При проектировании трубопровода встает вопрос выбора подходящих труб. С одной стороны, трубы должны быть устойчивыми к высоким давлениям, с другой — к механическим нагрузкам, коррозии, и при этом иметь приемлемую цену. На каждом участке трубопроводных коммуникаций, от скважины до пункта раздачи готового продукта требуются свои трубы, отвечающие конкретным требованиям. При этом они должны быть разных диаметров.
Прежде всего бросается в глаза широкий спектр диаметров труб. Они могут быть и малого диаметра, например 57 мм, и гораздо более крупного — 320, 426, 820 и даже 1120 и 1420 мм. Согласно законам гидродинамики, чем больше диаметр трубы, тем меньше сопротивление перекачиванию по ней жидкости. Поэтому инженеры, проектируя трубопроводы, выбирают такой диаметр труб, который бы обеспечил наибольшую эффективность перекачки нефти.
Нефть и нефтепродукты перекачиваются по трубам под давлением, поэтому трубопроводы делают из специальной стали с использованием таких легирующих добавок как никель (повышает пластичность), хром (устойчивость к коррозии), марганец (износостойкость) и т.п.
Есть сорта стали, которые позволяют эксплуатировать трубы при положительных температурах и незначительных отрицательных, есть сорта, дающие возможность эксплуатировать трубы при температуре до минус 40 градусов, и есть специальные сорта стали, трубы из которых можно эксплуатировать и при температуре до минус 60 градусов.
В настоящее время трубы могут изготавливаться различными способами. Принципиально они делятся по способу их производства на две большие группы: бесшовные и сварные.
Бесшовные трубы также формируют две группы: горячего и холодного процесса. В обоих случаях они могут быть катаными, а также горячепрессованными или холоднотянутыми.
Сварные трубы отличаются большими диаметрами, чем бесшовные. Они могут быть сварены из одного или двух изогнутых листов стали одним или двумя продольными швами. Такие трубы называются прямошовными. Длинную полосу металла можно намотать на исходную болванку по спирали и сварить — такие трубы называют спиралешовными. Можно намотать в несколько слоев тонкий металл и закрепить концы рулона сваркой — это многослойные трубы.
При производстве сварных труб, в первую очередь прямошовных, производится полный ультразвуковой контроль на предмет обнаружения скрытых дефектов — пузырей, трещин, прочих нарушений сплошности. Фиксируются поверхностные дефекты листа металла, такие как вмятины или задиры, однако после зашлифовки изменение толщины стенки не должно выходить за установленные предельные значения.
После сварки контролируются сварные швы, которые должны плавно переходить в основной металл. Их также проверяют методами неразрушающего контроля. Кроме этого трубы контролируют по критериям стандартов длины, диаметра и толщины их стенки, овальности, то есть степени отношения наибольшего и наименьшего диаметров к стандартному, а также по кривизне.
Таким образом, проектируя трубопровод, инженеры, с одной стороны, располагают достаточно большим выбором труб для создания экономически эффективной транспортной трубопроводной системы. С другой стороны, именно инженерные потребности заставляют металлургов и производителей труб совершенствовать свое производство, чтобы предложить инженерам-строителям трубопроводов новые трубы, которые облегчат строительство и эксплуатацию трубопроводов.