 635 570 760 0,93 c 570
L555Q,M sau X80Q,M 555 705 625 825 0,93 c 625
a) Limita se aplica pentru tevile cu De > 323,9 mm; b) Pentru tevile cu De < 219,l mm Rt0,5 max
este 495 MPa; c) Alungirea procentuala după rupere minima specificata Af, măsurată la o
distanta între reperele epruvetei de tracțiune de 50,80 mm, Rm – rezistenta la tracți une minima
specificata, în N/mm2, a otelului analizat.
Prescripțiile privind caracteristicile de rezistenta mecanica si plasticitate sunt valabile pentru
tevile cu grosimea nominala de perete sn _ 25 mm, având compoziția chimica precizata în
Anexa 2.2 destinate realizării COTG care transporta gaze naturale cu potențial coroziv scăzut
(fără H 2S).

ANEXA 2.4 . Echivalarea oțelurilor pentru țevii din SR ISO 8138 și API Spec 5L
Gradul oțelului în
API Spec. 5L Simbolizarea oțelurilor echivalente din SR ISO 3183
A 1.0319 L210GA
– 1.0458 L235GA
B 1.0459
1.0457
1.0418 L245GA
L245NB
L245MB
X42 1.0483
1.0484
1.0429 L290GA
L290NB
L290MB
X52 1.0499
1.0582
1.0578
1.8948 L360GA
L360NB
L360MB
L360QB
X60 1.8972
1.8973
1.8947 L415NB
L415MB
L415QB
X65 1.8975
1.8952 L450MB
L450QB
X70 1.8955
1.8977 L485MB L
485QB
X80 1.8978
1.8957 L555MB
L555QB

Mentenanța conductelor de transport si distribuție gaze naturale Capitolul 2
Dr. Ing. Ilie LATA 37
ANEXA 2.5 Definirea claselor de locație pentru conduc tele de transport gaze naturale
Clasa de locație Descrierea condițiilor pentru unitatea de clasă de locație
1 A Unitatea de clasă de locație este situată într -o zonă în care activitatea umană este
extrem de puțin frecventă și nu există locuințe utilizate permanent.
Clasa 1A corespunde unităților de clasă de locație situate în zonele nedezvoltate sau
greu accesibile, cum ar fi cele din regiunile deșertice , alpine, pășuni , lunci etc.
B Unitatea de clasă de locație este situată într -o zonă în care sunt amplasate cel mult
10 clădiri locuite ( nul ≤ 10);
Clasa 1B corespunde unităților de clasă de locație situate în zonele cu terenuri
nedesțelenite, cu pășuni sau fânețe, cu livezi sau ferme agricole și cu gospodării sau
locuințe răzlețe.
2 Unitatea de clasă de locație este situată într -o zonă în care numărul clădirilor locuite
este mai mare decât 10, dar nu depășește 45 (10 < n cl ≤ 45);
Clasa 2 corespunde unităților de clasă de locație în care numărul clădirilor locuite are
valori intermediare celor corespunzătoare claselor 1B și 3, cum sunt zonele de la
periferia orașelor sau zonele rurale cu ferme agricole sau zootehnice, pe care sunt
amplasate locuințe, hoteluri sau clădiri de birouri în care nu se adună (în fiecare,
simultan, în mod obișnuit) mai mult de 50 de persoane sau clădiri cu destinație
industrială sau agricolă neutilizate permanent.
3 Unitatea de clasă de locație îndeplinește cel puțin una din următoarele condiții, dar
nu se încadrează în Clasa 4: a) numărul clădirilor locuite este mai mare decât 45 (n cl
> 45); b) COTG este situată la mai puțin de 100 m față de o clădire locuită sau față
de un spațiu exterior cu o suprafață bine definită (teren de joacă, zona de recreere,
teatru de vară, parc sau alt loc public) în care se adună cel puțin 20 de persoane, cel
puțin 5 zile consecutive pe săptămână, timp de cel puțin 10 săptămâni consecutive,
în orice perioadă de 12 l uni.
Clasa 3 poate fi identificată cu zonele cartierelor de locuit dezvoltate la marginea
orașelor, zonele rezidențiale suburbane, zonele industriale și alte zone cu densitate
mare de populație, dar care nu se încadrează în Clasa 4.
4 Unitatea de cla să de locație cuprinde cu preponderență clădiri cu 4 sau mai multe
etaje deasupra solului, este o zonă cu trafic dens sau intens și/sau care are o
infrastructură subterană importantă.

Mentenanța conductelor de transport si distribuție gaze naturale Capitolul 2
Dr. Ing. Ilie LATA 38

ANEXA 2.6 Valorile factorului de proiectare F b pentru zonele cu condiții speciale
Situații particulare Clasa de locație
1.a 1.b 2 3 4
Subtraversări de
drumuri si căi ferate,
fără manșon (tub) de
protecție Drumuri private 0,8 0,72 0,6 0,5 0,4
Drumuri publice
neamenajate 0,6 0,6 0,6 0,5 0,4
Șosele , autostrăzi,
drumuri publice cu
suprafață tare
(asfaltate) și căi ferate 0,6 0,6 0,5 0,5 0,4
Subtraversări de
drumuri si căi ferate,
cu manșon (tub) de
protecție Drumuri private 0,8 0,72 0,6 0,5 0,4
Drumuri publice
neamenajate 0,72 0,72 0,6 0,5 0,4
Șosele , autostrăzi,
drumuri publice cu
suprafață tare
(asfaltate) și căi ferate 0,72 0,72 0,6 0,5 0,4
Paralelisme ale
conductelor și
magistralelor cu
drumuri și căi ferate Drumuri private 0,8 0,72 0,6 0,5 0,4
Drumuri publice
neamenajate 0,8 0,72 0,6 0,5 0,4
Șosele , autostrăzi,
drumuri publice cu
suprafață tare
(asfaltate) și căi ferate 0,6 0,6 0,6 0,5 0,4
Conexiuni ale COTG la separatoare, conexiuni în
cruce, supra traversări de râuri, în vecinătatea
robinetelor și supapelor, în vecinătatea
dispozitivelor de măsurare a presiunilor și/sau
debitelor (inclusiv pe o distanta de minim 5
diametre de o parte si de alta a acestor
asamblări) 0,6 0,6 0,6 0,5 0,4
COTG suspendate de poduri pietonale, poduri
rutiere, poduri de cale ferată 0,6 0,6 0,6 0,5 0,4
Stații de compresoare 0,5 0,5 0,5 0,5 0,4
În apropierea concentrărilor de populație din
clasele de locație 1 și 2 0,5 0,5 0,5 0,5 0,4

Mentenanța conductelor de transport si distribuție gaze naturale Capitolul 2
Dr. Ing. Ilie LATA 39
2.7. Procedura de determinare a grosimii de perete a conductelor de transport al gazelor naturale

ANEXA 2.8 . Tipurile și grosimile minime de izolații anticorozive

Mentenanța conductelor de transport si distribuție gaze naturale Capitolul 2
Dr. Ing. Ilie LATA 40
Tipul
izolației Criterii de alegere a tipului de
izolație Grosimea minimă a stratului pentru
diferite sisteme de izolare, mm
Cu benzi
adezive Cu bitum:
Aplicat în stații
fixe sau manual
pe traseul COTG Aplicat
mecanizat
pe COTG
montată în fir
continuu
Normală sol în clasa de stres 1 și
clasa de agresivitate MICĂ 1,6 5 3,5
Întărită sol în clasa de stres 1 sau 2 și
clasa de agresivitate MEDIE;
intersecții cu cabluri sau cu structuri
metalice îngropate 2,3 8,5 7,0
Foarte
întărită sol în clasa de stres 1 sau 2 și
clasa de agresivitate MARE;
sol în clasa de stres 3;
zone cu curenți de dispersie;
subtraversări de căi de
comunicație în tub de protecție;
subtraversări de râuri, subtraversări de
căi de comunicație fără tub de protecție;
subtraversări realizate prin foraj
orizontal; conducte în clasele de locație
3 și 4; conducte DN600 sau mai mari 3,0 12,0 10,5

Mentenanța conductelor de transport si distribuție gaze naturale Capitolul 2
Dr. Ing. Ilie LATA 41
ANEXA 2.9 . Clasele de agresivitate a solurilor conform SR EN 12501

> 9,5

6…9,5

MICĂ
pH*

4,5…6

MEDIE

MARE

< 4,5

10 30 50 100
Rezistivitatea minimă a solului ρ*, Ωm
* Valori ale pH -ului și rezistivității determinate în laborator, pe probe din sol, după adăugarea de apă
deionizată
Clasa de
agresivitate Caracterizare pe baza probabilității producerii coroziunii
MICĂ Probabilitate scăzută ca viteza de coroziune să fie peste o valoare limită sau
să se producă un efect specific coroziunii.
MEDIE Probabilitate mare ca viteza de coroziune să aibă valori între o limită superioară
și o limită inferioară
MARE Probabilitate mare ca viteza de coroziune să depășească o valoare limită sau se
producă un efect specific coroziunii
NOTA Dacă este de așteptat să se producă forme specifice de coroziune ( coroziune localizată,
fragilizare prin hidrogen, coroziune sub tensiune etc.), se va asuma clasa de agresivitate MARE

Clasele de stres ale solului conform SR EN ISO 21809 -1
Structura solului Clasa de stres a solului
Soluri nisipoase 1
Soluri argiloase fără incluziuni 2
Soluri pietroase 3