Кантроль карозіі ў нафта-і газаправодах
У розных краінах выкарыстоўваюцца розныя крыніцы энергіі, такія як паліва, прыродны газ, выкапні і нафта.Нафта і газ з'яўляюцца асноўнымі крыніцамі энергіі для вытворчасці і падтрымання жыцця ў Злучаных Штатах і ва ўсім свеце.Як і любы іншы прадукт, існуе неабходнасць павышэння эфектыўнасці размеркавання нафты і газу ад цэнтраў здабычы да розных спажыўцоў праз пасярэднікаў (калі яны ёсць).У гэтым выпадку эфектыўнае размеркаванне як нафты, так і газу карыстальнікам гарантуе іх бяспеку.Акрамя таго, гэта гарантуе бяспеку энергетычных заводаў, паколькі любыя ўцечкі, якія могуць адбыцца, выяўляюцца і прадухіляюцца з неадкладным эфектам.У выніку забруджванне навакольнага асяроддзя зведзена да мінімуму.Розныя крыніцы энергіі патрабуюць транспарціроўкі з адной вобласці ў іншую, што азначае, што падчас працэсу неабходна выконваць эфектыўнасць і эфектыўнасць.Напрыклад, сырую нафту трэба транспартаваць ад месцаў вытворчасці або крыніцы да нафтаперапрацоўчых заводаў і ад нафтаперапрацоўчых заводаў да канчатковых спажыўцоў.Таму неабходна распрацаваць адпаведны механізм транспарціроўкі нафты і газу ад цэнтраў здабычы да НПЗ і ад НПЗ да спажыўцоў.Тэхналогія нафта- і газаправодаў з'яўляецца асноўным транспартным сродкам, які выкарыстоўваецца для перамяшчэння нафты і газу ў Злучаных Штатах Амерыкі.Розныя сектары сусветнай эканомікі развіваліся, і, такім чынам, энергетычны сектар не з'яўляецца выключным.Тэхналогія, якая выкарыстоўваецца ў гэтым сектары, перажывае масавы рост, які круціцца вакол неабходнасці павышэння бяспекі і агульнай эфектыўнасці нафта- і газаправодаў.Гэтыя распрацоўкі зрабілі сістэму найбольш эфектыўнай у транспарціроўцы нафты і газу ў розных месцах.
Віды нафта- і газаправодаў
Як гаварылася раней, тыпы нафта- і газаправодаў залежаць ад раёна транспарціроўкі і транзітнага рэчыва.Зборныя лініі транспартуюць прадукцыю на кароткія адлегласці.Яны ў асноўным выкарыстоўваюцца для транспарціроўкі сырой нафты і прыроднага газу ад месцаў здабычы да нафтаперапрацоўчых заводаў.Лініі збору адносна кароткія, таму што яны ўключаюць транспарціроўку неачышчанай нафты і прыроднага газу ад цэнтраў здабычы да нафтаперапрацоўчых заводаў (Kennedy, 1993).Фідэрныя лініі ўдзельнічаюць у транспарціроўцы нафты і газу ад нафтаперапрацоўчых заводаў да сховішчаў або падключаюць ачышчаную нафту і газ да магістральных трубаправодаў (Kennedy, 1993).Такім чынам, гэтыя лініі ахопліваюць адносна невялікія адлегласці ў параўнанні з тымі, якія распаўсюджваюць нафту і прыродны газ да карыстальнікаў / рынку.Лініі перадачы з'яўляюцца адной з самых складаных сістэм трубаправодаў.Яны складаюцца з сеткі ліній, якія размяркоўваюць прыродны газ і нафту праз межы.Лініі перадачы адказваюць за размеркаванне нафты і газу да канчатковых спажыўцоў, таму яны пакрываюць адносна вялікія адлегласці.Характэрна, што ўрад у асноўным кіруе лініямі перадачы, таму што яны размяркоўваюць нафту і газ праз унутраныя і знешнія межы.Размеркавальныя трубаправоды, як вынікае з назвы, адказваюць за размеркаванне нафты і газу карыстальнікам.У большасці выпадкаў гэтыя трубаправоды належаць і кіруюцца размеркавальнымі кампаніямі, якія прадаюць нафту і газ у розніцу канчатковым спажыўцам.Канчатковыя спажыўцы ўключаюць прадпрыемствы, дамы і галіны, якія залежаць ад формаў энергіі (Міснер і Лефлер, 2006).Размеркавальныя трубаправоды з'яўляюцца найбольш складанымі, таму што яны сканцэнтраваны на абслугоўванні кліентаў у розных геаграфічных месцах.
Выкарыстанне і значэнне нафта- і газаправодаў
Важнасць трубаправодаў нельга недаацэньваць, улічваючы важную ролю газу і нафты ў кіраванні эканомікай.Нафта і газ з'яўляюцца важнымі крыніцамі энергіі для прамысловасці, што азначае, што яны падтрымліваюць працу эканомікі.Асноўным выкарыстаннем трубаправодаў з'яўляецца размеркаванне нафты і газу канчатковым карыстальнікам.Гэта найбольш зручны, эфектыўны і бяспечны метад транспарціроўкі вялікіх аб'ёмаў нафты і газу ад цэнтраў здабычы да нафтаперапрацоўчых заводаў і канчатковым спажыўцам (Miesner & Leffler, 2006).Важнасць трубаправодаў з'яўляецца фактарам іх выкарыстання ў размеркаванні нафта- і газаправодаў.Па-першае, нафта- і газаправоды зарэкамендавалі сябе як бяспечныя метады транспарціроўкі нафты і газу.Яны знаходзяцца пад вуліцамі, папярок будынкаў і палёў, але не ўплываюць на якасць жыцця жыхароў.Акрамя таго, іх шырокі ахоп дапамагае пашырыць доступ да энергіі для ўсіх суполак, незалежна ад іх месцазнаходжання.Такім чынам, яны важныя для выпрацоўкі энергіі, якая з'яўляецца важным аспектам выжывання чалавечай расы.Без энергіі краінам было б цяжка ўтрымліваць сваіх грамадзян з-за недахопу неабходных тавараў і паслуг.Іншае значэнне нафта- і газаправодаў заключаецца ў тым, што яны спрыяюць поўнаму выкарыстанню прыродных рэсурсаў краіны.Трубаправоды дазваляюць транспартаваць сырую нафту і прыродны газ ад іх крыніц да нафтаперапрацоўчых заводаў.Такім чынам, краіна можа скарыстацца даступнасцю прыроднага газу і нафты нават у сельскай мясцовасці з-за прастаты транспарціроўкі.Нафтаразведка ў сельскай мясцовасці была б немагчымая без існавання трубаправодаў.З гэтага вынікае, што трубаправоды ўплываюць на вытворчасць усіх нафтапрадуктаў з сырой нафты, здабытай з крыніц.Нафта- і газаправоды таксама дапамаглі краінам, якія не маюць належных крыніц нафты і газу.Па трубаправодах можна транспартаваць нафту і газ з краіны ў краіну.Такім чынам, краіны без нафтавых свідравін або нафтаперапрацоўчых заводаў могуць па-ранейшаму выкарыстоўваць нафтапрадукты, нафту і газ у якасці асноўнай крыніцы энергіі (Miesner & Leffler, 2006).Яны складаюцца са складанай сеткі размеркавальных ліній, якія дапамагаюць абслугоўваць суполкі, якія не маюць належных прыродных крыніц энергіі.Можна сказаць, што наша паўсядзённае жыццё ў значнай ступені залежыць ад існавання трубаправоднай тэхналогіі.Даступнасць бензіну праз дарогу, газа для гатавання ежы, рэактыўнага паліва і прамысловых рухавікоў - вынік інвестыцый у трубаправодныя тэхналогіі.Шырокая сетка трубаправодаў у Злучаных Штатах і ў іншых краінах сведчыць аб іх важнасці для падтрымання жыцця і эканамічнай дзейнасці.Нафта і газ, як адзначаюць Miesner & Leffler (2006), з'яўляюцца найбольш істотнымі элементамі прамысловай прадукцыйнасці краін, што азначае, што гэта новая форма канкурэнтнага парадку.Кампаніі з належным доступам да відаў энергіі, верагодна, будуць больш канкурэнтаздольнымі, што яшчэ больш апраўдвае існаванне і важнасць сеткі трубаправодаў.Важнасць нафта- і газаправодаў таксама ўзмацняецца няўдачамі і неэфектыўнасцю іншых відаў транспарціроўкі нафты і прыроднага газу.Напрыклад, транспартаваць вялікія аб'ёмы нафты і газу з дапамогай грузавікоў і чыгункі немагчыма з-за звязаных з гэтым выдаткаў.Акрамя таго, трубаправоды не шкодзяць іншым формам інфраструктуры, такім як дарогі, што азначае, што яны з'яўляюцца эканамічна эфектыўнымі і незалежнымі відамі транспарту.
Матэрыялы, якія выкарыстоўваюцца ў нафта- і газаправодах
Трубаправоды можна разглядаць як частку нашага жыцця, таму што яны знаходзяцца пад нашымі будынкамі і вуліцамі.Такім чынам, бяспека трубаправодаў мае першараднае значэнне пры іх праектаванні і праектаванні.Сталь - асноўны матэрыял, які выкарыстоўваецца пры будаўніцтве нафта- і газаправодаў.Асноўнай прычынай выкарыстання сталі з'яўляюцца яе характарыстыкі трываласці, пластычнасці і зварваемасці (Kiefner & Trench, 2001).Цвёрдасць дапамагае супрацьстаяць расколінам, якія могуць прывесці да ўцечак.Такім чынам, сталь дапамагае трубаправодам вытрымліваць ціск нагрузкі, цяпло і зменлівыя ўмовы надвор'я, таму што яна ўстойлівая да расколін.Аднак нержавеючая сталь не з'яўляецца эфектыўным матэрыялам пры будаўніцтве трубаправодаў, хоць яна з'яўляецца найбольш эфектыўнай па вышэйзгаданых характарыстыках.Нізкавугляродзістая сталь, паводле Kiefner & Trench (2001), з'яўляецца эканамічна эфектыўнай формай сталі, якая мае характарыстыкі трываласці і пластычнасці, неабходныя для трубаправодаў.Іншыя металы, такія як жалеза, не такія трывалыя і могуць прывесці да расколін і паломак.Такім чынам, нізкавугляродзістая сталь з'яўляецца найбольш эфектыўным матэрыялам для выкарыстання ў будаўніцтве трубаправодаў, паколькі яна прадухіляе разломы, якія могуць прывесці да разліваў нафты і газу.Іншая прычына выкарыстання сталі ў будаўніцтве трубаправодаў - гэта іх здольнасць супрацьстаяць зменлівым тэмпературам з цягам часу.Сталь не змяняецца з цягам часу, што азначае, што яна найбольш эфектыўная для выкарыстання ў канструкцыях матэрыялаў, якія падвяргаюцца розным умоў надвор'я.Трываласць на разрыў нізкавугляродзістай сталі застаецца нязменнай з цягам часу, што азначае, што яна лепшая для выкарыстання ў доўгатэрміновым развіцці інфраструктуры (Kiefner & Trench, 2001).Будаўніцтва трубаправодаў - затратная інвестыцыя, а значыць, трэба падыходзіць да яе з доўгатэрміновай перспектывы.Такім чынам, нізкавугляродзістая сталь з'яўляецца лепшай для выкарыстання ў будаўніцтве трубаправодаў, таму што яна дапамагае звесці да мінімуму неабходнасць пастаяннага рамонту.У низкоуглеродистой сталі, якая выкарыстоўваецца пры будаўніцтве нафта- і газаправодаў, ёсць і недахопы.Ён падтрымлівае акісленне ў прысутнасці паветра, глебы і вады (Kiefner & Trench, 2001).Акісленне прыводзіць да карозіі, што можа пагоршыць якасць нафты і газу пры транспарціроўцы.Такім чынам, нізкавугляродзістая сталь павінна быць пакрыта пакрыццямі, якія прадухіляюць акісленне, паколькі трубаправоды ў большасці выпадкаў пахаваны пад глебай, якая таксама падтрымлівае акісленне.Такім чынам, матэрыялы, якія выкарыстоўваюцца ў будаўніцтве нафта- і газаправодаў, павінны адпавядаць патрабаванням трываласці (здольнасць вытрымліваць ціск пры пагрузцы і разгрузцы), пластычнасці (здольнасць вытрымліваць дэфармацыі з цягам часу або трываласці на расцяжэнне) і здольнасці быць устойлівымі да змен , расколіны і пераломы.
Спосабы пазбегнуць карозіі
Карозія была вызначана як асноўная праблема, якая ўплывае на эфектыўнасць нафта- і газаправодаў.Недахопы карозіі паказваюць на неабходнасць распрацоўкі спосабаў пераадолення пагрозы, асабліва ў прадухіленні ўзнікнення аварый у выніку ўцечак і разломаў.Низкоуглеродистая сталь была звязана з успрымальнасцю да акіслення ў прысутнасці электралітаў, вады і вуглякіслага газу.Знешняя карозія таксама з'яўляецца фактарам кантакту з глебай, які таксама падтрымлівае акісленне.Такім чынам, адным з асноўных метадаў барацьбы з вонкавай карозіяй з'яўляецца нанясенне пакрыцця і катодная абарона (Бэйкер, 2008).Катодная абарона - гэта падача току ў трубаправод, каб парушыць рух электронаў ад анода да катода.Ён стварае катоднае поле над трубаправодам, што азначае, што аноды на адкрытай паверхні не рэактыўныя.Труба дзейнічае як катод, што прадугледжвае адсутнасць руху электронаў.Акрамя таго, катодная абарона прыводзіць да адукацыі адкладаў, якія абараняюць сталь, паколькі яны маюць шчолачны характар.Бэйкер (2008) прапануе два асноўныя метады катоднай абароны.Метад абароны ахвярнага анода прадугледжвае злучэнне трубы з знешнім металам, які мае адносна больш высокую актыўнасць, чым сталь.Затым метал змяшчаецца далей ад трубаправода, але ў электраліт (глебу).У выніку ток будзе цячы да металу, паколькі ён рэагуе мацней, чым сталь.Такім чынам, ахвярны метал падвяргаецца карозіі, тым самым абараняючы нафта- і газаправод ад карозіі.Метад анода з пададзеным токам прадугледжвае ўвядзенне пастаяннага току паміж трубаправодам і анодам.Мэта - адцягнуць ток ад трубаправода, што прадухіляе карозію.Такім чынам, катодная абарона прадугледжвае парушэнне руху току ад анода да трубаправодаў праз электраліт.Яго выкарыстанне і прымяненне залежыць ад прыроды трубаправоднай сістэмы і геалагічных характарыстык разгляданай тэрыторыі (Бэйкер, 2008).Аднак метад не можа быць эфектыўным сам па сабе, таму што было б дорага падбіраць ток, неабходны для ўсяго ўчастка трубаправода.
Лепшы спосаб праверкі карозіі
Карозія была вызначана як галоўная праблема, якая ўплывае на бяспеку трубаправоднай тэхналогіі ў Злучаных Штатах.Такім чынам, барацьба з карозіяй павінна быць найважнейшым прыярытэтам для зацікаўленых бакоў у нафтагазавай прамысловасці.У цэнтры ўвагі або мэты зацікаўленых бакоў - развіццё безаварыйных трубаправодаў, што асабліва магчыма праз кіраванне карозіяй.Такім чынам, зацікаўленыя бакі павінны інвеставаць у бесперапынны маніторынг трубаправоднай сістэмы, каб вызначыць зоны, пацярпелыя ад карозіі, а таксама тыя, якія патрабуюць ахоўных дзеянняў.Інспекцыя з'яўляецца найбольш шырока выкарыстоўваным метадам маніторынгу, таму што яна дапамагае ў выяўленні дэфектаў у сістэме.Пры інспекцыі нафта- і газаправодаў выкарыстоўваюцца розныя метады, і іх выбар залежыць ад характару і месцазнаходжання трубаправода, а таксама ад матываў ацэнкі.Метад катоднай абароны для прадухілення карозіі таксама можа быць выкарыстаны пры праверцы.Гэта дапамагае экспертам у зборы даных, неабходных для ацэнкі ступені карозіі трубы, што азначае, што гэты метад у асноўным прымяняецца пры праверцы вонкавага кантролю.Дадзеныя, сабраныя на працягу доўгага перыяду, дапамагаюць вызначыць ступень пашкоджання трубы, што ўплывае на распрацоўку карэкціруючых дзеянняў.Можна сказаць, што вонкавы агляд карозіі адносна просты, таму што ён залежыць ад назірання за знешняй паверхняй, а таксама ад збору дадзеных з выкарыстаннем метаду катоднай абароны.Трубаправодныя інспекцыйныя манометры (PIGS тут) - гэта прылады, якія ўводзяцца ўнутр нафта- і газаправодаў з дапамогай цякучай вадкасці.З тых часоў тэхналогія PIGs зрабіла рэвалюцыю, уключыўшы аспекты інтэлекту, якія дапамагаюць лёгка вызначаць дэфектныя зоны ўнутры труб.Інтэлект датычыцца здольнасці прылад запісваць даныя аб характары труб, а таксама запісваць даныя для наступнага аналізу (Pistoia, 2009).Тэхналогія прымае розныя формы і атрымала высокую ацэнку за неразбуральны характар.Электрамагнітная форма PIG - адна з папулярных форм ацэнкі.Гэта дапамагае ў ідэнтыфікацыі дэфектаў унутры труб, а таксама характар сур'ёзнасці гэтых дэфектаў.Метад ацэнкі PIG вельмі складаны і з'яўляецца ўвасабленнем пашыраных тэхналагічных прымянення, асабліва ў механізмах адчувальнасці да дэфектаў у трубах.Метад асабліва прыдатны для ацэнкі газаправодаў, паколькі прыборы не ўплываюць на склад і характарыстыкі газу.PIG дапамагае ў выяўленні агульных дэфектаў труб, такіх як каразійная стомленасць і ўвагнутасці сярод іншых няспраўнасцяў.Каразійная стомленасць адносіцца да ўзмоцненага пагаршэння механічных здольнасцей сталі пасля карозіі.Фактычна, некаторыя зацікаўленыя бакі выкарыстоўваюць каразійную стомленасць, каб праверыць ступень карозіі.Абгрунтаванне заключаецца ў тым, што карозія - гэта форма механічнага ўздзеяння, якое магчыма ў прысутнасці такіх каталізатараў, як серавадарод.Такім чынам, вызначэнне ступені механічнага ўздзеяння на сталь, якое складае каразійную стомленасць, з'яўляецца эфектыўным спосабам праверкі карозіі.Фактычна, распрацоўшчыкі прыдумалі прылады, якія дапамагаюць у колькаснай ацэнцы ступені каразійнай стомленасці.Такім чынам, вымярэнне каразійнай стомленасці з'яўляецца эфектыўным спосабам праверкі ступені карозіі ў нафта- і газаправодах.Гэты метад прымяняецца як для вонкавага, так і для ўнутранага кантролю карозіі з-за яго складанага электроннага і структурнага складу.Метад выяўляе дэфекты ўнутры і звонку трубаправода па таўшчыні астаткавай сценкі ў выніку карозіі.Перавага гэтага метаду ў тым, што ён дазваляе кантраляваць наяўнасць карозіі на знешніх і ўнутраных паверхнях нафта- і газаправодаў.Гэты метад праверкі набыў папулярнасць у нядаўнім мінулым дзякуючы сваёй эканамічнасці, надзейнасці і хуткасці.Аднак гэта звязана з абмежаваннем ненадзейнасці пры ўздзеянні шуму.Акрамя таго, па дадзеных Dai et al.(2007), на метад ўплывае тэкстура трубы, асабліва няроўнасць сценкі.
ЗАКЛЮЧЭННЕ
У заключэнне можна сказаць, што карозія - гэта новая праблема, якая патрабуе тэрміновай увагі шляхам распрацоўкі новых канструкцый і механізмаў прафілактыкі і кантролю.Даказана, што наступствы карозіі ўяўляюць пагрозу для ўстойлівасці і эфектыўнасці трубаправодаў пры размеркаванні нафты і газу ад цэнтраў здабычы да карыстальнікаў.Важныя нафта і газкрыніц энергіі ў ЗША і свеце, што абгрунтоўвае неабходнасць інвеставаць у эфектыўныя стратэгіі і метады размеркавання.Адсутнасць эфектыўных сродкаў размеркавання нафты і газу не толькі паставіць пад пагрозу ўдзел у вытворчай дзейнасці, але і пагражае выжыванню з-за падвышанай верагоднасці аварый.Карозія прыводзіць да механічнага зніжэння трываласці нафтавых і газавых труб, што прыводзіць да ўцечак і іншых праблем.Уцечкі небяспечныя тым, што падвяргаюць насельніцтва рызыцы выбухаў і пажараў, а таксама наносяць шкоду навакольнаму асяроддзю.Акрамя таго, распаўсюджанасць аварый, звязаных з карозіяй у нафтавых і газавых трубах, зніжае давер насельніцтва да сістэмы, таму што гэта кідае выклік разрэкламаваным аспектам бяспекі трубаправодаў.Розныя ахоўныя механізмы, уведзеныя для барацьбы з карозіяй у нафта- і газаправодах, сканцэнтраваны на ўласцівасцях нізкавугляродзістай сталі, якая з'яўляецца асноўным матэрыялам, які выкарыстоўваецца ў вытворчасці і канструкцыі труб.Як ужо гаварылася ў артыкуле, неабходна інвеставаць у механізмы выяўлення і праверкі карозіі ў трубах, таму што гэта аснова прафілактыкі і кантролю.Тэхналогія забяспечыла бязмежныя магчымасці для дасягнення таго ж, але неабходна больш інвеставаць у вызначэнне найлепшых падыходаў да выяўлення, прадухілення і кантролю карозіі, што палепшыць звязаныя з гэтым вынікі.
Час публікацыі: 3 чэрвеня 2019 г