Primeiramente, uma análise das principais vantagens detubo espiral de aço revestido de plástico
O tubo de aço revestido com plástico combina a resistência do aço com a resistência à corrosão do plástico, graças à soldagem de uma camada anticorrosiva de plástico, tornando-se o principal material para tubulações em campos petrolíferos submarinos. Suas vantagens se refletem em três aspectos: suporta pressão da água a mais de 2.000 metros de profundidade; resiste à corrosão por íons cloreto, prolongando sua vida útil; e possui uma parede interna lisa que reduz a resistência ao transporte em 20%. Essas características fazem dele um material fundamental para garantir a segurança e a eficiência do transporte de petróleo e gás.
Em segundo lugar, uma comparação dos principais tipos de tubos de aço espiral revestidos de plástico.
(1) Tubo de aço revestido com plástico de polietileno: adota processo de revestimento por fusão a quente, com excelente resistência à corrosão por petróleo bruto. Utilizado principalmente em oleodutos, suas características flexíveis podem amortecer o impacto do terreno do fundo do mar, e o coeficiente de atrito da parede interna é de 0,01, o que melhora a eficiência do transporte em 15% em comparação com tubos de aço comuns.
(2) Tubo de aço revestido com resina epóxi: a tecnologia de ligação química garante zero desprendimento do revestimento, e a resistência à corrosão em água do mar tem uma vida útil de até 30 anos. Amplamente utilizado em sistemas de injeção de água, com uma taxa de prevenção de incrustações superior a 95%, manteve uma operação estável por 10 anos no projeto do Golfo do México.
(3) Tubo de aço revestido com poliureia
O novo material de revestimento elástico apresenta uma melhoria de 40% na resistência ao impacto e é adequado para terrenos submarinos complexos. O estudo de caso no campo petrolífero de Tupi, no Brasil, demonstra que a resistência à corrosão por sulfeto de hidrogênio é três vezes maior do que a de tubos tradicionais. Embora o custo inicial seja 30% maior, o custo total de manutenção ao longo do ciclo de vida é reduzido em 50%.
Terceiro, fatores-chave para a seleção.
(1) Adaptabilidade ambiental:
O produto deve atender aos seguintes requisitos: resistência à pressão da água de 4 MPa, resistência à fragilização por baixas temperaturas (2-4 °C) e resistência à adesão biológica marinha. Recomenda-se o uso de revestimento nanomoldificado para reduzir a energia superficial para menos de 20 mN/m e diminuir a adesão biológica em 90%.
(2) Adaptabilidade média
O oleoduto prioriza a resistência à corrosão por sulfeto de hidrogênio (>500 ppm), o gasoduto exige um nível de vedação de acordo com a norma ASME B16.34 Classe 1500 e o aqueduto necessita de uma taxa de prevenção de incrustações superior a 90%.
(3) Correspondência de parâmetros de engenharia
A fórmula recomendada para a espessura da parede é: t=(PD)/(2S+0,8P), onde o valor de S para o ambiente de águas profundas é ≥480MPa. A seleção do diâmetro deve controlar a vazão na faixa otimizada de 1,5-3m/s.
Quarto, o sistema de controle de qualidade de tubos de aço espiral revestidos de plástico.
A norma GB/T23257-2017 foi implementada, e os principais indicadores incluem: espessura do revestimento (2,0 ± 0,2 mm), adesão (≥ 10 MPa) e ausência de corrosão no teste de névoa salina de 3000 horas. A detecção por correntes parasitas eletromagnéticas foi utilizada para garantir uma taxa de detecção de defeitos superior a 99,9%.
Quinto, a tendência de desenvolvimento técnico de tubos de aço espiral revestidos de plástico.
Revestimento inteligente: sensor de fibra óptica integrado, monitoramento em tempo real da taxa de corrosão e distribuição de tensão.
Materiais de proteção ambiental: pesquisa e desenvolvimento de revestimentos de poliuretano de base biológica, com redução de 70% nas emissões de COVs (Compostos Orgânicos Voláteis).
Tecnologia de conexão: O processo de soldagem a laser melhora a eficiência em 3 vezes, e a resistência da junta atinge 95% da resistência do material base.
Sexto, casos típicos de aplicação
O projeto do campo petrolífero do Mar do Norte utiliza um sistema de revestimento de PE de três camadas (primer epóxi + adesivo + polietileno), que está em funcionamento contínuo há 8 anos a uma profundidade de água de 1500 metros e 4℃, com uma taxa de corrosão anual inferior a 0,02 mm e um ciclo de manutenção estendido para 5 anos.
Atualmente, a tecnologia de tubos de aço revestidos com plástico atingiu 80% de nacionalização na produção de tubos para águas profundas, e o tamanho do mercado deverá alcançar 20 bilhões de yuans nos próximos cinco anos. A otimização contínua dos materiais de revestimento e o aprimoramento das tecnologias permitirão atender às necessidades de desenvolvimento de campos petrolíferos em águas ultraprofundas, entre 1.500 e 3.000 metros, e impulsionar a modernização dos equipamentos de engenharia marítima.
Data da publicação: 30 de abril de 2025