Во-первых, анализ основных преимуществстальная спиральная труба с пластиковым покрытием
Стальные трубы с пластиковым покрытием обладают как прочностью стальных труб, так и коррозионной стойкостью пластика благодаря сварке антикоррозионного слоя, что делает их основным материалом для труб на глубоководных нефтяных месторождениях. Их преимущества проявляются в трех аспектах: выдерживание давления воды более 2000 метров; устойчивость к коррозии хлорид-ионами, что продлевает срок службы; гладкая внутренняя стенка снижает сопротивление при транспортировке на 20%. Эти характеристики делают их ключевым материалом для обеспечения безопасности и эффективности транспортировки нефти и газа.
Во-вторых, сравнение основных типов стальных спиральных труб с пластиковым покрытием.
(1) Стальная труба с полиэтиленовым пластиковым покрытием: изготовлена методом горячего расплава, обладает выдающейся устойчивостью к коррозии сырой нефти. В основном используется в нефтепроводах, ее гибкие характеристики позволяют смягчать воздействие рельефа морского дна, а коэффициент трения внутренней стенки составляет 0,01, что повышает эффективность транспортировки на 15% по сравнению с обычными стальными трубами.
(2) Стальные трубы с эпоксидным покрытием: технология химической связи обеспечивает отсутствие отслоения покрытия, а срок службы в условиях коррозии в морской воде достигает 30 лет. Широко используются в системах закачки воды, обеспечивая более 95% предотвращения образования накипи, и стабильно работают в течение 10 лет в проекте в Мексиканском заливе.
(3) Стальная труба с полиуретановым покрытием
Новый эластичный материал покрытия обеспечивает повышение ударопрочности на 40% и подходит для сложных донных рельефов. Пример применения на нефтяном месторождении Тупи в Бразилии показывает, что стойкость к коррозии сероводородом в 3 раза выше, чем у традиционных труб. Хотя первоначальные затраты на 30% выше, стоимость полного цикла технического обслуживания снижается на 50%.
В-третьих, ключевые факторы отбора.
(1) Экологическая адаптивность:
Материал должен соответствовать следующим требованиям: устойчивость к давлению воды 4 МПа, устойчивость к низкотемпературному охрупчиванию при температуре 2-4 ℃ и устойчивость к адгезии морских биологических организмов. Рекомендуется использовать наномодифицированное покрытие для снижения поверхностной энергии до уровня ниже 20 мН/м и уменьшения адгезии биологических организмов на 90%.
(2) Средняя адаптивность
Для нефтепроводов важна стойкость к коррозии сероводородом (>500 ppm), для газопроводов требуется уровень герметизации ASME B16.34 Class1500, а для водопроводов — степень предотвращения образования накипи >90%.
(3) Сопоставление инженерных параметров
Рекомендуемая формула для расчета толщины стенки: t=(PD)/(2S+0.8P), где значение S для глубоководной среды составляет ≥480 МПа. Выбор диаметра должен обеспечивать расход в оптимальном диапазоне 1,5–3 м/с.
В-четвертых, система контроля качества стальных спиральных труб с пластиковым покрытием.
Внедрен стандарт GB/T23257-2017, ключевые показатели которого включают: толщину покрытия (2,0±0,2 мм), адгезию (≥10 МПа) и отсутствие коррозии в 3000-часовом испытании в солевом тумане. Для обеспечения точности обнаружения дефектов более 99,9% используется электромагнитный вихретоковый метод.
В-пятых, тенденции технического развития стальных спиральных труб с пластиковым покрытием.
Интеллектуальное покрытие: встроенный оптоволоконный датчик, мониторинг скорости коррозии и распределения напряжений в реальном времени.
Экологически чистые материалы: исследования и разработки полиуретановых покрытий на биологической основе, снижение выбросов летучих органических соединений на 70%.
Технология соединения: лазерная сварка повышает эффективность в 3 раза, а прочность соединения достигает 95% от прочности основного материала.
Шестой, типичные примеры применения
В проекте по разработке нефтяного месторождения в Северном море используется трехслойная система полиэтиленового покрытия (эпоксидная грунтовка + клей + полиэтилен), которая непрерывно эксплуатируется в течение 8 лет на глубине 1500 метров и температуре 4℃, при этом годовая скорость коррозии составляет <0,02 мм, а цикл технического обслуживания увеличен до 5 лет.
В настоящее время технология нанесения пластикового покрытия на стальные трубы достигла 80% локализации производства труб для глубоководных месторождений, и ожидается, что объем рынка достигнет 20 миллиардов юаней в ближайшие пять лет. Постоянная оптимизация материалов покрытия и технологий тестирования позволит удовлетворить потребности в разработке сверхглубоководных нефтяных месторождений на глубине 1500-3000 метров и будет способствовать модернизации морского инженерного оборудования.
Дата публикации: 30 апреля 2025 г.