O transporte de petróleo e gás por dutos requer uma certa pressão. Quanto mais longo o duto, maior a pressão necessária para o transporte de petróleo e gás. A pressão em dutos de longa distância geralmente varia entre alguns MPa e mais de dez MPa. Portanto, o duto deve ter capacidade suficiente para suportar a pressão. Além disso, o comprimento dos dutos de transmissão de longa distância costuma ser de centenas ou até milhares de quilômetros, e o diâmetro geralmente varia de algumas centenas de milímetros a mais de 1 metro. A quantidade de materiais utilizados na construção de dutos é enorme, e o preço desses materiais não pode ser muito alto. Portanto, a capacidade de suportar alta pressão e um preço acessível são os principais fatores a serem considerados na seleção dos materiais para dutos.
Existem dois tipos de materiais não metálicos usados como tubos: vários tipos de tubos de plástico de engenharia e tubos de cimento.
Os tubos de plástico são resistentes à corrosão e baratos, mas sua resistência e rigidez são inferiores às dos materiais metálicos, e sua capacidade de suportar pressão é muito menor, geralmente apenas algumas décimas de MPa. Mesmo que a pressão de trabalho de tubos compostos de alumínio-plástico e aço-plástico seja de apenas 1 a 2 MPa, outro problema dos tubos de plástico para engenharia é o diâmetro menor. Portanto, os tubos de plástico para engenharia são frequentemente usados como tubulações de média e baixa pressão, como abastecimento de água e esgoto, distribuição de gás em jardins, etc., e não são adequados para tubulações de alta pressão, grande diâmetro e longa distância.
Tubos de cimento não são adequados para oleodutos de longa distância e alta pressão devido à sua baixa capacidade de suportar pressão, a conexão entre os tubos é propensa a vazamentos e também apresenta problemas de corrosão (barras de aço internas).
A característica detubo de aço inoxidávelO aço inoxidável apresenta um teor relativamente alto de elementos de liga. Devido à grande quantidade desses elementos, sua resistência à corrosão é muito superior à do aço carbono e do aço de baixa liga, porém seu preço também é consideravelmente mais elevado. De modo geral, o preço do aço inoxidável é de quatro a cinco vezes maior que o do aço carbono, e esse alto custo limita sua aplicação na indústria de dutos.
Outro ponto crucial é que o aço inoxidável apresenta resistência à corrosão e à oxidação em altas temperaturas apenas devido à formação de uma película passiva na superfície, e não corrói em todos os ambientes. A corrosão ocorre quando a película passiva é danificada ou não consegue se manter. Por exemplo, os íons cloreto presentes na água do mar destroem a integridade da película passiva e causam corrosão por pite; quando existem pequenas irregularidades na superfície da estrutura do aço inoxidável, como a presença de corpos estranhos, formam-se microcavidades de corrosão sob a ação do eletrólito. Portanto, a resistência à corrosão do aço inoxidável não é absoluta.
Embora os tubos de aço apresentem baixa resistência à corrosão, são amplamente utilizados na indústria de transporte de petróleo e gás devido ao seu processo de produção simples, alta resistência à pressão, ampla disponibilidade e baixo custo, além da possibilidade de controle da corrosão por meio de revestimentos e proteção catódica. Geralmente, dutos de pequeno diâmetro e baixa pressão utilizam tubos de aço carbono comum, enquanto dutos de grande diâmetro e alta pressão utilizam tubos de aço de alta resistência com microligas, de acordo com os requisitos de desempenho mecânico.
Naturalmente, com o desenvolvimento da ciência e da tecnologia, se o preço dos tubos de aço inoxidável puder ser bastante reduzido ou a resistência dos tubos não metálicos puder ser melhorada, também será possível utilizá-los como oleodutos e gasodutos de longa distância.
Data da publicação: 25 de maio de 2023