Korrosjonskontroll i olje- og gassrørledninger
I ulike land brukes ulike energikilder, som drivstoff, naturgass, fossiler og oljer.Olje og gass er de dominerende energikildene for produksjon og støtte for liv i USA og verden over.Akkurat som alle andre produkter, er det behov for å forbedre den effektive distribusjonen av olje og gass fra produksjonssentrene til ulike brukere gjennom mellomledd (hvis tilstede).I dette tilfellet sikrer effektiv distribusjon av både olje og gass til brukerne at de er trygge.I tillegg sikrer det at energifabrikkene er trygge, siden eventuelle lekkasjer som kan oppstå oppdages og forhindres med umiddelbar virkning.Som et resultat minimeres miljøforurensning.Ulike energikilder krever transport fra ett område til et annet, noe som innebærer at effektivitet og effektivitet må observeres under prosessen.For eksempel må råolje transporteres fra produksjonsområdene eller kilden til oljeraffineriene og fra oljeraffineriene til sluttbrukerne.Derfor er det behov for å utarbeide en passende mekanisme for transport av olje og gass fra produksjonssentrene til raffineriene og fra raffineriene til brukerne.Olje- og gassrørledningsteknologien er det viktigste transportmiddelet som brukes i bevegelsen av olje og gass i USA.Ulike sektorer av den globale økonomien har utviklet seg, og dermed er ikke energisektoren eksepsjonell.Teknologien som brukes i sektoren har opplevd massiv vekst, som dreier seg om behovet for å øke sikkerheten og den generelle effektiviteten til olje- og gassrørledningene.Denne utviklingen har gjort systemet til det mest effektive innen transport av olje og gass på tvers av ulike lokasjoner.
Typer olje- og gassrørledning
Som nevnt tidligere avhenger typene av olje- og gassrørledninger av transportområdet og stoffet under transport.Samlingslinjer transporterer produkter over korte avstander.De brukes mest til å transportere råolje og naturgass fra produksjonsområdene til raffineriene.Samlelinjene er relativt korte fordi de involverer transport av uraffinert olje og naturgass fra produksjonssentrene til raffineriene (Kennedy, 1993).Matelinjer er involvert i transport av olje og gass fra raffineriene til lagringsanleggene eller kobler den raffinerte oljen og gassen til langdistanserørledningene (Kennedy, 1993).Derfor dekker disse linjene relativt korte avstander sammenlignet med de som distribuerer olje og naturgass til brukerne/markedet.Overføringslinjer er blant de mest komplekse rørledningssystemene.De består av et nettverk av linjer som distribuerer naturgass og olje over grenser.Transmisjonslinjene er ansvarlige for distribusjon av olje og gass til sluttbrukerne, som er årsaken til at de dekker relativt lange avstander.Spesielt administrerer myndighetene for det meste overføringslinjene fordi de distribuerer olje og gass over interne og eksterne grenser.Distribusjonsrørledninger, akkurat som navnet tilsier, er ansvarlige for distribusjonen av olje og gass til brukerne.I de fleste tilfeller eies og administreres disse rørledningene av distribusjonsselskaper som selger olje og gass til sluttforbrukerne.Sluttforbrukerne inkluderer bedrifter, boliger og industrier som er avhengige av energiformene (Miesner & Leffler, 2006).Distribusjonsrørledningene er de mest komplekse fordi de fokuserer på å betjene kunder på forskjellige geografiske steder.
Bruk og betydningen av olje- og gassrørledninger
Betydningen av rørledninger kan ikke undervurderes med tanke på den viktige rollen gass og olje har i driften av økonomien.Olje og gass er viktige energikilder for industri, noe som innebærer at de støtter driften av økonomien.Den grunnleggende bruken av rørledninger gjelder distribusjon av olje og gass til sluttbrukerne.Det er den mest praktiske, effektive og sikre metoden for å transportere store volumer olje og gass fra produksjonssentrene, til raffineriene og sluttforbrukerne (Miesner & Leffler, 2006).Betydningen av rørledninger er en faktor for bruken i distribusjon av olje- og gassrørledninger.Til å begynne med har olje- og gassrørledninger vist seg å være sikre metoder for transport av olje og gass.De ligger under gatene, på tvers av bygninger og jorder, men påvirker ikke livskvaliteten til beboerne.I tillegg bidrar deres brede dekning til å utvide tilgangen til energi for alle lokalsamfunn, uavhengig av hvor de befinner seg.Derfor er de viktige i genereringen av energi, som er en viktig del av menneskehetens overlevelse.Uten energi ville det være vanskelig for land å opprettholde sine borgere på grunn av mangel på de essensielle varene og tjenestene.Den andre viktigheten av olje- og gassrørledninger er at de forbedrer den fullstendige utnyttelsen av naturressursene i landet.Rørledninger muliggjør transport av råolje og naturgass fra kildene til raffineriene.Derfor kan landet dra nytte av tilgjengeligheten av naturgass og olje selv i landlige områder på grunn av den enkle transporten.Oljeleting i landlige områder ville vært umulig uten rørledningene.Det følger da at rørledningene påvirker produksjonen av alle petroleumsprodukter fra råolje utvunnet fra kildene.Olje- og gassrørledningene har også hjulpet land som ikke har tilstrekkelige kilder til olje og gass.Det er mulig å transportere olje og gass fra land til land ved hjelp av rørledningene.Derfor kan land uten oljebrønner eller raffinerier fortsatt bruke petroleumsprodukter, olje og gass som sin primære energikilde (Miesner & Leffler, 2006).De består av et komplekst nettverk av distribusjonslinjer som hjelper til med å betjene lokalsamfunn som ikke har tilstrekkelige naturlige energikilder.Uten tvil er hverdagen vår i stor grad avhengig av rørledningsteknologien.Tilgjengeligheten av bensin over gaten, matlagingsgass, flydrivstoff og industrimotorer er resultatet av investeringer i rørledningsteknologi.Det brede nettverket av rørledninger i USA og i andre land er en indikasjon på deres betydning for å støtte liv og økonomiske aktiviteter.Olje og gass, som nevnt av Miesner & Leffler (2006), er de mest essensielle elementene i den industrielle produktiviteten til nasjoner, noe som innebærer at det er den nye formen for konkurrerende orden.Selskaper med tilstrekkelig tilgang til energiformene vil sannsynligvis være mer konkurransedyktige, noe som rettferdiggjør ledningsnettets eksistens og betydning ytterligere.Betydningen av olje- og gassrørledninger forsterkes også av feil og ineffektivitet ved andre former for transport av olje og naturgass.For eksempel er det umulig å transportere store mengder olje og gass ved hjelp av lastebiler og jernbane på grunn av de tilhørende kostnadene.I tillegg skader ikke rørledningene andre former for infrastruktur som veier, noe som innebærer at de er kostnadseffektive og uavhengige transportformer.
Materialer som brukes i olje- og gassrørledninger
Rørledninger kan betraktes som en del av livet vårt fordi de er under bygningene og gatene våre.Derfor er sikkerheten til rørledninger avgjørende i deres design og prosjektering.Stål er hovedmaterialet som brukes i konstruksjonen av olje- og gassrørledninger.Hovedårsaken til bruken av stål er dets egenskaper som seighet, duktilitet og sveisbarhet (Kiefner & Trench, 2001).Seighet hjelper med å motstå sprekker, som vil føre til lekkasjer.Derfor hjelper stål rørledningene med å tåle trykket fra belastningen, varme og skiftende værmønstre fordi det er motstandsdyktig mot sprekker.Rustfritt stål er imidlertid ikke et effektivt materiale i konstruksjonen av rørledninger, selv om det er det mest effektive når det gjelder egenskapene nevnt ovenfor.Lavkarbonstål, ifølge Kiefner & Trench (2001), er en kostnadseffektiv form for stål som bærer karakteristikken av styrke og duktilitet som kreves for rørledningene.Andre metaller som jern er ikke like sterke og kan føre til sprekker og brudd.Derfor er lavkarbonstål det mest effektive materialet for bruk i konstruksjon av rørledninger fordi det forhindrer brudd, som kan føre til olje- og gasssøl.Den andre grunnen til bruk av stål i konstruksjonen av rørledninger er deres evne til å tåle skiftende temperaturer over tid.Stål endres ikke over tid, noe som innebærer at det er det mest effektive for bruk i konstruksjon av materialer utsatt for varierende værforhold.Strekkfastheten til lavkarbonstål forblir konstant over tid, noe som innebærer at det er det beste for bruk i langsiktig infrastrukturutvikling (Kiefner & Trench, 2001).Bygging av rørledninger er en kostbar investering, noe som innebærer behovet for å nærme seg det fra et langsiktig perspektiv.Lavkarbonstål er derfor det beste for bruk i konstruksjon av rørledninger fordi det bidrar til å minimere behovet for konstante reparasjoner.Lavkarbonstål, som brukes i bygging av olje- og gassrørledninger, har sine ulemper.Den støtter oksidasjon i nærvær av luft, jord og vann (Kiefner & Trench, 2001).Oksidasjon fører til korrosjon, som kan kompromittere kvaliteten på olje og gass under transport.Derfor må lavkarbonstålet dekkes av belegg som hindrer oksidasjonen siden rørledningene i de fleste tilfeller er begravd under jord, noe som også støtter oksidasjon.Derfor må materialene som brukes i konstruksjonen av olje- og gassrørledninger oppfylle kravene til styrke (evne til å tåle trykk ved lasting og lossing), duktilitet (evne til å tåle belastning over tid eller strekkstyrke), og evne til å være motstandsdyktig mot endringer , sprekker og brudd.
Måter å unngå korrosjon
Korrosjon er identifisert som hovedutfordringen som påvirker effektiviteten til olje- og gassrørledningene.Ulempene med korrosjon peker på behovet for å finne måter å overvinne trusselen, spesielt for å forhindre forekomsten av ulykker som følge av lekkasjer og brudd.Lavkarbonstål har vært assosiert med mottakelighet for oksidasjon i nærvær av elektrolytter, vann og karbondioksid.Ekstern korrosjon er også en faktor for kontakt med jord, som også støtter oksidasjon.Derfor er en av de grunnleggende metodene for å kontrollere ekstern korrosjon gjennom belegg og katodisk beskyttelse (Baker, 2008).Katodisk beskyttelse er påføring av strøm til rørledningen for å forstyrre bevegelsen av elektroner fra anoden til katoden.Det skaper et katodisk felt over rørledningen, noe som innebærer at anodene i den eksponerte overflaten er ikke-reaktive.Røret fungerer som en katode, noe som innebærer mangel på bevegelse av elektroner.I tillegg fører katodisk beskyttelse til utvikling av avleiringer som beskytter stålet siden de er alkaliske i naturen.Baker (2008) foreslår to hovedmetoder for katodisk beskyttelse.Offeranodebeskyttelsesmetoden innebærer å koble røret med et eksternt metall som har relativt høyere aktivitet enn stål.Metallet plasseres deretter vekk fra rørledningen, men inne i elektrolytten (jord).Resultatet er at det vil strømme strøm til metallet siden det reagerer mer enn stål.Derfor gjennomgår offermetallet korrosjon og beskytter dermed olje- og gassrørledningen mot korrosjon.Anodemetoden med imponert strøm innebærer innføring av likestrøm mellom rørledningen og anoden.Hensikten er å trekke strøm vekk fra rørledningen, noe som hindrer korrosjon.Derfor innebærer katodisk beskyttelse forstyrrelse av strømbevegelsen fra anoden til rørledningene gjennom elektrolytten.Bruken og anvendelsen avhenger av arten av rørledningssystemet, og de geologiske egenskapene til området som vurderes (Baker, 2008).Metoden kan imidlertid ikke være effektiv alene fordi det vil være kostbart å tilpasse strømmen som kreves til hele strekningen av rørledningen.
Den beste måten å inspisere korrosjon på
Korrosjon har blitt identifisert som hovedutfordringen som påvirker sikkerheten til rørledningsteknologien i USA.Derfor bør håndtering av korrosjon være den høyeste prioritet for interessenter i olje- og gassindustrien.Fokuset eller målsettingen til interessentene dreier seg om utviklingen av ulykkesfrie rørledninger, noe som er spesielt mulig gjennom håndtering av korrosjon.Derfor må interessenter investere i kontinuerlig overvåking av rørledningssystemet for å identifisere områder som er berørt av korrosjon, så vel som de som trenger beskyttelsestiltak.Inspeksjon er den mest brukte metoden for overvåking fordi den hjelper til med å identifisere feil i systemet.Det er ulike metoder som brukes ved inspeksjon av olje- og gassrørledninger, og valg av disse avhenger av rørledningens art og plassering, samt motivene for vurderingen.Den katodiske beskyttelsesmetoden for å unngå korrosjon kan også brukes i inspeksjonen.Den hjelper eksperter med å samle inn data som kreves for å vurdere omfanget av korrosjon på et rør, noe som innebærer at metoden stort sett er anvendelig ved inspeksjon av ekstern overvåking.Data samlet over en lang periode hjelper til med å bestemme omfanget av skade på et rør, noe som påvirker utviklingen av korrigerende tiltak.Utvendig inspeksjon av korrosjon er uten tvil relativt enkel fordi den avhenger av observasjonen av den ytre overflaten, samt innsamling av data ved hjelp av katodisk beskyttelsesmetode.Pipeline Inspection Gauges (PIGS her) er enheter introdusert inne i olje- og gassrørledningene ved hjelp av den strømmende væsken.PIGs-teknologien har siden revolusjonert til å inkludere aspekter av intelligens som hjelper til med å enkelt finne defekte områder i rørene.Etterretningen tar hensyn til utstyrenes evne til å registrere data om rørenes beskaffenhet, samt registrere data for senere analyse (Pistoia, 2009).Teknologien tar ulike former, og har fått ros for sin ikke-destruktive natur.Den elektromagnetiske formen for PIG er en av de populære formene for vurdering.Det hjelper med å identifisere defekter i rørene, og arten av alvorlighetsgraden til disse defektene.PIGs vurderingsmetode er svært kompleks og er et symbol på økte teknologiske anvendelser, spesielt i mekanismene for følsomhet for defekter i rørene.Metoden er spesielt anvendelig for vurdering av gassrørledninger fordi enhetene ikke forstyrrer sammensetningen og egenskapene til gassen.PIGs hjelper til med å oppdage vanlige rørdefekter som korrosjonstrøtthet og bulker blant andre feil.Korrosjonstretthet refererer til den økte nedbrytningen av stålets mekaniske evner etter korrosjon.Faktisk bruker noen interessenter korrosjonstretthet for å inspisere omfanget av korrosjon.Begrunnelsen er at korrosjon er en form for mekanisk angrep, som er mulig i nærvær av katalysatorer som hydrogensulfid.Derfor er å bestemme omfanget av det mekaniske angrepet på stål, som utgjør korrosjonsutmattelsen, en effektiv måte å inspisere korrosjon på.Faktisk har utviklere kommet opp med enheter som hjelper til med å kvantifisere omfanget av korrosjonsutmattelse.Derfor er måling av korrosjonstretthet en effektiv måte å inspisere korrosjonsgraden i olje- og gassrørledninger.Denne metoden gjelder for både ekstern og intern inspeksjon av korrosjon på grunn av dens komplekse elektroniske og strukturelle sammensetning.Metoden oppdager defekter i og utenfor rørledningen ved å bruke tykkelsen på restveggen som følge av korrosjon.Fordelen med denne metoden er at den muliggjør inspeksjon av korrosjon på ytre og indre overflater av olje- og gassrørledningene.Denne metoden for inspeksjon har vunnet popularitet i den siste tiden på grunn av kostnadseffektivitet, pålitelighet og hastighet.Det har imidlertid assosiert med begrensningen av upålitelighet hvis den utsettes for støy.I tillegg, ifølge Dai et al.(2007) påvirkes metoden av rørets tekstur, spesielt ruheten til veggen.
KONKLUSJON
Konklusjonen er at korrosjon er et fremvoksende problem som krever umiddelbar oppmerksomhet gjennom utvikling av nye design og mekanismer for forebygging og kontroll.Effektene av korrosjon har vist seg å være en trussel mot bærekraften og effektiviteten til rørledninger i distribusjonen av olje og gass fra produksjonssentrene til brukerne.Olje og gass er viktigenergikilder i USA og verden, noe som rettferdiggjør behovet for å investere i effektive strategier og distribusjonsmetoder.Mangelen på effektive midler for å distribuere olje og gass vil ikke bare utfordre engasjementet i produktive aktiviteter, men også true overlevelsen på grunn av økt sannsynlighet for ulykker.Korrosjon fører til mekanisk reduksjon av styrken til olje- og gassrør, noe som fører til lekkasjer og andre problemer.Lekkasjer er farlige fordi de utsetter befolkningen for risikoen for eksplosjoner og branner, samt skader miljøet rundt.I tillegg reduserer forekomsten av ulykker som er relatert til korrosjon i olje- og gassrør offentlighetens tillit til systemet fordi det utfordrer de hypede sikkerhetsaspektene ved rørledningene.Ulike beskyttelsesmekanismer satt på plass for å kontrollere korrosjon i olje- og gassrørledninger fokuserer på egenskapene til lavkarbonstål, som er hovedmaterialet som brukes i produksjon og konstruksjon av rør.Som det har blitt diskutert i artikkelen, er det behov for å investere i mekanismene for å oppdage og inspisere korrosjon i rørene fordi det er grunnlaget for forebygging og kontroll.Teknologien har gitt ubegrensede muligheter for å oppnå det samme, men det er behov for å investere mer i å bestemme de beste tilnærmingene for å oppdage, forhindre og kontrollere korrosjon, noe som vil forbedre de tilknyttede resultatene.
Innleggstid: Jun-03-2019