Kontrolli i korrozionit në tubacionet e naftës dhe gazit

Kontrolli i korrozionit në tubacionet e naftës dhe gazit

Në vende të ndryshme përdoren burime të ndryshme energjie, si karburantet, gazi natyror, fosilet dhe vajrat.Nafta dhe gazi janë burimet dominuese të energjisë për prodhimin dhe mbështetjen e jetës në Shtetet e Bashkuara dhe në mbarë botën.Ashtu si çdo produkt tjetër, ekziston nevoja për të rritur shpërndarjen efikase të naftës dhe gazit nga qendrat e prodhimit te përdorues të ndryshëm nëpërmjet ndërmjetësve (nëse janë të pranishëm).Në këtë rast, shpërndarja efikase e naftës dhe e gazit tek përdoruesit siguron që ata të jenë të sigurt.Përveç kësaj, siguron që fabrikat e energjisë janë të sigurta, pasi çdo rrjedhje që mund të ndodhë zbulohet dhe parandalohet me efekt të menjëhershëm.Si rezultat, ndotja e mjedisit minimizohet.Burime të ndryshme të energjisë kërkojnë transport nga një zonë në tjetrën, gjë që nënkupton që efikasiteti dhe efektiviteti duhet të respektohen gjatë procesit.Për shembull, nafta e papërpunuar duhet të transportohet nga zonat e prodhimit ose burimi në rafineritë e naftës dhe nga rafineritë e naftës tek përdoruesit përfundimtarë.Prandaj, duhet të krijohet një mekanizëm i përshtatshëm i transportit të naftës dhe gazit nga qendrat e prodhimit në rafineri dhe nga rafineritë te përdoruesit.Teknologjia e tubacioneve të naftës dhe gazit është mjeti kryesor i transportit që përdoret në lëvizjen e naftës dhe gazit në Shtetet e Bashkuara të Amerikës.Sektorë të ndryshëm të ekonomisë globale kanë evoluar, dhe për këtë arsye sektori i energjisë nuk është i jashtëzakonshëm.Teknologjia e përdorur në këtë sektor ka përjetuar rritje masive, e cila sillet rreth nevojës për të rritur sigurinë dhe efikasitetin e përgjithshëm të tubacioneve të naftës dhe gazit.Këto zhvillime e kanë bërë sistemin më efektiv në transportin e naftës dhe gazit nëpër vende të ndryshme.

Llojet e tubacioneve të naftës dhe gazit

Siç u përmend më herët, llojet e tubacioneve të naftës dhe gazit varen nga zona e transportit dhe substanca nën tranzit.Linjat e grumbullimit transportojnë produkte në distanca të shkurtra.Ato përdoren më së shumti në transportin e naftës bruto dhe gazit natyror nga zonat e prodhimit në rafineri.Linjat e grumbullimit janë relativisht të shkurtra sepse ato përfshijnë transportimin e naftës dhe gazit natyror të parafinuar nga qendrat e prodhimit në rafineritë (Kennedy, 1993).Linjat ushqyese përfshihen në transportin e naftës dhe gazit nga rafineritë në objektet e magazinimit ose lidhin naftën dhe gazin e rafinuar me tubacionet në distanca të gjata (Kennedy, 1993).Prandaj, këto linja mbulojnë distanca relativisht të shkurtra në krahasim me ato që shpërndajnë naftë dhe gaz natyror tek përdoruesit/tregu.Linjat e transmetimit janë ndër sistemet më komplekse të tubacioneve.Ato përbëhen nga një rrjet linjash që shpërndajnë gazin natyror dhe naftën përtej kufijve.Linjat e transmetimit janë përgjegjëse për shpërndarjen e naftës dhe gazit tek përdoruesit përfundimtarë, për këtë arsye ato mbulojnë distanca relativisht të gjata.Veçanërisht, qeveria menaxhon kryesisht linjat e transmetimit sepse ato shpërndajnë naftë dhe gaz përtej kufijve të brendshëm dhe të jashtëm.Tubacionet e shpërndarjes, ashtu siç sugjeron emri, janë përgjegjës për shpërndarjen e naftës dhe gazit tek përdoruesit.Në shumicën e rasteve, këto tubacione janë në pronësi dhe menaxhuar nga kompanitë e shpërndarjes që tregtojnë me pakicë naftën dhe gazin tek konsumatorët përfundimtarë.Konsumatorët përfundimtarë përfshijnë bizneset, shtëpitë dhe industritë që varen nga format e energjisë (Miesner & Leffler, 2006).Tubacionet e shpërndarjes janë më komplekset sepse fokusohen në shërbimin e klientëve në vende të ndryshme gjeografike.

Përdorimet dhe rëndësia e tubacioneve të naftës dhe gazit

Rëndësia e tubacioneve nuk mund të nënvlerësohet duke marrë parasysh rolin e rëndësishëm të gazit dhe naftës në mbarëvajtjen e ekonomisë.Nafta dhe gazi janë burime të rëndësishme energjie për industritë, çka nënkupton se ato mbështesin mbarëvajtjen e ekonomisë.Përdorimi bazë i tubacioneve ka të bëjë me shpërndarjen e naftës dhe gazit tek përdoruesit përfundimtarë.Është metoda më e përshtatshme, efikase dhe më e sigurt për transportimin e vëllimeve të mëdha të naftës dhe gazit nga qendrat e prodhimit, në rafineritë dhe konsumatorët përfundimtarë (Miesner & Leffler, 2006).Rëndësia e tubacioneve është një faktor i përdorimit të tij në shpërndarjen e tubacioneve të naftës dhe gazit.Si fillim, tubacionet e naftës dhe gazit janë provuar të jenë metoda të sigurta të transportit të naftës dhe gazit.Ato janë të vendosura nën rrugë, nëpër ndërtesa dhe fusha, por nuk ndikojnë në cilësinë e jetës së banorëve.Për më tepër, mbulimi i gjerë i tyre ndihmon në zgjerimin e aksesit në energji për të gjitha komunitetet, pavarësisht vendndodhjes së tyre.Prandaj, ato janë të rëndësishme në gjenerimin e energjisë, e cila është një aspekt i rëndësishëm i mbijetesës së racës njerëzore.Pa energji, do të ishte e vështirë për vendet të mbështesin qytetarët e tyre për shkak të mungesës së mallrave dhe shërbimeve thelbësore.Rëndësia tjetër e tubacioneve të naftës dhe gazit është se ato rrisin shfrytëzimin e plotë të burimeve natyrore në vend.Tubacionet mundësojnë transportin e naftës bruto dhe gazit natyror nga burimet e tyre drejt rafinerive.Prandaj, vendi mund të përfitojë nga disponueshmëria e gazit natyror dhe naftës edhe në zonat rurale për shkak të lehtësisë në transport.Aktivitetet e kërkimit të naftës në zonat rurale do të ishin të pamundura pa ekzistencën e tubacioneve.Më pas rrjedh se tubacionet ndikojnë në prodhimin e të gjitha produkteve të naftës nga nafta bruto e nxjerrë nga burimet.Tubacionet e naftës dhe gazit kanë ndihmuar gjithashtu vendet që nuk kanë burime adekuate të naftës dhe gazit.Është e mundur të transportohet nafta dhe gazi nga një vend në tjetrin duke përdorur tubacionet.Prandaj, vendet pa puse nafte ose rafineri mund të përdorin ende produktet e naftës, naftën dhe gazin si burimin e tyre kryesor të energjisë (Miesner & Leffler, 2006).Ato përbëhen nga një rrjet kompleks i linjave të shpërndarjes që ndihmojnë në shërbimin e komuniteteve që nuk kanë burime adekuate natyrore të energjisë.Ndoshta, jeta jonë e përditshme varet gjerësisht nga ekzistenca e teknologjisë së tubacionit.Disponueshmëria e benzinës nëpër rrugë, gazit për gatim, karburantit të avionëve dhe motorëve industrialë është rezultat i investimit në teknologjinë e tubacionit.Rrjeti i gjerë i tubacioneve në Shtetet e Bashkuara dhe në vende të tjera është një tregues i rëndësisë së tyre në mbështetjen e jetës dhe aktiviteteve ekonomike.Nafta dhe gazi, siç përmendet nga Miesner & Leffler (2006), janë elementët më thelbësorë të produktivitetit industrial të kombeve, gjë që nënkupton se është forma e re e rendit konkurrues.Kompanitë me akses adekuat në format e energjisë ka të ngjarë të jenë më konkurruese, gjë që justifikon ekzistencën dhe rëndësinë e rrjetit të gazsjellësit edhe më tej.Rëndësia e tubacioneve të naftës dhe gazit përforcohet edhe nga dështimet dhe joefikasiteti i formave të tjera të transportit të naftës dhe gazit natyror.Për shembull, është e pamundur të transportohen vëllime të mëdha nafte dhe gazi duke përdorur kamionë dhe hekurudhë për shkak të kostove të lidhura.Përveç kësaj, tubacionet nuk dëmtojnë forma të tjera të infrastrukturës si rrugët, gjë që nënkupton se ato janë forma të transportit me kosto efektive dhe të pavarura.

Materialet e përdorura në tubacionet e naftës dhe gazit

Tubacionet mund të mendohen si pjesë e jetës sonë, sepse ato janë nën ndërtesat dhe rrugët tona.Prandaj, siguria e tubacioneve është parësore në projektimin dhe inxhinierinë e tyre.Çeliku është materiali kryesor që përdoret në ndërtimin e tubacioneve të naftës dhe gazit.Arsyeja kryesore për përdorimin e çelikut janë karakteristikat e tij të rezistencës, duktilitetit dhe saldueshmërisë (Kiefner & Trench, 2001).Fortësia ndihmon në rezistimin e çarjeve, të cilat do të çonin në rrjedhje.Prandaj, çeliku ndihmon tubacionet në përballimin e presionit të ngarkesës, nxehtësisë dhe ndryshimit të modeleve të motit, sepse është rezistent ndaj çarjeve.Megjithatë, çeliku inox nuk është një material efektiv në ndërtimin e tubacioneve, megjithëse është më i efektshmi në lidhje me karakteristikat e përmendura më sipër.Çeliku me karbon të ulët, sipas Kiefner & Trench (2001), është një formë me kosto efektive çeliku që mbart karakteristikën e forcës dhe duktilitetit të kërkuar për tubacionet.Metalet e tjera si hekuri nuk janë aq të fortë dhe mund të çojnë në çarje dhe fraktura.Prandaj, çeliku me karbon të ulët është materiali më efektiv për t'u përdorur në ndërtimin e tubacioneve, sepse parandalon thyerjet, të cilat mund të çojnë në derdhje të naftës dhe gazit.Arsyeja tjetër e përdorimit të çelikut në ndërtimin e tubacioneve është aftësia e tyre për t'i bërë ballë ndryshimit të temperaturave me kalimin e kohës.Çeliku nuk ndryshon me kalimin e kohës, gjë që nënkupton se është më efektivi për t'u përdorur në ndërtimin e materialeve të ekspozuara ndaj kushteve të ndryshme të motit.Rezistenca në tërheqje e çelikut me karbon të ulët mbetet konstante me kalimin e kohës, gjë që nënkupton se është më i miri për t'u përdorur në zhvillimin afatgjatë të infrastrukturës (Kiefner & Trench, 2001).Ndërtimi i tubacioneve është një investim i kushtueshëm, që nënkupton nevojën për t'iu qasur nga një këndvështrim afatgjatë.Prandaj, çeliku me karbon të ulët është më i miri për t'u përdorur në ndërtimin e tubacioneve, sepse ndihmon në minimizimin e nevojës për riparime të vazhdueshme.Çeliku me karbon të ulët, i cili përdoret në ndërtimin e tubacioneve të naftës dhe gazit, ka disavantazhet e tij.Ai mbështet oksidimin në prani të ajrit, tokës dhe ujit (Kiefner & Trench, 2001).Oksidimi çon në korrozion, i cili mund të rrezikojë cilësinë e naftës dhe gazit nën transport.Prandaj, çeliku me karbon të ulët duhet të mbulohet me veshje që parandalojnë oksidimin pasi tubacionet, në shumicën e rasteve, varrosen nën tokë, e cila gjithashtu mbështet oksidimin.Prandaj, materialet e përdorura në ndërtimin e tubacioneve të naftës dhe gazit duhet të plotësojnë kërkesat e forcës (aftësia për të përballuar presionin në ngarkim dhe shkarkim), duktiliteti (aftësia për t'i bërë ballë sforcimit me kalimin e kohës ose rezistencës në tërheqje) dhe aftësisë për të qenë rezistent ndaj ndryshimeve. , çarje dhe fraktura.

Mënyrat për të shmangur korrozionin

Korrozioni është identifikuar si sfida kryesore që ndikon në efiçencën e tubacioneve të naftës dhe gazit.Disavantazhet e korrozionit tregojnë nevojën për të gjetur mënyra për të kapërcyer kërcënimin, veçanërisht në parandalimin e shfaqjes së aksidenteve që vijnë nga rrjedhjet dhe thyerjet.Çeliku me karbon të ulët është shoqëruar me ndjeshmërinë ndaj oksidimit në prani të elektroliteve, ujit dhe dioksidit të karbonit.Korrozioni i jashtëm është gjithashtu një faktor kontakti me tokën, i cili gjithashtu mbështet oksidimin.Prandaj, një nga metodat themelore të kontrollit të korrozionit të jashtëm është përmes veshjes dhe mbrojtjes katodike (Baker, 2008).Mbrojtja katodike është aplikimi i rrymës në tubacion për të prishur lëvizjen e elektroneve nga anoda në katodë.Krijon një fushë katodike mbi tubacion, gjë që nënkupton se anoda në sipërfaqen e ekspozuar janë jo reaktive.Tubi vepron si një katodë, që nënkupton mungesën e lëvizjes së elektroneve.Përveç kësaj, mbrojtja katodike çon në zhvillimin e depozitave që mbrojnë çelikun pasi ato janë alkaline në natyrë.Baker (2008) sugjeron dy metoda kryesore të mbrojtjes katodike.Metoda e mbrojtjes së anodës sakrifikuese përfshin lidhjen e tubit me një metal të jashtëm që ka një aktivitet relativisht më të lartë se çeliku.Metali vendoset më pas larg tubacionit, por brenda elektrolitit (dheut).Rezultati është se rryma do të rrjedhë në metal pasi ai reagon më shumë se çeliku.Prandaj, metali sakrifikues i nënshtrohet korrozionit duke mbrojtur tubacionin e naftës dhe gazit nga korrozioni.Metoda e anodës me rrymë të impresionuar përfshin futjen e rrymës direkte midis tubacionit dhe anodës.Qëllimi është tërheqja e rrymës larg tubacionit, e cila parandalon korrozionin.Prandaj, mbrojtja katodike përfshin ndërprerjen e lëvizjes së rrymës nga anoda në tubacionet përmes elektrolitit.Përdorimi dhe aplikimi i tij varet nga natyra e sistemit të tubacionit dhe karakteristikat gjeologjike të zonës në shqyrtim (Baker, 2008).Megjithatë, metoda nuk mund të jetë efektive më vete, sepse do të ishte e kushtueshme të përputhej me rrymën e kërkuar në të gjithë shtrirjen e tubacionit.

Mënyra më e mirë për të inspektuar korrozionin

Korrozioni është identifikuar si sfida kryesore që prek shqetësimet e sigurisë të teknologjisë së tubacionit në Shtetet e Bashkuara.Prandaj, menaxhimi i korrozionit duhet të jetë prioriteti më i madh i palëve të interesuara në industrinë e naftës dhe gazit.Fokusi ose objektivi i palëve të interesuara sillet rreth zhvillimit të tubacioneve pa aksidente, gjë që është veçanërisht e mundur përmes menaxhimit të korrozionit.Prandaj, palët e interesuara duhet të investojnë në monitorimin e vazhdueshëm të sistemit të tubacionit për të identifikuar zonat e prekura nga korrozioni, si dhe ato që kanë nevojë për veprim mbrojtës.Inspektimi është metoda më e përdorur e monitorimit sepse ndihmon në identifikimin e defekteve brenda sistemit.Në inspektimin e tubacioneve të naftës dhe gazit përdoren metoda të ndryshme dhe zgjedhja e tyre varet nga natyra dhe vendndodhja e tubacionit, si dhe nga motivet e vlerësimit.Në inspektim mund të përdoret edhe metoda e mbrojtjes katodike për shmangien e korrozionit.Ndihmon ekspertët në mbledhjen e të dhënave të nevojshme për të vlerësuar shkallën e korrozionit në një tub, gjë që nënkupton se metoda është më së shumti e zbatueshme në inspektimin e monitorimit të jashtëm.Të dhënat e mbledhura gjatë një periudhe të gjatë ndihmojnë në përcaktimin e shkallës së dëmtimit të një tubi, gjë që ndikon në zhvillimin e veprimeve korrigjuese.Me sa duket, inspektimi i jashtëm i korrozionit është relativisht i lehtë sepse varet nga vëzhgimi i sipërfaqes së jashtme, si dhe nga mbledhja e të dhënave duke përdorur metodën e mbrojtjes katodike.Matësit e inspektimit të tubacioneve (PIGS këtu) janë pajisje të futura brenda tubacioneve të naftës dhe gazit me ndihmën e lëngut që rrjedh.Teknologjia PIG që atëherë ka revolucionarizuar për të përfshirë aspekte të inteligjencës që ndihmojnë në përcaktimin e lehtë të zonave me defekt brenda tubave.Inteligjenca ka të bëjë me aftësinë e mjeteve për të regjistruar të dhëna për natyrën e tubacioneve, si dhe për të regjistruar të dhëna për analiza të mëvonshme (Pistoia, 2009).Teknologjia adopton forma të ndryshme dhe është vlerësuar për natyrën e saj jo shkatërruese.Forma elektromagnetike e PIG-ve është një nga format e njohura të vlerësimit.Ndihmon në identifikimin e defekteve brenda tubave dhe natyrën e ashpërsisë së këtyre defekteve.Metoda e vlerësimit të PIG-ve është shumë komplekse dhe është një mishërim i rritjes së aplikimeve teknologjike, veçanërisht në mekanizmat e ndjeshmërisë ndaj defekteve brenda tubave.Metoda është veçanërisht e zbatueshme për vlerësimin e tubacioneve të gazit sepse pajisjet nuk ndërhyjnë në përbërjen dhe karakteristikat e gazit.PIG-të ndihmojnë në zbulimin e defekteve të zakonshme të tubave si lodhja nga korrozioni dhe gërvishtjet midis defekteve të tjera.Lodhja nga korrozioni i referohet rritjes së degradimit të aftësive mekanike të çelikut pas korrozionit.Në fakt, disa palë të interesuara përdorin lodhjen nga korrozioni për të inspektuar shkallën e korrozionit.Arsyeja është se korrozioni është një formë sulmi mekanik, i cili është i mundur në prani të katalizatorëve të tillë si sulfuri i hidrogjenit.Prandaj, përcaktimi i shkallës së sulmit mekanik ndaj çelikut, i cili përbën lodhjen nga korrozioni, është një mënyrë efektive për të inspektuar korrozionin.Në fakt, zhvilluesit kanë dalë me pajisje që ndihmojnë në përcaktimin sasior të shkallës së lodhjes nga korrozioni.Prandaj, matja e lodhjes nga korrozioni është një mënyrë efektive për të inspektuar shkallën e korrozionit në tubacionet e naftës dhe gazit.Kjo metodë zbatohet si për inspektimin e jashtëm ashtu edhe për atë të brendshëm të korrozionit për shkak të përbërjes së saj komplekse elektronike dhe strukturore.Metoda zbulon defektet brenda dhe jashtë tubacionit duke përdorur trashësinë e murit të mbetur që rezulton nga korrozioni.Avantazhi i kësaj metode është se mundëson inspektimin e korrozionit në sipërfaqet e jashtme dhe të brendshme të tubacioneve të naftës dhe gazit.Kjo metodë e inspektimit ka fituar popullaritet në të kaluarën e afërt për shkak të efektivitetit të kostos, besueshmërisë dhe shpejtësisë.Megjithatë, është shoqëruar me kufizimin e mosbesueshmërisë nëse ekspozohet ndaj zhurmës.Përveç kësaj, sipas Dai et al.(2007), metoda ndikohet nga tekstura e tubit, veçanërisht nga vrazhdësia e murit.

PËRFUNDIM

Si përfundim, korrozioni është një çështje në zhvillim që kërkon vëmendje urgjente nëpërmjet zhvillimit të modeleve dhe mekanizmave të rinj të parandalimit dhe kontrollit.Efektet e korrozionit janë provuar të jenë një kërcënim për qëndrueshmërinë dhe efikasitetin e tubacioneve në shpërndarjen e naftës dhe gazit nga qendrat e prodhimit te përdoruesit.Nafta dhe gazi janë të rëndësishmeburimet e energjisë në Shtetet e Bashkuara dhe në botë, gjë që justifikon nevojën për të investuar në strategji dhe metoda efektive të shpërndarjes.Mungesa e mjeteve efektive për shpërndarjen e naftës dhe gazit jo vetëm që do të sfidonte angazhimin në aktivitete prodhuese, por gjithashtu do të kërcënonte mbijetesën për shkak të rritjes së gjasave për aksidente.Korrozioni çon në uljen mekanike të forcës së tubave të naftës dhe gazit, gjë që çon në rrjedhje dhe probleme të tjera.Rrjedhjet janë të rrezikshme sepse i ekspozojnë popullatat ndaj rrezikut të shpërthimeve dhe zjarreve, si dhe dëmtojnë mjedisin përreth.Për më tepër, prevalenca e aksidenteve që lidhen me korrozionin në tubacionet e naftës dhe gazit ul besimin e publikut në sistem sepse sfidon aspektet e diskutuara të sigurisë të tubacioneve.Mekanizma të ndryshëm mbrojtës të vendosur për të kontrolluar korrozionin në tubacionet e naftës dhe gazit fokusohen në vetitë e çelikut me karbon të ulët, i cili është materiali kryesor i përdorur në prodhimin dhe ndërtimin e tubave.Siç është diskutuar në punim, ka nevojë të investohet në mekanizmat e zbulimit dhe inspektimit të korrozionit në tuba, sepse ai është baza e parandalimit dhe kontrollit.Teknologjia ka ofruar mundësi të pakufishme për të arritur të njëjtën gjë, por duhet investuar më shumë në përcaktimin e qasjeve më të mira të zbulimit, parandalimit dhe kontrollit të korrozionit, të cilat do të përmirësojnë rezultatet e lidhura.


Koha e postimit: Qershor-03-2019