Il trasporto di petrolio e gas attraverso oleodotti richiede una certa pressione. Più lunga è la condotta, maggiore è la pressione richiesta per il trasporto di petrolio e gas. La pressione delle condotte a lunga distanza è generalmente compresa tra pochi MPa e oltre dieci MPa. Pertanto, la condotta deve avere una capacità sufficiente a resistere alla pressione. Inoltre, la lunghezza delle condotte di trasmissione a lunga distanza è spesso di centinaia o addirittura migliaia di chilometri e il diametro è generalmente di diverse centinaia di millimetri, che può raggiungere più di 1 metro. La quantità di materiali per tubi utilizzati nella costruzione di condotte è sorprendente e il prezzo di tali materiali non dovrebbe essere troppo elevato. Pertanto, la capacità di resistere ad alte pressioni e il prezzo contenuto sono i principali fattori da considerare nella scelta dei materiali per le condotte.
Esistono due tipi di materiali non metallici utilizzati come tubi: vari tubi in plastica tecnica e tubi in cemento.
I tubi in plastica sono resistenti alla corrosione ed economici, ma la loro resistenza e rigidità sono inferiori a quelle dei materiali metallici e la loro capacità di sopportare la pressione è molto inferiore, generalmente solo pochi decimi di MPa. Anche se la pressione di esercizio dei tubi compositi alluminio-plastica e acciaio-plastica è di soli 1~2 MPa, un altro problema dei tubi in plastica ingegneristica è il diametro ridotto. Pertanto, i tubi in plastica ingegneristica sono spesso utilizzati come condotte a media e bassa pressione, come ad esempio per l'approvvigionamento idrico e il drenaggio, la trasmissione del gas da giardino, ecc., e non sono adatti per condotte ad alta pressione e di grande diametro su lunghe distanze.
I tubi in cemento non sono adatti per condotte ad alta pressione su lunghe distanze a causa della loro bassa capacità di sopportare la pressione, il collegamento tra i tubi è soggetto a perdite e ci sono anche problemi di corrosione (barre d'acciaio interne).
La caratteristica ditubo in acciaio inossidabileè che il suo contenuto di elementi di lega è relativamente elevato. Grazie all'elevato numero di elementi di lega contenuti, la sua resistenza alla corrosione è molto migliore di quella dell'acciaio al carbonio e dell'acciaio bassolegato, ma anche il suo prezzo è molto più alto. Generalmente, il prezzo dell'acciaio inossidabile è da 4 a 5 volte superiore a quello dell'acciaio al carbonio e il prezzo elevato limita l'applicazione dell'acciaio inossidabile nel settore delle condutture.
Un altro aspetto chiave è che l'acciaio inossidabile ha una migliore resistenza alla corrosione e all'ossidazione ad alta temperatura solo grazie alla formazione di un film di passivazione sulla superficie, e non si corrode in tutti gli ambienti. La corrosione si verifica quando il film passivo è danneggiato o non può essere mantenuto. Ad esempio, gli ioni cloruro nell'acqua di mare distruggono l'integrità del film passivo e causano corrosione per vaiolatura; quando ci sono piccole differenze sulla superficie della struttura in acciaio inossidabile, come corpi estranei attaccati, si verifica corrosione. Le microbatterie si formano sotto l'azione dell'elettrolita. Pertanto, la resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile non è assoluta.
Sebbene i tubi in acciaio abbiano una scarsa resistenza alla corrosione, sono ampiamente utilizzati nel settore del trasporto di petrolio e gas grazie alla semplicità del processo produttivo, alla resistenza alle alte pressioni, all'ampia gamma di fonti e al basso prezzo. La corrosione può essere controllata mediante rivestimento e protezione catodica. Generalmente, le condotte a bassa pressione di piccolo diametro utilizzano tubi in acciaio al carbonio ordinario, mentre le condotte ad alta pressione di grande diametro utilizzano tubi in acciaio microlegato ad alta resistenza, in base ai requisiti di prestazioni meccaniche.
Naturalmente, con lo sviluppo della scienza e della tecnologia, se il prezzo dei tubi in acciaio inossidabile può essere notevolmente ridotto o se la resistenza dei tubi non metallici può essere migliorata, è anche possibile utilizzarli come oleodotti e gasdotti a lunga distanza.
Data di pubblicazione: 25-05-2023