Τα τελευταία χρόνια, οι διμεταλλικοί σύνθετοι σωλήνες έχουν γίνει σταδιακά το κύριο υλικό σωλήνων για συστήματα συλλογής και μεταφοράς πεδίων όξινου αερίου λόγω των βασικών τους πλεονεκτημάτων της ισχυρής αντοχής στη διάβρωση, της υψηλής μηχανικής αντοχής, του ανώτερου συνολικού κόστους και της καλής σταθερότητας κατασκευής. Έχουν εφαρμοστεί ευρέως σε πολλά βασικά έργα πεδίων όξινου αερίου, αντιμετωπίζοντας με επιτυχία βασικές αναπτυξιακές προκλήσεις στον κλάδο.
Οι διμεταλλικοί σύνθετοι σωλήνες κατασκευάζονται με χρήση προηγμένων μεταλλουργικών σύνθετων διεργασιών. Το βασικό στρώμα είναι κατασκευασμένο από ανθρακούχο χάλυβα ή χάλυβα χαμηλού κράματος-, που είναι κυρίως υπεύθυνο για τη δομική στήριξη, την αντίσταση στην πίεση και την αντίσταση κρούσης του αγωγού. Η εσωτερική επένδυση αποτελείται από υψηλής ποιότητας-ανθεκτικά στη διάβρωση-υλικά, όπως ανοξείδωτο χάλυβα και κράματα με βάση το νικέλιο-, που σχηματίζουν ένα πυκνό αντιδιαβρωτικό φράγμα. Αυτό επιτυγχάνει συμπληρωματική απόδοση μεταξύ του-φέροντος στρώματος βάσης και της ανθεκτικής στη διάβρωση-επικάλυψης, προσαρμόζοντας με ακρίβεια τις σκληρές συνθήκες λειτουργίας των πεδίων όξινου αερίου. Τα δεδομένα της βιομηχανίας δείχνουν ότι στα μέσα συλλογής και μεταφοράς όξινων πεδίων αερίου, οι συνεργικές επιδράσεις του H2S, του CO2 και του πολύ αλατισμένου νερού σχηματισμού μπορούν να προκαλέσουν διάβρωση των συνηθισμένων σωλήνων από χάλυβα άνθρακα με μέσο ετήσιο ρυθμό 0,2-0,5 mm. Αυτό τυπικά απαιτεί αντικατάσταση κάθε 3-5 χρόνια και οδηγεί εύκολα σε μεγάλα ατυχήματα ασφάλειας, όπως η διάβρωση με καταπόνηση σουλφιδίου (SSCC), που επηρεάζει σοβαρά την κανονική παραγωγή πεδίων αερίου.
Αντίθετα, η ανθεκτική στη διάβρωση{0} επίστρωση διμεταλλικών σύνθετων σωλήνων απομονώνει αποτελεσματικά διάφορα διαβρωτικά μέσα, ελέγχοντας αυστηρά τον ρυθμό διάβρωσης κάτω από 0,025 mm/a. Αυτό πληροί πλήρως το βιομηχανικό πρότυπο όξινου περιβάλλοντος NACE MR0175/ISO 15156, επεκτείνοντας τη διάρκεια ζωής σε 15-20 χρόνια, περισσότερο από τρεις φορές αυτή των συνηθισμένων σωλήνων από ανθρακούχο χάλυβα. Αυτό μειώνει σημαντικά τη συχνότητα αντικατάστασης του αγωγού και μετριάζει τους κινδύνους ασφαλείας από τη διάβρωση στην πηγή.
Η εξαιρετική οικονομική απόδοση είναι ένας βασικός λόγος για την ευρεία υιοθέτηση των διμεταλλικών σύνθετων σωλήνων. Κατά τη συλλογή και τη μεταφορά κοιτασμάτων όξινου αερίου, ενώ οι σωλήνες από κράμα με βάση το καθαρό νικέλιο-έχουν εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση, το υψηλό κόστος υλικού τους αυξάνει σημαντικά τις επενδύσεις μηχανικής. Αντίθετα, οι διμεταλλικοί σύνθετοι σωλήνες χρησιμοποιούν κράματα-ανθεκτικά στη διάβρωση μόνο στο εσωτερικό τοίχωμα, με χαμηλότερο-στρώμα βάσης από ανθρακούχο χάλυβα στο εξωτερικό στρώμα. Το συνολικό κόστος είναι μόνο το 30%-50% του κόστους των σωλήνων από κράμα ανθεκτικών σε καθαρή διάβρωση-και το συνολικό κόστος ενός αγωγού συλλογής και μεταφοράς φρεατίων μπορεί να μειωθεί κατά 45%-50%. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα ένα πεδίο φυσικού αερίου με υψηλή περιεκτικότητα σε θείο στο βορειοανατολικό Σιτσουάν, με περιεκτικότητα σε H2S να φτάνει το 15% και περιεκτικότητα σε CO2 να φτάνει το 8%, η μεγάλης κλίμακας εφαρμογή διμεταλλικών σύνθετων αγωγών όχι μόνο μείωσε σημαντικά τις επενδύσεις προμήθειας υλικών αλλά και μείωσε το κόστος συντήρησης του αγωγού και τις απώλειες χρόνου διακοπής κατά περισσότερο από 80%, με αποτέλεσμα σημαντικά οικονομικά οφέλη.
Η υψηλή αντοχή και η υψηλή ασφάλεια είναι το κλειδί για τη διασφάλιση της σταθερής λειτουργίας των κοιτασμάτων αερίου με χρήση διμεταλλικών σύνθετων σωλήνων. Το στρώμα βάσης του, κατασκευασμένο από ανθρακούχο χάλυβα, διασφαλίζει ότι ο αγωγός διαθέτει εξαιρετική αντοχή στην πίεση και αντοχή στην κρούση, καθιστώντας τον κατάλληλο για συνθήκες συγκέντρωσης και μεταφοράς υψηλής πίεσης σε πεδία όξινου αερίου. Η διαδικασία μεταλλουργικής συγκόλλησης εξασφαλίζει αντοχή συγκόλλησης άνω των 210 MPa μεταξύ του βασικού στρώματος και της επένδυσης, διασφαλίζοντας ότι ο αγωγός δεν θα ξεφλουδίσει ή θα ραγίσει κατά τη μακροχρόνια-χρήση, αποφεύγοντας αποτελεσματικά τους κινδύνους διάβρωσης της διεπαφής που είναι συνηθισμένοι σε μηχανικά σύνθετους σωλήνες. Ταυτόχρονα, ο διμεταλλικός σύνθετος σωλήνας είναι συμβατός με πλήρως αυτοματοποιημένες διαδικασίες συγκόλλησης, επιτυγχάνοντας ποσοστό πιστοποίησης συγκόλλησης άνω του 90%, αυξάνοντας την απόδοση κατασκευής κατά 40% σε σύγκριση με τα παραδοσιακά υλικά σωλήνων, επιτρέποντας ταχεία τοποθέτηση αγωγών και συντόμευση των κύκλων έργου.
Επί του παρόντος, οι διμεταλλικοί σύνθετοι σωλήνες χρησιμοποιούνται ευρέως σε πολλά βασικά έργα όξινων πεδίων αερίου στη χώρα μου, όπως ο αγωγός Sichuan{0}}East Gas Pipeline και το Tarim Oilfield, καλύπτοντας ακραίες συνθήκες συγκέντρωσης και μεταφοράς, όπως υψηλή περιεκτικότητα σε θείο, υψηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση. Μετά από μακροπρόθεσμες πρακτικές δοκιμές λειτουργίας-, δεν σημειώθηκαν συμβάντα αστοχίας διάβρωσης, διασφαλίζοντας αποτελεσματικά την ασφάλεια και τη σταθερότητα του συστήματος συλλογής και μεταφοράς του κοιτάσματος αερίου. Καθώς η ανάπτυξη των κοιτασμάτων όξινου αερίου στη χώρα μου εξελίσσεται σε βαθύτερα και πιο σύνθετα στρώματα, η συνεχής βελτιστοποίηση των συνθέσεων υλικών και των σύνθετων διεργασιών ενισχύει περαιτέρω την αντοχή στη διάβρωση και την αντίσταση στη ρωγμή των διμεταλλικών σύνθετων σωλήνων, παρέχοντας αξιόπιστη υλική υποστήριξη για τη μακροπρόθεσμη-ασφαλή ανάπτυξη κοιτασμάτων αερίου.
Οι ειδικοί του κλάδου λένε ότι η-εφαρμογή μεγάλης κλίμακας διμεταλλικών σύνθετων σωλήνων όχι μόνο έλυσε αποτελεσματικά το πρόβλημα της διάβρωσης στη συλλογή και μεταφορά κοιτασμάτων όξινου αερίου, αλλά πέτυχε επίσης ισορροπία μεταξύ ασφάλειας και κόστους, προωθώντας τον μετασχηματισμό της ανάπτυξης του πεδίου φυσικού αερίου προς μείωση κόστους, βελτίωση της απόδοσης, πράσινη και ασφαλή ανάπτυξη, παρέχοντας σημαντική τεχνική υποστήριξη στη χώρα μου{1} βοηθώντας την ενεργειακή βιομηχανία να επιτύχει ανάπτυξη υψηλής ποιότητας-.
