Korrosionskontroll i olje- och gasledningar
I olika länder används olika energikällor, såsom bränslen, naturgas, fossiler och oljor.Olja och gas är de dominerande energikällorna för produktion och försörjning av liv i USA och världen över.Precis som alla andra produkter finns det behov av att förbättra den effektiva distributionen av olja och gas från produktionscentra till olika användare genom mellanhänder (om sådana finns).I detta fall säkerställer effektiv distribution av både olja och gas till användarna att de är säkra.Dessutom säkerställer det att energifabriker är säkra, eftersom eventuella läckage som kan uppstå upptäcks och förhindras med omedelbar verkan.Som ett resultat minimeras miljöföroreningarna.Olika energikällor kräver transporter från ett område till ett annat, vilket innebär att effektivitet och effektivitet måste observeras under processen.Till exempel måste råolja transporteras från produktionsområdena eller källan till oljeraffinaderierna och från oljeraffinaderierna till slutanvändarna.Därför finns det ett behov av att utforma en lämplig mekanism för att transportera olja och gas från produktionscentra till raffinaderierna och från raffinaderierna till användarna.Olje- och gasledningstekniken är det huvudsakliga transportmedlet som används vid förflyttning av olja och gas i USA.Olika sektorer av den globala ekonomin har utvecklats, och energisektorn är därför inte exceptionell.Tekniken som används i sektorn har upplevt massiv tillväxt, vilket kretsar kring behovet av att förbättra säkerheten och den övergripande effektiviteten hos olje- och gasledningarna.Denna utveckling har gjort systemet till det mest effektiva för transport av olja och gas över olika platser.
Typer av olje- och gasledning
Som nämnts tidigare beror typerna av olje- och gasledningar på transportområdet och ämnet som transporteras.Samlingslinjer transporterar produkter över korta avstånd.De används mest för att transportera råolja och naturgas från produktionsområdena till raffinaderierna.Insamlingslinjerna är relativt korta eftersom de innebär transport av oraffinerad olja och naturgas från produktionscentra till raffinaderierna (Kennedy, 1993).Matarledningar är involverade i transporten av olja och gas från raffinaderierna till lagringsanläggningarna eller ansluter den raffinerade oljan och gasen till långdistansrörledningarna (Kennedy, 1993).Därför täcker dessa linjer relativt korta sträckor jämfört med de som distribuerar olja och naturgas till användarna/marknaden.Transmissionsledningar är bland de mest komplexa rörledningssystem.De består av ett nätverk av ledningar som distribuerar naturgas och olja över gränserna.Transmissionsledningarna ansvarar för distributionen av olja och gas till slutanvändarna, vilket är anledningen till att de täcker relativt långa avstånd.Noterbart är att regeringen mestadels hanterar transmissionsledningarna eftersom de distribuerar olja och gas över interna och externa gränser.Distributionsledningar, precis som namnet antyder, ansvarar för distributionen av olja och gas till användarna.I de flesta fall ägs och förvaltas dessa rörledningar av distributionsföretag som återförsäljer olja och gas till slutkonsumenten.Slutkonsumenterna inkluderar företag, hem och industrier som är beroende av energiformerna (Miesner & Leffler, 2006).Distributionsledningarna är de mest komplexa eftersom de fokuserar på att betjäna kunder på olika geografiska platser.
Användning och betydelse av olje- och gasledningar
Vikten av rörledningar kan inte underskattas med tanke på gasens och oljans viktiga roll i ekonomin.Olja och gas är viktiga energikällor för industrier, vilket innebär att de stöder driften av ekonomin.Den grundläggande användningen av rörledningar avser distribution av olja och gas till slutanvändarna.Det är den mest bekväma, effektiva och säkra metoden för att transportera stora volymer olja och gas från produktionscentra, till raffinaderierna och slutkonsumenterna (Miesner & Leffler, 2006).Vikten av rörledningar är en faktor för dess användning vid distribution av olje- och gasledningar.Till att börja med har olje- och gasledningar visat sig vara säkra metoder för att transportera olja och gas.De ligger under gatorna, tvärs över byggnader och fält men påverkar inte de boendes livskvalitet.Dessutom hjälper deras breda täckning till att utöka tillgången till energi för alla samhällen, oavsett var de befinner sig.Därför är de viktiga för att generera energi, vilket är en viktig aspekt av mänsklighetens överlevnad.Utan energi skulle det vara svårt för länder att försörja sina medborgare på grund av brist på nödvändiga varor och tjänster.Den andra betydelsen av olje- och gasledningar är att de förbättrar det fullständiga utnyttjandet av naturresurserna i landet.Rörledningar möjliggör transport av råolja och naturgas från sina källor till raffinaderierna.Därför kan landet dra fördel av tillgången på naturgas och olja även på landsbygden på grund av den enkla transporten.Oljeprospektering på landsbygden skulle ha varit omöjlig utan rörledningarnas existens.Av detta följer att rörledningarna påverkar produktionen av alla petroleumprodukter från råolja som utvinns från källorna.Olje- och gasledningarna har också hjälpt länder som inte har tillräckliga källor till olja och gas.Det är möjligt att transportera olja och gas från land till land med hjälp av rörledningarna.Därför kan länder utan oljekällor eller raffinaderier fortfarande använda petroleumprodukter, olja och gas som sin primära energikälla (Miesner & Leffler, 2006).De består av komplexa nätverk av distributionslinjer som hjälper till att betjäna samhällen som inte har tillräckliga naturliga energikällor.Förmodligen är vår vardag i hög grad beroende av existensen av pipeline-tekniken.Tillgången på bensin tvärs över gatan, matlagningsgas, flygbränsle och industrimotorer är resultatet av investeringar i rörledningsteknik.Det breda nätverket av rörledningar i USA och i andra länder är en indikation på deras betydelse för att stödja liv och ekonomiska aktiviteter.Olja och gas, som nämnts av Miesner & Leffler (2006), är de viktigaste delarna av nationernas industriella produktivitet, vilket innebär att det är den nya formen av konkurrensutsatt ordning.Företag med tillräcklig tillgång till energiformerna kommer sannolikt att vara mer konkurrenskraftiga, vilket motiverar rörledningsnätets existens och betydelse ytterligare.Betydelsen av olje- och gasledningar förstärks också av misslyckanden och ineffektiviteter hos andra former av transport av olja och naturgas.Det är till exempel omöjligt att transportera stora volymer olja och gas med lastbilar och järnväg på grund av kostnaderna.Dessutom skadar rörledningarna inte andra former av infrastruktur som vägar, vilket innebär att de är kostnadseffektiva och oberoende transportformer.
Material som används i olje- och gasledningar
Rörledningar kan ses som en del av vårt liv eftersom de finns under våra byggnader och gator.Därför är säkerheten för rörledningar av största vikt i deras design och konstruktion.Stål är det huvudsakliga materialet som används vid konstruktion av olje- och gasledningar.Den främsta anledningen till användningen av stål är dess egenskaper som seghet, duktilitet och svetsbarhet (Kiefner & Trench, 2001).Seghet hjälper till att motstå sprickor, vilket skulle leda till läckage.Därför hjälper stål rörledningarna att stå emot trycket från belastningen, värmen och växlande vädermönster eftersom det är motståndskraftigt mot sprickor.Rostfritt stål är dock inte ett effektivt material vid konstruktion av rörledningar, även om det är det mest effektiva vad gäller egenskaperna som nämns ovan.Lågkolhaltigt stål, enligt Kiefner & Trench (2001), är en kostnadseffektiv form av stål som har egenskaperna för styrka och duktilitet som krävs för rörledningarna.Andra metaller som järn är inte lika starka och kan leda till sprickor och sprickor.Därför är lågkolhaltigt stål det mest effektiva materialet för användning vid konstruktion av rörledningar eftersom det förhindrar sprickor, vilket kan leda till olje- och gasspill.Den andra anledningen till användningen av stål vid konstruktion av rörledningar är deras förmåga att motstå växlande temperaturer över tiden.Stål förändras inte över tiden, vilket innebär att det är det mest effektiva för användning vid konstruktion av material som utsätts för varierande väderförhållanden.Draghållfastheten hos lågkolhaltigt stål förblir konstant över tiden, vilket innebär att det är det bästa för användning i långsiktig infrastrukturutveckling (Kiefner & Trench, 2001).Byggandet av rörledningar är en kostsam investering, vilket innebär att man måste närma sig det ur ett långsiktigt perspektiv.Lågkolhaltigt stål är därför det bästa för användning vid konstruktion av rörledningar eftersom det hjälper till att minimera behovet av ständiga reparationer.Lågkolhaltigt stål, som används vid konstruktion av olje- och gasledningar, har sina nackdelar.Det stöder oxidation i närvaro av luft, jord och vatten (Kiefner & Trench, 2001).Oxidation leder till korrosion, vilket kan äventyra kvaliteten på olja och gas under transport.Därför måste lågkolstålet täckas av beläggningar som förhindrar oxidationen eftersom rörledningarna i de flesta fall är nedgrävda under jord, vilket också stöder oxidation.Därför måste de material som används vid konstruktionen av olje- och gasledningar uppfylla kraven på hållfasthet (förmåga att motstå tryck vid lastning och lossning), duktilitet (förmåga att motstå spänningar över tid eller draghållfasthet) och förmåga att vara motståndskraftig mot förändringar , sprickor och frakturer.
Sätt att undvika korrosion
Korrosion har identifierats som den största utmaningen som påverkar effektiviteten i olje- och gasledningarna.Nackdelarna med korrosion pekar på behovet av att utarbeta sätt att övervinna hotet, särskilt för att förhindra uppkomsten av olyckor till följd av läckage och sprickor.Lågkolhaltigt stål har förknippats med känslighet för oxidation i närvaro av elektrolyter, vatten och koldioxid.Yttre korrosion är också en kontaktfaktor med jord, vilket också stöder oxidation.Därför är en av de grundläggande metoderna för att kontrollera yttre korrosion genom beläggning och katodiskt skydd (Baker, 2008).Katodiskt skydd är appliceringen av ström till rörledningen för att störa rörelsen av elektroner från anoden till katoden.Det skapar ett katodiskt fält över rörledningen, vilket innebär att anoderna i den exponerade ytan är icke-reaktiva.Röret fungerar som en katod, vilket innebär att elektronerna inte rör sig.Dessutom leder katodiskt skydd till utvecklingen av avlagringar som skyddar stålet eftersom de är alkaliska till sin natur.Baker (2008) föreslår två huvudsakliga metoder för katodiskt skydd.Offeranodskyddsmetoden går ut på att koppla ihop röret med en extern metall som har en relativt sett högre aktivitet än stål.Metallen placeras sedan bort från rörledningen men i elektrolyten (jorden).Resultatet är att ström kommer att flyta till metallen eftersom den reagerar mer än stål.Därför genomgår offermetallen korrosion och skyddar därigenom olje- och gasledningen från korrosion.Anodmetoden med imponerad ström innebär införande av likström mellan rörledningen och anoden.Syftet är att dra bort ström från rörledningen, vilket förhindrar korrosion.Därför innebär katodiskt skydd avbrott i strömrörelsen från anoden till rörledningarna genom elektrolyten.Dess användning och tillämpning beror på rörledningssystemets natur och de geologiska egenskaperna hos det aktuella området (Baker, 2008).Metoden kan dock inte vara effektiv i sig eftersom det skulle bli kostsamt att matcha den ström som krävs till hela rörledningens sträcka.
Det bästa sättet att inspektera korrosion
Korrosion har identifierats som den största utmaningen som påverkar säkerheten för rörledningstekniken i USA.Därför bör hantering av korrosion vara högsta prioritet för intressenter inom olje- och gasindustrin.Intressenternas fokus eller mål kretsar kring utvecklingen av olycksfria rörledningar, vilket är särskilt möjligt genom att hantera korrosion.Därför måste intressenter investera i kontinuerlig övervakning av rörledningssystemet för att identifiera områden som påverkas av korrosion, såväl som de som behöver skyddsåtgärder.Inspektion är den mest använda metoden för övervakning eftersom den hjälper till att identifiera defekter i systemet.Det finns olika metoder som används vid inspektion av olje- och gasledningar, och deras val beror på rörledningens art och placering samt motiven för bedömningen.Den katodiska skyddsmetoden för att undvika korrosion kan också användas vid inspektionen.Det hjälper experter att samla in de data som krävs för att bedöma omfattningen av korrosion på ett rör, vilket innebär att metoden är mest tillämpbar vid inspektion av extern övervakning.Data som samlas in under en lång period hjälper till att bestämma omfattningen av skador på ett rör, vilket påverkar utvecklingen av korrigerande åtgärder.Förmodligen är den externa inspektionen av korrosion relativt enkel eftersom den beror på observationen av den yttre ytan, såväl som insamling av data med hjälp av den katodiska skyddsmetoden.Pipeline Inspection Gauges (PIGS häri) är anordningar som införs inuti olje- och gasledningarna med hjälp av den strömmande vätskan.PIGs-teknologin har sedan dess revolutionerat och inkluderar aspekter av intelligens som hjälper till att enkelt fastställa felaktiga områden i rören.Underrättelserna avser anordningarnas förmåga att registrera data om rörens beskaffenhet, samt registrera data för senare analys (Pistoia, 2009).Tekniken antar olika former och har hyllats för sin oförstörande karaktär.Den elektromagnetiska formen av PIG är en av de populära formerna av bedömning.Det hjälper till att identifiera defekter i rören och hur allvarliga dessa defekter är.PIGs bedömningsmetoden är mycket komplex och är en symbol för ökade tekniska tillämpningar, särskilt i mekanismerna för känslighet för defekter i rören.Metoden är särskilt användbar för bedömning av gasledningar eftersom anordningarna inte stör gasens sammansättning och egenskaper.PIGs hjälper till att upptäcka vanliga rördefekter som korrosionsutmattning och bucklor bland andra fel.Korrosionsutmattning hänvisar till den ökade nedbrytningen av stålets mekaniska förmågor efter korrosion.Faktum är att vissa intressenter använder korrosionsutmattning för att inspektera omfattningen av korrosion.Skälet är att korrosion är en form av mekaniskt angrepp, vilket är möjligt i närvaro av katalysatorer som vätesulfid.Att fastställa omfattningen av det mekaniska angreppet på stål, som utgör korrosionsutmattningen, är därför ett effektivt sätt att inspektera korrosion.Faktum är att utvecklare har kommit med enheter som hjälper till att kvantifiera omfattningen av korrosionsutmattning.Därför är mätning av korrosionsutmattning ett effektivt sätt att inspektera omfattningen av korrosion i olje- och gasledningar.Denna metod gäller för både extern och intern inspektion av korrosion på grund av dess komplexa elektroniska och strukturella sammansättning.Metoden upptäcker defekter inuti och utanför rörledningen med hjälp av tjockleken på restväggen som härrör från korrosion.Fördelen med denna metod är att den möjliggör inspektion av korrosion på olje- och gasledningarnas yttre och inre ytor.Denna inspektionsmetod har vunnit popularitet på senare tid på grund av dess kostnadseffektivitet, tillförlitlighet och snabbhet.Det har dock förknippats med begränsningen av opålitlighet om den utsätts för buller.Dessutom, enligt Dai et al.(2007) påverkas metoden av rörets struktur, speciellt väggens grovhet.
SLUTSATS
Sammanfattningsvis är korrosion en framväxande fråga som kräver akut uppmärksamhet genom utveckling av nya konstruktioner och mekanismer för förebyggande och kontroll.Effekterna av korrosion har visat sig vara ett hot mot rörledningarnas hållbarhet och effektivitet vid distribution av olja och gas från produktionscentra till användarna.Olja och gas är viktigtenergikällor i USA och världen, vilket motiverar behovet av att investera i effektiva strategier och distributionsmetoder.Bristen på effektiva sätt att distribuera olja och gas skulle inte bara utmana engagemanget i produktiv verksamhet utan även hota överlevnaden på grund av den ökade sannolikheten för olyckor.Korrosion leder till mekanisk minskning av styrkan hos olje- och gasrör, vilket leder till läckage och andra problem.Läckage är farliga eftersom de utsätter befolkningen för risken för explosioner och bränder, samt skadar den omgivande miljön.Dessutom minskar förekomsten av olyckor som hänför sig till korrosion i olje- och gasledningar allmänhetens förtroende för systemet eftersom det utmanar rörledningarnas hajpade säkerhetsaspekter.Olika skyddsmekanismer som införts för att kontrollera korrosion i olje- och gasledningar fokuserar på egenskaperna hos lågkolhaltigt stål, som är det huvudsakliga materialet som används vid tillverkning och konstruktion av rör.Som har diskuterats i artikeln finns det ett behov av att investera i mekanismerna för att upptäcka och inspektera korrosion i rören eftersom det är grunden för förebyggande och kontroll.Tekniken har gett obegränsade möjligheter för att uppnå detsamma, men det finns behov av att investera mer i att bestämma de bästa metoderna för att upptäcka, förebygga och kontrollera korrosion, vilket kommer att förbättra de associerade resultaten.
Posttid: 2019-03-03