Em áreas de engenharia como petróleo e gás, abastecimento de água municipal e transmissão industrial, os tubos de aço SAW são amplamente usados em vários-projetos de tubulações de longa distância devido à sua qualidade de solda estável, forte capacidade de suporte-de pressão e adaptabilidade à transmissão de grande-diâmetro. De acordo com diferentes métodos de assentamento, os dutos são geralmente divididos em dutos terrestres e dutos subterrâneos. Embora não haja nenhuma diferença óbvia em sua aparência, há diferenças significativas nas ideias de projeto, nas condições de tensão, nos requisitos anti-corrosão e nos métodos de construção.
Compreender corretamente as características técnicas de tubulações terrestres e subterrâneas é de grande importância para a seleção de engenharia, configuração de materiais e segurança operacional-de longo prazo.
I. Características de Engenharia de Dutos Terrestres
Dutos terrestres referem-se a dutos de transmissão colocados acima do solo ou acima do solo, comumente encontrados em áreas montanhosas, vales de rios, desertos, regiões de permafrost e áreas com terreno complexo. Tais dutos são geralmente sustentados por suportes, pilares de tubos ou estruturas de aço e estão totalmente expostos ao ambiente natural.
Em condições de trabalho em terra, os tubos de aço SAW precisam suportar-peso próprio, pressão média, cargas de vento, mudanças de diferença de temperatura e cargas adicionais causadas por deformação geológica parcial. Portanto, altos requisitos são apresentados para resistência, rigidez e estabilidade de soldagem de tubos de aço.
As principais características dos dutos terrestres incluem:
- Formas de tensão complexas: Além da pressão interna, elas também suportam tensões de flexão e tensões concentradas locais.
- Efeitos óbvios da diferença de temperatura: As diferenças de temperatura diurna e noturna e as diferenças sazonais de temperatura causarão expansão e contração térmica dos tubos de aço, aumentando os requisitos para soldas e peças de conexão.
- A corrosão externa é principalmente a corrosão atmosférica: é necessário focar na prevenção do impacto dos raios ultravioleta, água da chuva, névoa salina e outros ambientes.
Sob tais condições de trabalho, os tubos de aço SAW geralmente exigem alta precisão dimensional e retilineidade para garantir a estabilidade geral durante a instalação suspensa.
II. Características de engenharia de dutos subterrâneos
Dutos subterrâneos referem-se a dutos de transmissão colocados diretamente no subsolo, que são a forma mais comum de assentamento em dutos de petróleo e gás de longa-distância, redes de tubulação municipais e dutos industriais.
O ambiente subterrâneo é relativamente oculto, mas os requisitos abrangentes de desempenho para tubos de aço são mais rigorosos. As tubulações não só precisam suportar a pressão média interna, mas também suportar a pressão da cobertura do solo, tensões de assentamento da fundação, corrosão das águas subterrâneas e corrosão por correntes parasitas e outras condições de trabalho complexas.
As principais características dos dutos subterrâneos incluem:
- Longo ciclo de serviço: A vida útil do projeto é geralmente superior a 30 anos, exigindo estabilidade extremamente alta do material.
- Impacto significativo do ambiente geológico: O pH do solo, o teor de água e a resistividade variam muito em diferentes regiões, resultando num ambiente de corrosão complexo.
- Manutenção difícil: Quando ocorre vazamento ou dano, o custo de manutenção é alto e o período de construção é longo.
Portanto, em condições de trabalho subterrâneo, são apresentados requisitos mais elevados para o sistema anti-corrosão, compactação da solda e confiabilidade geral dos tubos de aço SAW.
III. Diferenças nos requisitos técnicos para tubos de aço SAW sob dois trabalhosCondições
Embora tanto os dutos terrestres quanto os subterrâneos possam usar tubos de aço SAW longitudinal (LSAW) ou tubos de aço SAW espiral (SSAW), existem diferenças óbvias na configuração de indicadores técnicos específicos.
- Para tubulações terrestres, mais atenção é dada à resistência estrutural, rigidez e resistência à fadiga da solda dos tubos de aço, e requisitos mais elevados são apresentados para a resistência às intempéries da camada anti-corrosão externa. Revestimentos epóxi ou sistemas de revestimento-anticorrosivos pesados são frequentemente usados.
- Para tubulações subterrâneas, é dada mais atenção à resistência à corrosão, ao desempenho-antivazamento e à estabilidade-de longo prazo dos tubos de aço. Geralmente, são configurados sistemas anti-corrosão 3PE, anti{5}}corrosão FBE ou anticorrosão epóxi-de dupla camada-, combinados com sistemas de proteção catódica para uso conjunto.
Ao mesmo tempo, as tubulações subterrâneas têm requisitos mais rígidos em indicadores como ovalidade dos tubos de aço, uniformidade da espessura da parede e controle de defeitos de solda para evitar falhas de serviço causadas pela concentração de tensão.
4. Cenários de aplicação de tubos de aço SAW em diferentes sistemas de dutos
Em sistemas de dutos terrestres, os tubos de aço SAW são amplamente usados em dutos que atravessam montanhas, dutos de vales fluviais, túneis de serviços públicos aéreos, túneis de serviços públicos de fábricas e dutos aéreos em seções de terreno especiais. Suas características de alta-resistência podem atender aos requisitos de assentamento-de longos vãos e estruturas de suporte complexas.
Em sistemas de tubulações subterrâneas, os tubos de aço SAW são o principal tipo de tubulação para tubulações de petróleo e gás de longa-distância, redes urbanas de tubulações de gás, tubulações industriais médias e projetos de abastecimento de água em grande-escala, especialmente adequados para cenários de transmissão de grande-diâmetro, alta-pressão e longa-distância.
Com a expansão contínua da escala de transmissão de energia, quase todos os dutos subterrâneos com diâmetro superior a 600 milímetros usam tubos de aço SAW como material principal do tubo.
V. Ideias Centrais de Seleção de Engenharia
Na engenharia prática, não existe uma simples relação superior-inferior entre dutos terrestres e dutos subterrâneos; a seleção abrangente é baseada nas condições do terreno, ambiente de construção e necessidades operacionais.
Para projetos com terreno complexo, geologia instável ou necessidade de atravessar obstáculos, os dutos terrestres apresentam vantagens como construção flexível e manutenção conveniente.
Para projetos de longa-distância, grande-fluxo e transmissão contínua, dutos subterrâneos têm mais vantagens em segurança e estabilidade.
Independentemente do método de assentamento, os tubos de aço SAW se tornaram um material de núcleo insubstituível em projetos modernos de tubulações em grande-escala devido ao seu processo de fabricação maduro, qualidade de soldagem confiável e excelente desempenho abrangente.
Conclusão
Embora existam diferenças óbvias nos métodos de assentamento entre tubulações terrestres e subterrâneas, ambas impõem requisitos extremamente elevados à resistência estrutural, à qualidade da solda e à estabilidade-de longo prazo dos tubos de aço. Com sua capacidade de suporte-de alta pressão, excelente desempenho de soldagem e sistema industrial maduro, os tubos de aço SAW se tornaram o principal produto nos campos de petróleo e gás, transmissão municipal e industrial.
A seleção científica sob diferentes condições de trabalho, a configuração razoável de sistemas anti-corrosão e a coordenação com o gerenciamento padronizado de construção e operação podem realmente exercer o valor técnico e o papel de garantia de segurança dos tubos de aço SAW na engenharia moderna de dutos.
