Nos últimos anos, os tubos compostos bimetálicos tornaram-se gradualmente o material de tubo principal para sistemas de coleta e transporte de campos de gás ácido devido às suas principais vantagens de forte resistência à corrosão, alta resistência mecânica, custo geral superior e boa estabilidade de construção. Eles têm sido amplamente aplicados em vários projetos importantes de campos de gás ácido, abordando com sucesso os principais desafios de desenvolvimento da indústria.
Os tubos compostos bimetálicos são fabricados usando processos avançados de compostos metalúrgicos. A camada base é feita de aço carbono ou aço de baixa{1}}liga, principal responsável pelo suporte estrutural, resistência à pressão e resistência ao impacto da tubulação. O revestimento interno consiste em materiais resistentes à corrosão-de alta qualidade, como aço inoxidável e ligas à base de níquel-, formando uma densa barreira anti-corrosão. Isso alcança um desempenho complementar entre a camada de base-que suporta carga e o revestimento-resistente à corrosão, adaptando-se com precisão às duras condições operacionais dos campos de gás ácido. Dados da indústria mostram que em meios de coleta e transporte de campos de gás ácido, os efeitos sinérgicos de H₂S, CO₂ e água de formação altamente salinizada podem causar corrosão de tubos comuns de aço carbono a uma taxa média anual de 0,2-0,5 mm. Isso normalmente requer substituição a cada 3-5 anos e leva facilmente a grandes acidentes de segurança, como corrosão sob tensão por sulfeto (SSCC), impactando gravemente a produção normal do campo de gás.
Em contraste, o revestimento-resistente à corrosão dos tubos compostos bimetálicos isola efetivamente vários meios corrosivos, controlando rigorosamente a taxa de corrosão abaixo de 0,025 mm/a. Isso atende totalmente ao padrão da indústria de ambiente ácido NACE MR0175/ISO 15156, estendendo a vida útil para 15-20 anos, mais de três vezes a dos tubos comuns de aço carbono. Isso reduz significativamente a frequência de substituição da tubulação e mitiga os riscos de segurança decorrentes da corrosão na fonte.
A excelente eficiência económica é uma das principais razões para a adoção generalizada de tubos compósitos bimetálicos. Na coleta e transporte de campos de gás ácido, embora os tubos de liga à base de níquel-puro possuam excelente resistência à corrosão, seu alto custo de material aumenta significativamente o investimento em engenharia. Por outro lado, os tubos compostos bimetálicos usam ligas-resistentes à corrosão somente na parede interna, com uma camada de base-de aço carbono de menor custo na camada externa. O custo geral é de apenas 30%-50% do custo de tubos de liga resistente à corrosão-pura, e o custo abrangente de uma única tubulação de coleta e transporte de poço pode ser reduzido em 45%-50%. Tomando como exemplo um campo de gás com alto teor de enxofre no nordeste de Sichuan, com o teor de H₂S atingindo 15% e o teor de CO₂ atingindo 8%, a aplicação em larga escala de dutos compostos bimetálicos não apenas reduziu significativamente o investimento em aquisição de materiais, mas também reduziu os custos de manutenção dos dutos e as perdas por tempo de inatividade em mais de 80%, resultando em benefícios econômicos significativos.
Alta resistência e alta segurança são essenciais para garantir a operação estável de campos de gás usando tubos compostos bimetálicos. Sua camada base, feita de aço carbono, garante que o gasoduto possua excelente resistência à pressão e ao impacto, tornando-o adequado para condições de coleta e transporte de alta-pressão em campos de gás ácido. O processo de ligação metalúrgica garante uma resistência de ligação superior a 210 MPa entre a camada base e o revestimento, garantindo que a tubulação não descasque ou rache durante o serviço-de longo prazo, evitando efetivamente os riscos de corrosão da interface comuns em tubos mecanicamente compostos. Simultaneamente, o tubo composto bimetálico é compatível com processos de soldagem totalmente automatizados, alcançando uma taxa de qualificação de soldagem superior a 90%, aumentando a eficiência da construção em 40% em comparação com materiais de tubos tradicionais, permitindo a colocação rápida de tubulações e encurtando os ciclos do projeto.
Atualmente, tubos compostos bimetálicos são amplamente utilizados em vários projetos importantes de campos de gás ácido em meu país, como o Gasoduto-Leste de Sichuan e o Campo Petrolífero de Tarim, cobrindo condições extremas de coleta e transporte, como alto teor de enxofre, alta temperatura e alta pressão. Após testes práticos de operação de longo-prazo, nenhum evento de falha por corrosão ocorreu, garantindo efetivamente a segurança e a estabilidade do sistema de coleta e transporte do campo de gás. À medida que o desenvolvimento de campos de gás ácido em meu país progride para estratos mais profundos e complexos, a otimização contínua de formulações de materiais e processos compósitos aumenta ainda mais a resistência à corrosão e a rachaduras de tubos compósitos bimetálicos, fornecendo suporte material confiável para o desenvolvimento seguro-de longo prazo de campos de gás.
Especialistas do setor dizem que a aplicação em grande-escala de tubos compostos bimetálicos não apenas resolveu efetivamente o problema de corrosão na coleta e transporte de campos de gás ácido, mas também alcançou um equilíbrio entre segurança e custo, promovendo a transformação do desenvolvimento de campos de gás em direção à redução de custos, melhoria de eficiência, desenvolvimento verde e seguro, fornecendo suporte técnico importante para o desenvolvimento eficiente de recursos de gás natural com alto-enxofre em meu país e ajudando a indústria de energia a alcançar um desenvolvimento de alta-qualidade.
