Korrosionskontrol i olie- og gasrørledninger
I forskellige lande bruges forskellige energikilder, såsom brændstoffer, naturgas, fossiler og olier.Olie og gas er de dominerende energikilder til produktion og støtte til liv i USA og verden over.Ligesom ethvert andet produkt er der behov for at forbedre den effektive distribution af olie og gas fra produktionscentrene til forskellige brugere gennem mellemmænd (hvis til stede).I dette tilfælde sikrer effektiv distribution af både olie og gas til brugerne, at de er sikre.Derudover sikrer det, at energifabrikker er sikre, da eventuelle lækager, der måtte opstå, opdages og forhindres med øjeblikkelig virkning.Som følge heraf minimeres miljøforurening.Forskellige energikilder kræver transport fra et område til et andet, hvilket indebærer, at effektivitet og effektivitet skal overholdes under processen.For eksempel skal råolie transporteres fra produktionsområderne eller kilden til olieraffinaderierne og fra olieraffinaderierne til slutbrugerne.Derfor er der behov for at udtænke en passende mekanisme til transport af olie og gas fra produktionscentrene til raffinaderierne og fra raffinaderierne til brugerne.Olie- og gasrørledningsteknologien er det vigtigste transportmiddel, der bruges til bevægelse af olie og gas i USA.Forskellige sektorer af den globale økonomi har udviklet sig, og dermed er energisektoren ikke enestående.Teknologien, der anvendes i sektoren, har oplevet massiv vækst, som kredser om behovet for at øge sikkerheden og den overordnede effektivitet af olie- og gasrørledningerne.Denne udvikling har gjort systemet til det mest effektive til transport af olie og gas på tværs af forskellige lokationer.
Typer af olie- og gasrørledning
Som tidligere nævnt afhænger typerne af olie- og gasrørledninger af transportområdet og stoffet under transit.Samlingslinjer transporterer produkter over korte afstande.De bruges mest til at transportere råolie og naturgas fra produktionsområderne til raffinaderierne.Indsamlingslinjerne er relativt korte, fordi de involverer transport af uraffineret olie og naturgas fra produktionscentrene til raffinaderierne (Kennedy, 1993).Feeder lines er involveret i transporten af olie og gas fra raffinaderierne til lagerfaciliteterne eller forbinder den raffinerede olie og gas til langdistancerørledningerne (Kennedy, 1993).Derfor dækker disse linjer relativt korte afstande sammenlignet med dem, der distribuerer olie og naturgas til brugerne/markedet.Transmissionsledninger er blandt de mest komplekse rørledningssystemer.De består af et netværk af linjer, der distribuerer naturgas og olie på tværs af grænser.Transmissionsledningerne er ansvarlige for distributionen af olie og gas til slutbrugerne, hvilket er årsagen til, at de dækker relativt lange afstande.Navnlig administrerer regeringen for det meste transmissionslinjerne, fordi de distribuerer olie og gas på tværs af interne og eksterne grænser.Distributionsrørledninger er, ligesom navnet antyder, ansvarlige for distributionen af olie og gas til brugerne.I de fleste tilfælde ejes og forvaltes disse rørledninger af distributionsselskaber, der forhandler olie og gas til slutforbrugerne.Slutforbrugerne omfatter virksomheder, boliger og industrier, der er afhængige af energiformerne (Miesner & Leffler, 2006).Distributionsrørledningerne er de mest komplekse, fordi de fokuserer på at betjene kunder på forskellige geografiske steder.
Anvendelse og betydning af olie- og gasrørledninger
Betydningen af rørledninger kan ikke undervurderes i betragtning af den vigtige rolle, som gas og olie spiller i økonomiens drift.Olie og gas er vigtige energikilder for industrier, hvilket indebærer, at de understøtter økonomien.Den grundlæggende anvendelse af rørledninger vedrører distribution af olie og gas til slutbrugerne.Det er den mest bekvemme, effektive og sikre metode til at transportere store mængder olie og gas fra produktionscentrene, til raffinaderierne og de endelige forbrugere (Miesner & Leffler, 2006).Betydningen af rørledninger er en faktor for dens anvendelse til distribution af olie- og gasrørledninger.Til at begynde med har olie- og gasrørledninger vist sig at være sikre metoder til transport af olie og gas.De er placeret under gaderne, på tværs af bygninger og marker, men påvirker ikke beboernes livskvalitet.Derudover hjælper deres brede dækning med at udvide adgangen til energi for alle samfund, uanset deres placering.Derfor er de vigtige i genereringen af energi, som er et vigtigt aspekt af menneskehedens overlevelse.Uden energi ville det være svært for lande at opretholde deres borgere på grund af mangel på de nødvendige varer og tjenester.Den anden betydning af olie- og gasrørledninger er, at de forbedrer den fuldstændige udnyttelse af naturressourcerne i landet.Rørledninger muliggør transport af råolie og naturgas fra deres kilder til raffinaderierne.Derfor kan landet drage fordel af tilgængeligheden af naturgas og olie selv i landdistrikterne på grund af den lette transport.Olieefterforskningsaktiviteter i landdistrikter ville have været umulige uden rørledningernes eksistens.Det følger herefter, at rørledningerne påvirker produktionen af alle olieprodukter fra råolie udvundet fra kilderne.Olie- og gasrørledningerne har også hjulpet lande, der ikke har tilstrækkelige kilder til olie og gas.Det er muligt at transportere olie og gas fra land til land ved hjælp af rørledningerne.Derfor kan lande uden oliekilder eller raffinaderier stadig bruge olieprodukter, olie og gas som deres primære energikilde (Miesner & Leffler, 2006).De består af komplekse netværk af distributionslinjer, der hjælper med at betjene samfund, der ikke har tilstrækkelige naturlige energikilder.Det er velsagtens, at vores hverdag i vid udstrækning er afhængig af pipeline-teknologiens eksistens.Tilgængeligheden af benzin på tværs af gaden, madlavningsgas, jetbrændstof og industrimotorer er resultatet af investeringer i rørledningsteknologien.Det brede netværk af rørledninger i USA og i andre lande er en indikation af deres betydning for at understøtte liv og økonomiske aktiviteter.Olie og gas, som nævnt af Miesner & Leffler (2006), er de mest væsentlige elementer i nationernes industrielle produktivitet, hvilket indebærer, at det er den nye form for konkurrencemæssig orden.Virksomheder med tilstrækkelig adgang til energiformerne vil sandsynligvis være mere konkurrencedygtige, hvilket retfærdiggør eksistensen og betydningen af rørledningsnettet endnu mere.Betydningen af olie- og gasrørledninger forstærkes også af fejl og ineffektiviteter ved andre former for transport af olie og naturgas.For eksempel er det umuligt at transportere store mængder olie og gas ved hjælp af lastbiler og jernbaner på grund af de dermed forbundne omkostninger.Derudover skader rørledningerne ikke andre former for infrastruktur såsom veje, hvilket indebærer, at de er omkostningseffektive og uafhængige transportformer.
Materialer, der bruges i olie- og gasrørledninger
Rørledninger kan opfattes som en del af vores liv, fordi de er under vores bygninger og gader.Derfor er sikkerheden af rørledninger altafgørende i deres design og konstruktion.Stål er det vigtigste materiale, der bruges til konstruktion af olie- og gasrørledninger.Hovedårsagen til brugen af stål er dets egenskaber af sejhed, duktilitet og svejsbarhed (Kiefner & Trench, 2001).Sejhed hjælper med at modstå revner, som ville føre til lækager.Derfor hjælper stål rørledningerne med at modstå trykket fra belastningen, varme og skiftende vejrmønstre, fordi det er modstandsdygtigt over for revner.Rustfrit stål er dog ikke et effektivt materiale i konstruktionen af rørledninger, selvom det er det mest effektive med hensyn til de ovennævnte egenskaber.Kulstoffattigt stål er ifølge Kiefner & Trench (2001) en omkostningseffektiv form for stål, der bærer karakteristikken af styrke og duktilitet, der kræves til rørledningerne.Andre metaller som jern er ikke så stærke og kan føre til revner og brud.Derfor er lavkulstofstål det mest effektive materiale til brug ved konstruktion af rørledninger, fordi det forhindrer brud, som kan føre til olie- og gasspild.Den anden grund til brugen af stål til konstruktion af rørledninger er deres evne til at modstå skiftende temperaturer over tid.Stål ændrer sig ikke over tid, hvilket indebærer, at det er det mest effektive til brug i konstruktion af materialer udsat for varierende vejrforhold.Trækstyrken af lavkulstofstål forbliver konstant over tid, hvilket indebærer, at det er det bedste til brug i langsigtet infrastrukturudvikling (Kiefner & Trench, 2001).Konstruktion af rørledninger er en dyr investering, hvilket indebærer behovet for at gribe det an fra et langsigtet perspektiv.Kulstoffattigt stål er derfor det bedste til brug ved konstruktion af rørledninger, fordi det hjælper med at minimere behovet for konstante reparationer.Kulstoffattigt stål, som bruges til konstruktion af olie- og gasrørledninger, har sine ulemper.Det understøtter oxidation i nærvær af luft, jord og vand (Kiefner & Trench, 2001).Oxidation fører til korrosion, som kan kompromittere kvaliteten af olie og gas under transport.Derfor skal lavkulstofstålet dækkes af belægninger, der forhindrer oxidationen, da rørledningerne i de fleste tilfælde er begravet under jord, hvilket også understøtter oxidation.Derfor skal de materialer, der anvendes i konstruktionen af olie- og gasrørledninger, opfylde kravene til styrke (evne til at modstå tryk ved belastning og aflæsning), duktilitet (evne til at modstå belastning over tid eller trækstyrke) og evne til at være modstandsdygtig over for ændringer , revner og brud.
Måder at undgå korrosion
Korrosion er blevet identificeret som den største udfordring, der påvirker effektiviteten af olie- og gasrørledningerne.Ulemperne ved korrosion peger på behovet for at udtænke måder at overvinde truslen på, især for at forhindre forekomsten af ulykker som følge af lækager og brud.Kulstoffattigt stål er blevet forbundet med modtagelighed for oxidation i nærværelse af elektrolytter, vand og kuldioxid.Ekstern korrosion er også en faktor for kontakt med jord, som også understøtter oxidation.Derfor er en af de grundlæggende metoder til at kontrollere ekstern korrosion gennem belægning og katodisk beskyttelse (Baker, 2008).Katodisk beskyttelse er påføring af strøm til rørledningen for at forstyrre bevægelsen af elektroner fra anoden til katoden.Det skaber et katodisk felt over rørledningen, hvilket betyder, at anoderne i den eksponerede overflade er ikke-reaktive.Røret fungerer som en katode, hvilket indebærer manglende bevægelse af elektroner.Derudover fører katodisk beskyttelse til udvikling af aflejringer, der beskytter stålet, da de er alkaliske i naturen.Baker (2008) foreslår to hovedmetoder til katodisk beskyttelse.Offeranodebeskyttelsesmetoden involverer at forbinde røret med et eksternt metal, der har en relativt højere aktivitet end stål.Metallet placeres derefter væk fra rørledningen, men inde i elektrolytten (jorden).Resultatet er, at der vil strømme strøm til metallet, da det reagerer mere end stål.Derfor gennemgår offermetallet korrosion og beskytter derved olie- og gasrørledningen mod korrosion.Anodemetoden med imponeret strøm involverer indføring af jævnstrøm mellem rørledningen og anoden.Formålet er at trække strøm væk fra rørledningen, hvilket forhindrer korrosion.Derfor involverer katodisk beskyttelse afbrydelse af strømbevægelsen fra anoden til rørledningerne gennem elektrolytten.Dets anvendelse og anvendelse afhænger af rørledningssystemets beskaffenhed og de geologiske karakteristika af det undersøgte område (Baker, 2008).Metoden kan dog ikke være effektiv alene, fordi det ville være dyrt at tilpasse den nødvendige strøm til hele rørledningens strækning.
Den bedste måde at inspicere korrosion
Korrosion er blevet identificeret som den største udfordring, der påvirker sikkerheden ved rørledningsteknologien i USA.Derfor bør håndtering af korrosion være den højeste prioritet for interessenter i olie- og gasindustrien.Interessenternes fokus eller mål kredser om udviklingen af ulykkesfrie rørledninger, hvilket især er muligt gennem håndtering af korrosion.Derfor er interessenter nødt til at investere i kontinuerlig overvågning af rørledningssystemet for at identificere områder, der er påvirket af korrosion, såvel som dem, der har behov for beskyttelsesforanstaltninger.Inspektion er den mest udbredte metode til overvågning, fordi den hjælper med at identificere defekter i systemet.Der er forskellige metoder, der anvendes ved inspektion af olie- og gasledninger, og deres valg afhænger af rørledningens art og placering, samt motiverne for vurderingen.Den katodiske beskyttelsesmetode til at undgå korrosion kan også bruges ved inspektionen.Det hjælper eksperter med at indsamle de nødvendige data for at vurdere omfanget af korrosion på et rør, hvilket indebærer, at metoden mest er anvendelig ved inspektion af ekstern overvågning.Data indsamlet over en lang periode hjælper med at bestemme omfanget af skader på et rør, hvilket påvirker udviklingen af korrigerende handlinger.Den udvendige inspektion af korrosion er uden tvivl relativt let, fordi den afhænger af observationen af den ydre overflade samt indsamling af data ved hjælp af den katodiske beskyttelsesmetode.Pipeline Inspection Gauges (PIGS heri) er enheder, der indføres i olie- og gasrørledningerne ved hjælp af den strømmende væske.PIGs-teknologien har siden revolutioneret til at omfatte aspekter af intelligens, der hjælper med den nemme bestemmelse af defekte områder i rørene.Efterretningerne vedrører indretningernes evne til at registrere data om rørenes beskaffenhed, samt registrere data til senere analyse (Pistoia, 2009).Teknologien antager forskellige former og er blevet rost for sin ikke-destruktive karakter.Den elektromagnetiske form for PIG'er er en af de populære former for vurdering.Det hjælper med at identificere defekter i rørene og arten af disse defekters sværhedsgrad.PIGs vurderingsmetode er meget kompleks og er et indbegreb af øgede teknologiske anvendelser, især i mekanismerne for følsomhed over for defekter i rørene.Metoden er især anvendelig til vurdering af gasrørledninger, fordi anordningerne ikke forstyrrer gassens sammensætning og karakteristika.PIG'er hjælper med at opdage almindelige rørdefekter såsom korrosionstræthed og buler blandt andre fejl.Korrosionstræthed refererer til den øgede nedbrydning af stålets mekaniske egenskaber efter korrosion.Faktisk bruger nogle interessenter korrosionstræthed til at inspicere omfanget af korrosion.Begrundelsen er, at korrosion er en form for mekanisk angreb, som er mulig i nærværelse af katalysatorer såsom svovlbrinte.Derfor er bestemmelse af omfanget af det mekaniske angreb på stål, som udgør korrosionstrætheden, en effektiv måde at inspicere korrosion på.Faktisk er udviklere kommet med enheder, der hjælper med at kvantificere omfanget af korrosionstræthed.Derfor er måling af korrosionstræthed en effektiv måde at inspicere omfanget af korrosion i olie- og gasrørledninger.Denne metode gælder for både ekstern og intern inspektion af korrosion på grund af dens komplekse elektroniske og strukturelle sammensætning.Metoden detekterer defekter i og uden for rørledningen ved hjælp af tykkelsen af restvæggen som følge af korrosion.Fordelen ved denne metode er, at den muliggør inspektion af korrosion på de ydre og indre overflader af olie- og gasrørledningerne.Denne metode til inspektion har vundet popularitet i den seneste tid på grund af dens omkostningseffektivitet, pålidelighed og hastighed.Det har dog forbundet med begrænsningen af upålidelighed, hvis det udsættes for støj.Hertil kommer, ifølge Dai et al.(2007) påvirkes metoden af rørets tekstur, især væggens ruhed.
KONKLUSION
Afslutningsvis er korrosion et spørgsmål, der opstår, som kræver akut opmærksomhed gennem udvikling af nye designs og mekanismer til forebyggelse og kontrol.Effekterne af korrosion har vist sig at være en trussel mod bæredygtigheden og effektiviteten af rørledninger i distributionen af olie og gas fra produktionscentrene til brugerne.Olie og gas er vigtigeenergikilder i USA og verden, hvilket retfærdiggør behovet for at investere i effektive strategier og distributionsmetoder.Manglen på effektive midler til at distribuere olie og gas vil ikke kun udfordre engagementet i produktive aktiviteter, men også true overlevelsen på grund af den øgede sandsynlighed for ulykker.Korrosion fører til mekanisk reduktion af styrken af olie- og gasrør, hvilket fører til lækager og andre problemer.Lækager er farlige, fordi de udsætter befolkninger for risikoen for eksplosioner og brande samt skader det omgivende miljø.Derudover mindsker forekomsten af ulykker, der relaterer sig til korrosion i olie- og gasrør, offentlighedens tillid til systemet, fordi det udfordrer de hypede sikkerhedsaspekter af rørledningerne.Forskellige beskyttelsesmekanismer, der er indført for at kontrollere korrosion i olie- og gasrørledninger, fokuserer på egenskaberne ved lavkulstofstål, som er det vigtigste materiale, der bruges til fremstilling og konstruktion af rør.Som det er blevet diskuteret i papiret, er der behov for at investere i mekanismerne til at opdage og inspicere korrosion i rørene, fordi det er grundlaget for forebyggelse og kontrol.Teknologien har givet ubegrænsede muligheder for at opnå det samme, men der er behov for at investere mere i at bestemme de bedste metoder til at opdage, forebygge og kontrollere korrosion, hvilket vil forbedre de tilknyttede resultater.
Indlægstid: Jun-03-2019