Pengangkutan minyak dan gas melalui saluran paip memerlukan tekanan tertentu. Semakin panjang saluran paip, semakin tinggi tekanan yang diperlukan untuk pengangkutan minyak dan gas. Tekanan saluran paip jarak jauh biasanya antara beberapa MPa dan lebih daripada sepuluh MPa. Oleh itu, saluran paip mesti mempunyai keupayaan yang mencukupi untuk menahan tekanan. Di samping itu, panjang saluran paip penghantaran jarak jauh selalunya beratus-ratus atau bahkan beribu-ribu kilometer, dan diameter biasanya beberapa ratus milimeter, yang boleh mencapai lebih daripada 1 meter. Jumlah bahan paip yang digunakan dalam pembinaan saluran paip adalah menakjubkan, dan harga bahan saluran paip tidak boleh terlalu tinggi. Oleh itu, keupayaan untuk menahan tekanan tinggi dan harga yang menjimatkan adalah isu utama yang perlu dipertimbangkan dalam pemilihan bahan saluran paip.
Terdapat dua jenis bahan bukan logam yang digunakan sebagai paip: pelbagai paip plastik kejuruteraan dan paip simen.
Paip plastik tahan kakisan dan murah, tetapi kekuatan dan kekakuannya lebih rendah daripada bahan logam, dan kapasiti galas tekanannya jauh lebih rendah, secara amnya hanya beberapa persepuluh MPa, walaupun tekanan kerja paip komposit aluminium-plastik dan keluli-plastik hanya 1 ~ 2 MPa, masalah lain dengan paip plastik kejuruteraan ialah diameter yang lebih kecil. Oleh itu, paip plastik kejuruteraan sering digunakan sebagai saluran paip tekanan sederhana dan rendah, seperti bekalan air dan saliran, penghantaran gas taman, dan sebagainya, dan tidak sesuai untuk saluran paip jarak jauh bertekanan tinggi dan berdiameter besar.
Paip simen tidak sesuai untuk saluran paip jarak jauh tekanan tinggi kerana kapasiti galas tekanan yang rendah, sambungan antara paip terdedah kepada kebocoran, dan terdapat juga masalah kakisan (bar keluli dalaman).
Ciri-ciripaip keluli tahan karatialah kandungan unsur aloinya agak tinggi. Oleh kerana sejumlah besar unsur aloi yang terkandung, rintangan kakisannya jauh lebih baik daripada keluli karbon dan keluli aloi rendah, tetapi harganya juga jauh lebih tinggi daripada keluli karbon dan keluli aloi rendah. Secara amnya, harga keluli tahan karat adalah 4 hingga 5 kali ganda daripada keluli karbon, dan harga yang tinggi mengehadkan penggunaan keluli tahan karat dalam industri saluran paip.
Satu lagi isu utama ialah keluli tahan karat mempunyai rintangan kakisan yang lebih baik dan rintangan pengoksidaan suhu tinggi hanya kerana pembentukan filem pasif pada permukaan, dan ia tidak berkarat dalam semua persekitaran. Kakisan akan berlaku apabila filem pasif rosak atau tidak dapat dikekalkan. Contohnya, ion klorida dalam air laut akan memusnahkan integriti filem pasif dan menyebabkan kakisan bopeng; apabila terdapat perbezaan kecil pada permukaan struktur keluli tahan karat, seperti bahan asing yang melekat, ia akan terbentuk di bawah tindakan elektrolit. Oleh itu, rintangan kakisan keluli tahan karat tidak mutlak.
Walaupun paip keluli mempunyai rintangan kakisan yang lemah, ia digunakan secara meluas dalam industri pengangkutan minyak dan gas kerana proses pengeluarannya yang mudah, rintangan tekanan tinggi, pelbagai sumber, dan harga yang rendah, dan kakisan boleh dikawal dengan salutan dan perlindungan katodik. Secara amnya, saluran paip tekanan rendah berdiameter kecil menggunakan paip keluli karbon biasa, manakala saluran paip berdiameter besar bertekanan tinggi menggunakan paip keluli kekuatan tinggi mikro-aloi mengikut keperluan prestasi mekanikal.
Sudah tentu, dengan perkembangan sains dan teknologi, jika harga paip keluli tahan karat dapat dikurangkan dengan ketara atau kekuatan paip bukan logam dapat ditingkatkan, ia juga boleh digunakan sebagai saluran paip minyak dan gas jarak jauh.
Masa siaran: Mei-25-2023