Kontrola korozji w rurociągach naftowych i gazowych
W różnych krajach wykorzystuje się różne źródła energii, takie jak paliwa, gaz ziemny, paliwa kopalne i oleje.Ropa naftowa i gaz są dominującymi źródłami energii do produkcji i podtrzymywania życia w Stanach Zjednoczonych i na całym świecie.Podobnie jak w przypadku każdego innego produktu, istnieje potrzeba usprawnienia efektywnej dystrybucji ropy i gazu z centrów produkcyjnych do różnych użytkowników za pośrednictwem pośredników (jeśli są obecni).W tym przypadku sprawna dystrybucja zarówno ropy jak i gazu do użytkowników zapewnia im bezpieczeństwo.Ponadto zapewnia bezpieczeństwo fabrykom energii, ponieważ ewentualne wycieki są wykrywane i zapobiegane ze skutkiem natychmiastowym.W rezultacie zanieczyszczenie środowiska jest zminimalizowane.Różne źródła energii wymagają transportu z jednego obszaru do drugiego, co oznacza, że podczas procesu należy przestrzegać wydajności i skuteczności.Na przykład ropa naftowa musi być transportowana z obszarów produkcji lub źródła do rafinerii ropy naftowej iz rafinerii ropy naftowej do użytkowników końcowych.W związku z tym istnieje potrzeba wypracowania odpowiedniego mechanizmu transportu ropy i gazu z ośrodków wydobywczych do rafinerii iz rafinerii do użytkowników.Technologia rurociągów naftowych i gazowych jest głównym środkiem transportu wykorzystywanym w ruchu ropy i gazu w Stanach Zjednoczonych Ameryki.Różne sektory światowej gospodarki ewoluowały, a tym samym sektor energetyczny nie jest wyjątkiem.Technologia stosowana w tym sektorze przeżywa ogromny wzrost, co wiąże się z potrzebą zwiększenia bezpieczeństwa i ogólnej wydajności rurociągów naftowych i gazowych.Te zmiany sprawiły, że system jest najbardziej efektywny w transporcie ropy i gazu w różnych lokalizacjach.
Rodzaje rurociągów naftowych i gazowych
Jak wspomniano wcześniej, rodzaje rurociągów naftowych i gazowych zależą od obszaru transportu i przesyłanej substancji.Linie zbierające transportują produkty na krótkie odległości.Wykorzystywane są głównie do transportu ropy naftowej i gazu ziemnego z obszarów wydobycia do rafinerii.Linie zbierające są stosunkowo krótkie, ponieważ obejmują transport nierafinowanej ropy naftowej i gazu ziemnego z ośrodków produkcyjnych do rafinerii (Kennedy, 1993).Linie zasilające biorą udział w transporcie ropy i gazu z rafinerii do magazynów lub łączą rafinowaną ropę i gaz z rurociągami dalekosiężnymi (Kennedy, 1993).W związku z tym linie te pokonują stosunkowo krótkie odległości w porównaniu do tych, które dostarczają ropę i gaz ziemny do użytkowników/rynku.Linie przesyłowe należą do najbardziej złożonych systemów rurociągów.Składają się z sieci linii, które rozprowadzają gaz ziemny i ropę ponad granicami.Linie przesyłowe odpowiadają za dystrybucję ropy i gazu do odbiorców końcowych, dlatego pokonują stosunkowo duże odległości.Warto zauważyć, że rząd głównie zarządza liniami przesyłowymi, ponieważ rozprowadzają ropę i gaz poza granicami wewnętrznymi i zewnętrznymi.Rurociągi dystrybucyjne, jak sama nazwa wskazuje, odpowiadają za dystrybucję ropy i gazu do użytkowników.W większości przypadków te rurociągi są własnością i są zarządzane przez firmy dystrybucyjne, które sprzedają ropę i gaz konsumentom końcowym.Konsumentami końcowymi są przedsiębiorstwa, domy i branże zależne od form energii (Miesner i Leffler, 2006).Rurociągi dystrybucyjne są najbardziej złożone, ponieważ koncentrują się na obsłudze klientów w różnych lokalizacjach geograficznych.
Zastosowania i znaczenie rurociągów naftowych i gazowych
Nie można nie docenić znaczenia rurociągów, biorąc pod uwagę ważną rolę gazu i ropy w funkcjonowaniu gospodarki.Ropa i gaz są ważnymi źródłami energii dla przemysłu, co oznacza, że wspierają funkcjonowanie gospodarki.Podstawowe zastosowanie rurociągów dotyczy dystrybucji ropy i gazu do odbiorców końcowych.Jest to najwygodniejsza, wydajniejsza i najbezpieczniejsza metoda transportu dużych ilości ropy i gazu z centrów produkcyjnych do rafinerii i odbiorców końcowych (Miesner i Leffler, 2006).Znaczenie rurociągów jest czynnikiem jego wykorzystania w dystrybucji rurociągów naftowych i gazowych.Przede wszystkim rurociągi naftowe i gazowe okazały się bezpiecznymi metodami transportu ropy i gazu.Znajdują się one pod ulicami, w poprzek budynków i pól, ale nie wpływają na jakość życia mieszkańców.Ponadto ich szeroki zasięg pomaga w rozszerzeniu dostępu do energii dla wszystkich społeczności niezależnie od ich lokalizacji.Dlatego są ważne w wytwarzaniu energii, która jest ważnym aspektem przetrwania rasy ludzkiej.Bez energii krajom trudno byłoby utrzymać swoich obywateli z powodu braku podstawowych towarów i usług.Innym znaczeniem rurociągów naftowych i gazowych jest to, że zwiększają one pełne wykorzystanie zasobów naturalnych w kraju.Rurociągi umożliwiają transport ropy naftowej i gazu ziemnego z ich źródeł do rafinerii.Dlatego kraj może skorzystać z dostępności gazu ziemnego i ropy naftowej nawet na obszarach wiejskich ze względu na łatwość transportu.Poszukiwania ropy naftowej na obszarach wiejskich byłyby niemożliwe bez istnienia rurociągów.Wynika z tego, że rurociągi wpływają na produkcję wszystkich produktów naftowych z ropy naftowej wydobywanej ze źródeł.Rurociągi naftowe i gazowe pomogły również krajom, które nie mają odpowiednich źródeł ropy i gazu.Rurociągami można transportować ropę i gaz z kraju do kraju.Dlatego kraje bez szybów naftowych lub rafinerii mogą nadal wykorzystywać produkty ropopochodne, ropę i gaz jako podstawowe źródło energii (Miesner i Leffler, 2006).Składają się one ze złożonej sieci linii dystrybucyjnych, które pomagają w obsłudze społeczności, które nie posiadają odpowiednich naturalnych źródeł energii.Prawdopodobnie nasze codzienne życie jest w dużej mierze uzależnione od istnienia technologii rurociągowej.Dostępność benzyny po drugiej stronie ulicy, gazu kuchennego, paliwa do silników odrzutowych i silników przemysłowych to efekt inwestycji w technologię rurociągów.Szeroka sieć rurociągów w Stanach Zjednoczonych i innych krajach świadczy o ich znaczeniu dla podtrzymywania życia i działalności gospodarczej.Ropa i gaz, jak wspominają Miesner i Leffler (2006), są najbardziej istotnymi elementami przemysłowej produktywności narodów, co oznacza, że jest to nowa forma konkurencyjnego ładu.Firmy posiadające odpowiedni dostęp do form energii prawdopodobnie będą bardziej konkurencyjne, co jeszcze bardziej uzasadnia istnienie i znaczenie sieci gazociągowej.Znaczenie rurociągów naftowych i gazowych jest również wzmacniane przez awarie i nieefektywność innych form transportu ropy i gazu ziemnego.Na przykład transport dużych ilości ropy i gazu ciężarówkami i koleją jest niewykonalny ze względu na związane z tym koszty.Ponadto rurociągi nie kolidują z innymi formami infrastruktury, takimi jak drogi, co oznacza, że są one opłacalnymi i niezależnymi formami transportu.
Materiały stosowane w rurociągach naftowych i gazowych
Rurociągi można uważać za część naszego życia, ponieważ znajdują się pod naszymi budynkami i ulicami.Dlatego bezpieczeństwo rurociągów ma nadrzędne znaczenie w ich projektowaniu i inżynierii.Stal jest głównym materiałem używanym do budowy rurociągów naftowych i gazowych.Głównym powodem stosowania stali jest jej wytrzymałość, plastyczność i spawalność (Kiefner & Trench, 2001).Wytrzymałość pomaga w przeciwdziałaniu pęknięciom, które mogłyby prowadzić do wycieków.Dlatego stal pomaga rurociągom wytrzymać ciśnienie obciążenia, ciepło i zmienne warunki pogodowe, ponieważ jest odporna na pęknięcia.Jednak stal nierdzewna nie jest skutecznym materiałem do budowy rurociągów, chociaż jest najbardziej efektywna pod względem wyżej wymienionych cech.Stal niskowęglowa, według Kiefnera i Trencha (2001), jest opłacalną formą stali, która ma właściwości wytrzymałościowe i plastyczne wymagane dla rurociągów.Inne metale, takie jak żelazo, nie są tak wytrzymałe i mogą prowadzić do pęknięć i pęknięć.Dlatego stal niskowęglowa jest najskuteczniejszym materiałem do budowy rurociągów, ponieważ zapobiega pęknięciom, które mogą prowadzić do wycieków ropy i gazu.Innym powodem stosowania stali w budowie rurociągów jest ich zdolność do wytrzymywania zmieniających się temperatur w czasie.Stal nie zmienia się w czasie, co oznacza, że jest najbardziej efektywna do wykorzystania w konstrukcji materiałów narażonych na zmienne warunki atmosferyczne.Wytrzymałość na rozciąganie stali niskowęglowej pozostaje stała w czasie, co oznacza, że najlepiej nadaje się ona do długoterminowego rozwoju infrastruktury (Kiefner i Trench, 2001).Budowa rurociągów jest kosztowną inwestycją, co implikuje konieczność podejścia do niej w perspektywie długoterminowej.Stal niskowęglowa najlepiej nadaje się zatem do budowy rurociągów, ponieważ pomaga zminimalizować konieczność ciągłych napraw.Stal niskowęglowa, która jest wykorzystywana do budowy rurociągów naftowych i gazowych, ma swoje wady.Wspomaga utlenianie w obecności powietrza, gleby i wody (Kiefner & Trench, 2001).Utlenianie prowadzi do korozji, która może pogorszyć jakość transportowanej ropy i gazu.Dlatego stal niskowęglowa musi być pokryta powłokami zapobiegającymi utlenianiu, ponieważ rurociągi są w większości przypadków zakopane pod ziemią, która również sprzyja utlenianiu.Dlatego materiały stosowane do budowy rurociągów naftowych i gazowych muszą spełniać wymagania wytrzymałościowe (wytrzymałość na ciśnienie podczas załadunku i rozładunku), plastyczność (wytrzymałość na odkształcenia w czasie lub wytrzymałość na rozciąganie) oraz odporność na zmiany. , pęknięcia i pęknięcia.
Sposoby unikania korozji
Korozja została zidentyfikowana jako główne wyzwanie mające wpływ na wydajność rurociągów naftowych i gazowych.Wady korozji wskazują na konieczność opracowania sposobów przezwyciężenia zagrożenia, zwłaszcza w zapobieganiu powstawaniu wypadków wynikających z nieszczelności i pęknięć.Stal niskowęglowa została powiązana z podatnością na utlenianie w obecności elektrolitów, wody i dwutlenku węgla.Korozja zewnętrzna jest również czynnikiem kontaktowym z glebą, która również sprzyja utlenianiu.Dlatego jedną z podstawowych metod zwalczania korozji zewnętrznej jest powlekanie i ochrona katodowa (Baker, 2008).Ochrona katodowa polega na doprowadzaniu prądu do rurociągu w celu zakłócenia ruchu elektronów z anody do katody.Tworzy pole katodowe nad rurociągiem, co oznacza, że anody na odsłoniętej powierzchni są niereaktywne.Rura działa jak katoda, co implikuje brak ruchu elektronów.Ponadto ochrona katodowa prowadzi do powstawania osadów, które chronią stal, ponieważ mają one charakter alkaliczny.Baker (2008) sugeruje dwie główne metody ochrony katodowej.Metoda protektorowej ochrony anodowej polega na połączeniu rury z zewnętrznym metalem, który ma stosunkowo wyższą aktywność niż stal.Metal jest następnie umieszczany z dala od rurociągu, ale w elektrolicie (glebie).W rezultacie prąd popłynie do metalu, ponieważ reaguje on bardziej niż stal.Dlatego metal ofiarny ulega korozji, chroniąc w ten sposób rurociąg naftowy i gazowy przed korozją.Metoda anodowa z prądem pod wrażeniem polega na wprowadzeniu prądu stałego między rurociąg a anodę.Ma to na celu odciągnięcie prądu od rurociągu, co zapobiega korozji.Dlatego ochrona katodowa polega na zakłóceniu przepływu prądu z anody do rurociągów przez elektrolit.Jego wykorzystanie i zastosowanie zależy od charakteru systemu rurociągów oraz charakterystyki geologicznej rozpatrywanego obszaru (Baker, 2008).Jednak sama metoda nie może być skuteczna, ponieważ dopasowanie wymaganego prądu do całego odcinka rurociągu byłoby kosztowne.
Najlepszy sposób kontroli korozji
Korozja została uznana za główne wyzwanie mające wpływ na obawy związane z bezpieczeństwem technologii rurociągów w Stanach Zjednoczonych.Dlatego zarządzanie korozją powinno być najwyższym priorytetem interesariuszy w przemyśle naftowym i gazowym.Skupienie lub cel interesariuszy koncentruje się wokół rozwoju bezwypadkowych rurociągów, co jest szczególnie możliwe dzięki zarządzaniu korozją.Dlatego interesariusze muszą inwestować w ciągłe monitorowanie systemu rurociągów w celu identyfikacji obszarów dotkniętych korozją, a także tych, które wymagają działań ochronnych.Inspekcja jest najczęściej stosowaną metodą monitorowania, ponieważ pomaga w identyfikacji defektów w systemie.Istnieją różne metody kontroli rurociągów naftowych i gazowych, a ich wybór zależy od charakteru i lokalizacji rurociągu, a także motywów oceny.Podczas kontroli można również zastosować metodę ochrony katodowej zapobiegającą korozji.Pomaga ekspertom w zebraniu danych potrzebnych do oceny stopnia korozji rury, co oznacza, że metoda ta ma zastosowanie przede wszystkim do kontroli monitoringu zewnętrznego.Dane gromadzone przez długi czas pomagają określić stopień uszkodzenia rury, co wpływa na opracowanie działań naprawczych.Można przypuszczać, że zewnętrzna kontrola korozji jest stosunkowo łatwa, ponieważ polega na obserwacji powierzchni zewnętrznej oraz zebraniu danych metodą ochrony katodowej.Rurociągi Inspekcyjne (dalej PIGS) to urządzenia wprowadzane do rurociągów naftowych i gazowych za pomocą przepływającego płynu.Od tego czasu technologia PIG zrewolucjonizowała, obejmując aspekty inteligencji, które pomagają w łatwym określaniu wadliwych obszarów w rurach.Inteligencja dotyczy zdolności twórców do rejestrowania danych o charakterze rur, a także rejestrowania danych do późniejszej analizy (Pistoia, 2009).Technologia przyjmuje różne formy i jest chwalona za nieniszczący charakter.Forma elektromagnetyczna PIG jest jedną z popularnych form oceny.Pomaga w identyfikacji defektów w rurach i rodzaju nasilenia tych defektów.Metoda oceny PIG jest bardzo złożona i jest uosobieniem wzmożonych zastosowań technologicznych, zwłaszcza w mechanizmach wrażliwości na defekty w rurach.Metoda ma szczególne zastosowanie do oceny gazociągów, ponieważ urządzenia nie ingerują w skład i charakterystykę gazu.PIG pomagają w wykrywaniu typowych wad rur, takich jak zmęczenie korozyjne i wgniecenia, wśród innych usterek.Zmęczenie korozyjne odnosi się do zwiększonej degradacji właściwości mechanicznych stali po korozji.W rzeczywistości niektórzy interesariusze wykorzystują zmęczenie korozyjne do sprawdzania stopnia korozji.Uzasadnieniem jest to, że korozja jest formą ataku mechanicznego, który jest możliwy w obecności katalizatorów, takich jak siarkowodór.Dlatego określenie stopnia mechanicznego ataku na stal, który stanowi zmęczenie korozyjne, jest skutecznym sposobem kontroli korozji.W rzeczywistości programiści opracowali urządzenia, które pomagają w ilościowym określeniu stopnia zmęczenia korozją.Dlatego pomiar zmęczenia korozyjnego jest skutecznym sposobem kontroli stopnia korozji rurociągów naftowych i gazowych.Metoda ta ma zastosowanie zarówno do zewnętrznej, jak i wewnętrznej kontroli korozji ze względu na złożony skład elektroniczny i strukturalny.Metoda wykrywa defekty wewnątrz i na zewnątrz rurociągu na podstawie grubości pozostałej ściany powstałej w wyniku korozji.Zaletą tej metody jest możliwość kontroli korozji na zewnętrznych i wewnętrznych powierzchniach rurociągów naftowych i gazowych.Ta metoda inspekcji zyskała popularność w niedawnej przeszłości ze względu na jej opłacalność, niezawodność i szybkość.Wiązało się to jednak z ograniczeniem zawodności w przypadku narażenia na hałas.Ponadto, według Dai i in.(2007), na metodę wpływa tekstura rury, zwłaszcza szorstkość ścianki.
WNIOSEK
Podsumowując, korozja jest nowym problemem, który wymaga pilnej uwagi poprzez opracowanie nowych projektów i mechanizmów zapobiegania i kontroli.Skutki korozji okazały się zagrożeniem dla trwałości i wydajności rurociągów w dystrybucji ropy i gazu z centrów produkcyjnych do użytkowników.Ropa i gaz są ważneźródeł energii w Stanach Zjednoczonych i na świecie, co uzasadnia konieczność inwestowania w efektywne strategie i metody dystrybucji.Brak skutecznych środków dystrybucji ropy i gazu nie tylko stanowiłby wyzwanie dla zaangażowania w działalność produkcyjną, ale także zagroziłby przetrwaniu ze względu na zwiększone prawdopodobieństwo wypadków.Korozja prowadzi do mechanicznego zmniejszenia wytrzymałości rurociągów naftowych i gazowych, co prowadzi do wycieków i innych problemów.Wycieki są niebezpieczne, ponieważ narażają ludność na ryzyko wybuchów i pożarów, a także niszczą otaczające środowisko.Ponadto częstość wypadków związanych z korozją rurociągów naftowych i gazowych zmniejsza zaufanie społeczne do systemu, ponieważ stanowi wyzwanie dla aspektów bezpieczeństwa rurociągów.Różne mechanizmy ochronne wprowadzone w celu kontroli korozji rurociągów naftowych i gazowych koncentrują się na właściwościach stali niskowęglowej, która jest głównym materiałem używanym do produkcji i budowy rur.Jak zostało to omówione w artykule, istnieje potrzeba inwestowania w mechanizmy wykrywania i kontroli korozji w rurach, ponieważ jest ona podstawą profilaktyki i kontroli.Technologia zapewnia nieograniczone możliwości osiągnięcia tego samego, ale konieczne są większe inwestycje w określanie najlepszych podejść do wykrywania, zapobiegania i kontrolowania korozji, które poprawią związane z tym wyniki.
Czas postu: czerwiec-03-2019