Видобуток нафти в Росії є особливо складну середу для інженерів. Труби постійно піддаються корозії сумішшю масла і концентрованої солі, що означає, що періоди експлуатації скорочуються, і нещасні випадки стають все більш ймовірними. Це може бути особливо проблематично, так як навколишні території стають об'єктами небезпечного рівня забруднення в результаті витоку.
Відремонтувати теж не просто. Нафтові родовища часто є віддаленими, а природні умови можуть бути ворожими. У нетрях Сибіру погодні умови сприяють тому, що труби вимагають постійного обслуговування, одночасно ускладнюючи доставку і установку змінних секцій.
На щастя, нова інноваційна технологія Російського національного університету науки і технологій (NUST) прагне змінити спосіб виробництва таких труб - підвищуючи ефективність для компаній і знижуючи не тільки експлуатаційні витрати і необхідний ремонт, але і ризик для навколишнього середовища.
В основі цієї інноваційної технології лежить нова марка стали - Severcor. Додавання хрому, міді та нікелю під час виробництва сталі означає, що склад труб можна ретельно регулювати, тим самим підвищуючи їх антикорозійні властивості. Це може, як сподіваються дослідники, «як мінімум подвоїти» життєвий цикл труб, який в певних умовах на родовищі може становити всього два роки.
«Нова технологія забезпечує підвищену корозійну і морозостійкість», - пояснює Олександр Комісаров, один з розробників стали і науковий співробітник NUST. «Розробка нових схем легування (додавання домішок до складу матеріалів для поліпшення властивостей основного матеріалу) і забезпечення необхідної структурної та фазової композиції стали для виробництва прокату і листового металу стали нашим основним завданням».
За даними NUST, ця вдосконалена марка стали знизить експлуатаційні витрати і знизить вплив видобутку нафти на навколишнє середовище.
Не тільки внутрішні властивості марки стали покращують характеристики трубопроводу, а й форма металу має вирішальне значення. Нова технологія трубопроводу використовує більш точні методи прокатки стали. Це в два рази зменшує товщину і робить її більш рівномірною. Ця однорідність означає, що труби менш схильні до корозії і холоду - часта проблема на замерзаючих нафтових родовищах Сибіру.
В рамках проекту також було розроблено кілька інших концепцій стали, які дослідники називають «багатообіцяючими». Команда NUST каже, що один з експериментів по плавці «пройшов випробування на корозію за допомогою повітряних барвників». Повномасштабні експериментальні випробування цього нового сплаву в даний час починаються на родовищах в Західному Сибіру.
Северсталь, компанія, яка доручила університету досліджувати виробництво труб, підкреслила вражаючі технічні досягнення NUST. Компанія заявила, що цей проект передбачає високий рівень «чистоти стали і структурної однорідності», що представляє «частково суперечливі технологічні завдання».
Це робить ще більш вражаючим те, що дослідницька група змогла розробити і впровадити цю нову марку стали - і може означати більш ефективні інновації як для виробництва сталевих, так і для нафтових труб в майбутньому.
