لماذا لا يمكن استخدام الأنابيب غير المعدنية أو أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ كخطوط أنابيب لمسافات طويلة

يتطلب نقل النفط والغاز عبر خطوط الأنابيب ضغطًا معينًا. كلما زاد طول خط الأنابيب، زاد الضغط المطلوب لنقل النفط والغاز. يتراوح ضغط خطوط الأنابيب ذات المسافات الطويلة عمومًا بين بضعة ميجا باسكال وأكثر من عشرة ميجا باسكال. ولذلك، يجب أن يتمتع خط الأنابيب بالقدرة الكافية على تحمل الضغط. بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما يصل طول خطوط أنابيب النقل لمسافات طويلة إلى مئات أو حتى آلاف الكيلومترات، ويبلغ القطر عمومًا عدة مئات من المليمترات، ويمكن أن يصل إلى أكثر من متر واحد. كمية مواد الأنابيب المستخدمة في بناء خطوط الأنابيب مذهلة، ولا ينبغي أن يكون سعر مواد خطوط الأنابيب مرتفعًا جدًا. ولذلك، فإن القدرة على تحمل الضغط العالي والسعر الاقتصادي هي القضايا الرئيسية التي يجب أخذها في الاعتبار عند اختيار مواد خطوط الأنابيب.

هناك نوعان من المواد غير المعدنية المستخدمة كأنابيب: الأنابيب البلاستيكية الهندسية المختلفة وأنابيب الأسمنت.

الأنابيب البلاستيكية مقاومة للتآكل ورخيصة الثمن، ولكن قوتها وصلابتها أقل من المواد المعدنية، وقدرتها على تحمل الضغط أقل بكثير، بشكل عام، فقط بضعة أعشار ميجا باسكال، حتى لو كان ضغط العمل من الألومنيوم والبلاستيك والصلب - الأنابيب البلاستيكية المركبة هي فقط 1 ~ 2 ميجا باسكال، وهناك مشكلة أخرى في الأنابيب البلاستيكية الهندسية وهي القطر الأصغر. ولذلك، غالبا ما تستخدم الأنابيب البلاستيكية الهندسية كخطوط أنابيب متوسطة ومنخفضة الضغط، مثل إمدادات المياه والصرف الصحي، ونقل غاز الحدائق، وما إلى ذلك، وهي ليست مناسبة لخطوط الأنابيب ذات الضغط العالي والقطر الكبير لمسافات طويلة.

الأنابيب الأسمنتية غير مناسبة لخطوط الأنابيب ذات الضغط العالي لمسافات طويلة نظرًا لقدرتها المنخفضة على تحمل الضغط، ويكون الاتصال بين الأنابيب عرضة للتسرب، كما توجد أيضًا مشاكل التآكل (قضبان الفولاذ الداخلية).

السمة أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ هو أن محتواه من عناصر السبائك مرتفع نسبيًا. نظرًا للعدد الكبير من عناصر السبائك، فإن مقاومتها للتآكل أفضل بكثير من مقاومة الفولاذ الكربوني والفولاذ منخفض السبائك، ولكن سعرها أيضًا أعلى بكثير من سعر الفولاذ الكربوني والفولاذ منخفض السبائك. . بشكل عام، سعر أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ هو 4 إلى 5 أضعاف سعر الفولاذ الكربوني، والسعر المرتفع يحد من تطبيق أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ في صناعة خطوط الأنابيب.

هناك مشكلة رئيسية أخرى وهي أن الأنابيب المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ تتمتع بمقاومة محسنة للتآكل ومقاومة الأكسدة في درجات الحرارة العالية فقط بسبب تكوين طبقة تخميل على السطح، كما أنها ليست مقاومة للتآكل في جميع البيئات. يحدث التآكل عندما يتلف فيلم التخميل أو لا يمكن صيانته. على سبيل المثال، سوف تؤدي أيونات الكلوريد الموجودة في مياه البحر إلى تدمير سلامة طبقة التخميل وتسبب تآكل الحفر؛ سيتم تشكيل البطاريات الصغيرة المقاومة للتآكل تحت تأثير المنحل بالكهرباء. ولذلك، فإن مقاومة التآكل لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ ليست مطلقة.

على الرغم من أن الأنابيب الفولاذية لديها مقاومة ضعيفة للتآكل، إلا أنها تستخدم على نطاق واسع في صناعة نقل النفط والغاز بسبب عملية الإنتاج البسيطة، ومقاومة الضغط العالي، ومجموعة واسعة من المصادر، والسعر المنخفض، ويمكن التحكم في التآكل عن طريق الطلاء والكاثودي حماية. . بشكل عام، تستخدم خطوط الأنابيب ذات الضغط المنخفض ذات القطر الصغير أنابيب الصلب الكربوني العادية، في حين تستخدم خطوط الأنابيب ذات القطر الكبير ذات الضغط العالي أنابيب فولاذية عالية القوة من السبائك الدقيقة وفقًا لمتطلبات الأداء الميكانيكي.

بالطبع، مع تطور العلم والتكنولوجيا، إذا كان من الممكن تخفيض سعر خطوط الأنابيب المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل كبير أو تحسين قوة خطوط الأنابيب غير المعدنية، فمن الممكن أيضًا استخدامها كخطوط أنابيب للنفط والغاز لمسافات طويلة.