Corrosiebeheersing in olie- en gaspijpleidingen

In verschillende landen worden verschillende energiebronnen gebruikt, zoals brandstoffen, aardgas, fossielen en oliën.Olie en gas zijn de dominante energiebronnen voor de productie en het ondersteunen van het leven in de Verenigde Staten en de rest van de wereld.Net als bij elk ander product is het nodig om de efficiënte distributie van olie en gas van de productiecentra naar verschillende gebruikers te verbeteren via tussenpersonen (indien aanwezig).In dit geval zorgt een efficiënte distributie van zowel olie als gas naar de gebruikers ervoor dat ze veilig zijn.Bovendien zorgt het ervoor dat energiefabrieken veilig zijn, omdat eventuele lekkages onmiddellijk worden opgespoord en voorkomen.Als gevolg hiervan wordt de milieuvervuiling tot een minimum beperkt.Verschillende energiebronnen vereisen transport van het ene gebied naar het andere, wat impliceert dat tijdens het proces efficiëntie en effectiviteit in acht moeten worden genomen.Ruwe olie moet bijvoorbeeld worden getransporteerd van de productiegebieden of de bron naar de olieraffinaderijen en van de olieraffinaderijen naar de eindgebruikers.Daarom is er behoefte aan een passend mechanisme voor het transport van olie en gas van de productiecentra naar de raffinaderijen en van de raffinaderijen naar de gebruikers.De olie- en gaspijpleidingtechnologie is het belangrijkste transportmiddel dat wordt gebruikt bij het transport van olie en gas in de Verenigde Staten van Amerika.Verschillende sectoren van de wereldeconomie hebben zich ontwikkeld, en dus is de energiesector niet uitzonderlijk.De technologie die in de sector wordt gebruikt, heeft een enorme groei doorgemaakt, die draait om de noodzaak om de veiligheid en de algehele efficiëntie van de olie- en gaspijpleidingen te verbeteren.Deze ontwikkelingen hebben het systeem tot het meest effectieve gemaakt voor het transport van olie en gas over verschillende locaties.

SOORTEN OLIE- EN GASLEIDING

Zoals eerder vermeld, zijn de soorten olie- en gaspijpleidingen afhankelijk van het transportgebied en de stof die wordt vervoerd.Verzamellijnen transporteren producten over korte afstanden.Ze worden meestal gebruikt bij het transport van ruwe olie en aardgas van de productiegebieden naar de raffinaderijen.De verzamellijnen zijn relatief kort omdat ze betrekking hebben op de

transport van ongeraffineerde olie en aardgas van de productiecentra naar de raffinaderijen (Kennedy, 1993).Feederlijnen zijn betrokken bij het transport van olie en gas van de raffinaderijen naar de opslagfaciliteiten of verbinden de geraffineerde olie en gas met de langeafstandspijpleidingen (Kennedy, 1993).Daarom bestrijken deze lijnen relatief korte afstanden vergeleken met de lijnen die olie en aardgas naar de gebruikers/markt distribueren.Transmissielijnen behoren tot de meest complexe pijpleidingsystemen.Ze bestaan ​​uit een netwerk van lijnen die aardgas en olie over de grenzen heen distribueren.De transmissielijnen zijn verantwoordelijk voor de distributie van olie en gas naar de eindgebruikers en leggen daarom relatief lange afstanden af.Opmerkelijk,

de overheid beheert grotendeels de transmissielijnen omdat deze olie en gas over interne en externe grenzen distribueren.Distributiepijpleidingen zijn, zoals de naam al doet vermoeden, verantwoordelijk voor de distributie van olie en gas naar de gebruikers.In de meeste gevallen zijn deze pijpleidingen eigendom van en worden ze beheerd door distributiebedrijven die olie en gas aan de eindgebruikers verkopen.Tot de eindverbruikers behoren bedrijven, woningen en industrieën die afhankelijk zijn van de vormen van

energie (Miesner & Leffler, 2006).De distributiepijplijnen zijn het meest complex omdat ze zich richten op het bedienen van klanten op verschillende geografische locaties.

Gebruik en belang van olie- en gaspijpleidingen

Het belang van pijpleidingen kan niet worden onderschat gezien de belangrijke rol van gas en olie in het functioneren van de economie.Olie en gas zijn belangrijke energiebronnen voor industrieën, wat impliceert dat zij het functioneren van de economie ondersteunen.Het basisgebruik van pijpleidingen betreft de distributie van olie en gas naar de eindgebruikers.Het is de handigste, efficiëntste en veiligste methode om grote hoeveelheden olie en gas van de productiecentra naar de raffinaderijen en de eindgebruikers te transporteren (Miesner & Leffler, 2006).Het belang van pijpleidingen is een factor bij het gebruik ervan bij de distributie van olie- en gaspijpleidingen.Om te beginnen zijn olie- en gaspijpleidingen veilige methoden gebleken voor het transport van olie en gas.Ze bevinden zich onder de straten, over gebouwen en velden, maar hebben geen invloed op de levenskwaliteit van de bewoners.Bovendien helpt hun brede dekking bij het uitbreiden van de toegang tot energie voor alle gemeenschappen, ongeacht hun locatie.Daarom zijn ze belangrijk bij het opwekken van energie, wat een belangrijk aspect is voor het voortbestaan ​​van het menselijk ras.Zonder energie zou het voor landen moeilijk zijn om hun burgers te onderhouden vanwege een gebrek aan essentiële goederen en diensten.Het andere belang van olie- en gaspijpleidingen is dat ze het volledige gebruik van natuurlijke hulpbronnen in het land verbeteren.Pijpleidingen maken het transport van ruwe olie en aardgas van hun bronnen naar de raffinaderijen mogelijk.Daarom kan het land profiteren van de beschikbaarheid van aardgas en olie, zelfs in plattelandsgebieden, vanwege het gemak van transport.Olie-exploratieactiviteiten in plattelandsgebieden zouden onmogelijk zijn geweest zonder het bestaan ​​van de pijpleidingen.Hieruit volgt dat de pijpleidingen de productie beïnvloeden van alle aardolieproducten uit ruwe olie die uit de bronnen wordt gewonnen.De olie- en gaspijpleidingen hebben ook landen geholpen die niet over voldoende olie- en gasbronnen beschikken.Via de pijpleidingen is het mogelijk om olie en gas van land naar land te transporteren.Daarom kunnen landen zonder oliebronnen of raffinaderijen nog steeds aardolieproducten, olie en gas als hun primaire energiebron gebruiken (Miesner & Leffler, 2006).Ze bestaan ​​uit een complex netwerk van distributielijnen die helpen bij het bedienen van gemeenschappen die niet over voldoende natuurlijke energiebronnen beschikken.Ons dagelijks leven is ongetwijfeld grotendeels afhankelijk van het bestaan ​​van de pijpleidingtechnologie.De beschikbaarheid van benzine aan de overkant van de straat, kookgas, vliegtuigbrandstof en industriële motoren is het resultaat van investeringen in de pijpleidingtechnologie.Het brede netwerk van pijpleidingen in de Verenigde Staten en in andere landen is een indicatie van hun belang bij het ondersteunen van levens- en economische activiteiten.Olie en gas zijn, zoals vermeld door Miesner & Leffler (2006), de meest essentiële elementen van de industriële productiviteit van landen, wat impliceert dat dit de nieuwe vorm van concurrentieorde is.Bedrijven met voldoende toegang tot de vormen van energie zullen waarschijnlijk concurrerender zijn, wat het bestaan ​​en het belang van het pijpleidingennetwerk nog verder rechtvaardigt.Het belang van olie- en gaspijpleidingen wordt ook versterkt door de mislukkingen en inefficiënties van andere vormen van transport van olie en aardgas.Het is bijvoorbeeld onhaalbaar om grote hoeveelheden olie en gas te vervoeren met vrachtwagens en het spoor vanwege de daaraan verbonden kosten.Bovendien beschadigen de pijpleidingen andere vormen van infrastructuur, zoals wegen, niet, wat impliceert dat het kosteneffectieve en onafhankelijke vormen van transport zijn.

Materialen die worden gebruikt in olie- en gaspijpleidingen

Pijpleidingen kunnen worden beschouwd als onderdeel van ons leven, omdat ze zich onder onze gebouwen en straten bevinden.Daarom is de veiligheid van pijpleidingen van cruciaal belang bij het ontwerp en de engineering ervan.Staal is het belangrijkste materiaal dat wordt gebruikt bij de aanleg van olie- en gaspijpleidingen.De belangrijkste reden voor het gebruik van staal zijn de eigenschappen taaiheid, ductiliteit en lasbaarheid (Kiefner & Trench, 2001).Taaiheid helpt bij het weerstaan ​​van scheuren, die tot lekkages zouden leiden.Daarom helpt staal de pijpleidingen bij het weerstaan ​​van de druk van de belasting, hitte en veranderende weerpatronen, omdat het bestand is tegen scheuren.Roestvast staal is echter geen effectief materiaal bij de constructie van pijpleidingen, hoewel het vanwege de hierboven genoemde eigenschappen het meest effectief is.Koolstofarm staal is volgens Kiefner & Trench (2001) een kosteneffectieve staalsoort die de kenmerken van sterkte en ductiliteit bezit die nodig zijn voor de pijpleidingen.Andere metalen zoals ijzer zijn niet zo sterk en kunnen tot scheuren en breuken leiden.Daarom is koolstofarm staal het meest effectieve materiaal voor gebruik bij de constructie van pijpleidingen, omdat het breuken voorkomt, wat kan leiden tot olie- en gaslekken.De andere reden voor het gebruik van staal bij de constructie van pijpleidingen is hun vermogen om in de loop van de tijd veranderende temperaturen te weerstaan.Staal verandert niet in de loop van de tijd, wat impliceert dat het het meest effectief is voor gebruik bij de constructie van materialen die worden blootgesteld aan wisselende weersomstandigheden.De treksterkte van koolstofarm staal blijft in de loop van de tijd constant, wat impliceert dat dit het beste is voor gebruik bij infrastructuurontwikkeling op de lange termijn (Kiefner & Trench, 2001).De aanleg van pijpleidingen is een kostbare investering, wat impliceert dat deze vanuit een langetermijnperspectief moet worden benaderd.Koolstofarm staal is daarom het beste voor gebruik bij de aanleg van pijpleidingen, omdat het helpt de noodzaak van voortdurende reparaties tot een minimum te beperken.Koolstofarm staal, dat wordt gebruikt bij de aanleg van olie- en gaspijpleidingen, heeft zijn nadelen.Het ondersteunt oxidatie in de aanwezigheid van lucht, grond en water (Kiefner & Trench, 2001).Oxidatie leidt tot corrosie, wat de kwaliteit van olie en gas tijdens transport in gevaar kan brengen.Daarom moet het koolstofarme staal worden bedekt met coatings die de oxidatie voorkomen, aangezien de pijpleidingen in de meeste gevallen onder de grond liggen, wat ook de oxidatie ondersteunt.Daarom moeten de materialen die worden gebruikt bij de constructie van olie- en gaspijpleidingen voldoen aan de eisen van sterkte (vermogen om druk te weerstaan ​​bij laden en lossen), ductiliteit (vermogen om spanning in de loop van de tijd of treksterkte te weerstaan) en vermogen om bestand te zijn tegen veranderingen. , scheuren en breuken.

Manieren om corrosie te voorkomen

Corrosie is geïdentificeerd als de belangrijkste uitdaging die de efficiëntie van de olie- en gaspijpleidingen beïnvloedt.De nadelen van corrosie wijzen op de noodzaak om manieren te bedenken om de dreiging te overwinnen, vooral door het voorkomen van ongelukken als gevolg van lekkages en breuken.Koolstofarm staal is in verband gebracht met de gevoeligheid voor oxidatie in de aanwezigheid van elektrolyten, water en koolstofdioxide.Externe corrosie is ook een factor van contact met de bodem, die ook oxidatie ondersteunt.Daarom is een van de basismethoden voor het beheersen van externe corrosie het aanbrengen van coating en kathodische bescherming (Baker, 2008).Kathodische bescherming is het aanleggen van stroom op de pijpleiding om de beweging van elektronen van de anode naar de kathode te verstoren.Het creëert een kathodisch veld over de pijpleiding, wat impliceert dat de anodes in het blootgestelde oppervlak niet-reactief zijn.De pijp fungeert als een kathode, wat het gebrek aan beweging van elektronen impliceert.Bovendien leidt kathodische bescherming tot de ontwikkeling van afzettingen die het staal beschermen, omdat ze alkalisch van aard zijn.Baker (2008) suggereert twee belangrijke methoden voor kathodische bescherming.De opofferingsanodebeschermingsmethode houdt in dat de buis wordt verbonden met een extern metaal dat een relatief hogere activiteit heeft dan staal.Het metaal wordt vervolgens weg van de pijpleiding, maar in de elektrolyt (aarde) geplaatst.Het resultaat is dat er stroom naar het metaal zal vloeien, omdat dit sterker reageert dan staal.Daarom ondergaat het opofferingsmetaal corrosie, waardoor de olie- en gaspijpleiding tegen corrosie worden beschermd.De anodemethode met onder druk staande stroom omvat de introductie van gelijkstroom tussen de pijpleiding en de anode.Het doel is om stroom weg te trekken van de pijpleiding, wat corrosie voorkomt.Daarom omvat kathodische bescherming de verstoring van de stroomstroom van de anode naar de pijpleidingen door de elektrolyt.Het gebruik en de toepassing ervan hangt af van de aard van het pijpleidingsysteem en de geologische kenmerken van het beschouwde gebied (Baker, 2008).De methode kan op zichzelf echter niet effectief zijn, omdat het duur zou zijn om de benodigde stroom aan te passen aan het gehele traject van de pijpleiding.

De beste manier om corrosie te inspecteren

Corrosie is geïdentificeerd als de belangrijkste uitdaging die de veiligheidsproblemen van de pijpleidingtechnologie in de Verenigde Staten aantast.Daarom moet het beheersen van corrosie de hoogste prioriteit hebben van belanghebbenden in de olie- en gasindustrie.De focus of doelstelling van belanghebbenden draait om de ontwikkeling van ongevalsvrije pijpleidingen, wat vooral mogelijk is door het beheersen van corrosie.Daarom moeten belanghebbenden investeren in continue monitoring van het pijpleidingsysteem om gebieden te identificeren die zijn aangetast door corrosie, evenals gebieden die beschermende maatregelen nodig hebben.Inspectie is de meest gebruikte monitoringmethode omdat het helpt bij het identificeren van defecten in het systeem.Er worden verschillende methoden gebruikt bij de inspectie van olie- en gaspijpleidingen, en hun keuze hangt af van de aard en locatie van de pijpleiding, evenals van de motieven van de beoordeling.Bij de inspectie kan ook gebruik worden gemaakt van de kathodische beschermingsmethode om corrosie te voorkomen.Het helpt experts bij het verzamelen van de gegevens die nodig zijn om de mate van corrosie op een leiding te beoordelen, wat impliceert dat de methode vooral toepasbaar is bij de inspectie van externe monitoring.Gegevens die over een lange periode zijn verzameld, helpen bij het bepalen van de omvang van de schade aan een leiding, wat van invloed is op de ontwikkeling van corrigerende maatregelen.De externe inspectie van corrosie is ongetwijfeld relatief eenvoudig omdat deze afhankelijk is van de observatie van het buitenoppervlak en van het verzamelen van gegevens met behulp van de kathodische beschermingsmethode.Pijpleidinginspectiemeters (hierin PIGS) zijn apparaten die met behulp van de stromende vloeistof in de olie- en gaspijpleidingen worden ingebracht.De PIGs-technologie heeft sindsdien een revolutie teweeggebracht door intelligentieaspecten op te nemen die helpen bij het eenvoudig vaststellen van defecte gebieden in de leidingen.De intelligentie betreft het vermogen van de apparaten om gegevens vast te leggen over de aard van de pijpen, en om gegevens vast te leggen voor latere analyse (Pistoia, 2009).De technologie neemt verschillende vormen aan en wordt geprezen om zijn niet-destructieve karakter.De elektromagnetische vorm van PIG’s is een van de populaire beoordelingsvormen.Het helpt bij het identificeren van defecten in de leidingen en de aard van de ernst van deze defecten.De PIGs-beoordelingsmethode is zeer complex en is een toonbeeld van toegenomen technologische toepassingen, vooral in de mechanismen van gevoeligheid voor defecten in de leidingen.De methode is met name toepasbaar voor de beoordeling van gasleidingen, omdat de apparaten de samenstelling en eigenschappen van het gas niet verstoren.PIG's helpen bij het opsporen van veel voorkomende leidingdefecten, zoals corrosiemoeheid en deuken, naast andere fouten.Corrosiemoeheid verwijst naar de toegenomen afbraak van de mechanische eigenschappen van staal na corrosie.Sommige belanghebbenden gebruiken zelfs corrosiemoeheid om de omvang van corrosie te inspecteren.De grondgedachte is dat corrosie een vorm van mechanische aantasting is, die mogelijk is in de aanwezigheid van katalysatoren zoals waterstofsulfide.Daarom is het bepalen van de omvang van de mechanische aantasting van staal, die de corrosiemoeheid vormt, een effectieve manier om corrosie te inspecteren.Ontwikkelaars hebben zelfs apparaten bedacht die helpen bij het kwantificeren van de mate van corrosievermoeidheid.Daarom is het meten van corrosiemoeheid een effectieve manier om de omvang van corrosie in olie- en gaspijpleidingen te inspecteren.Deze methode is van toepassing op zowel externe als interne inspectie van corrosie vanwege de complexe elektronische en structurele samenstelling.De methode detecteert defecten binnen en buiten de leiding met behulp van de dikte van de restwand als gevolg van corrosie.Het voordeel van deze methode is dat deze de inspectie van corrosie op de buiten- en binnenoppervlakken van de olie- en gaspijpleidingen mogelijk maakt.Deze inspectiemethode heeft de laatste tijd aan populariteit gewonnen vanwege de kosteneffectiviteit, betrouwbaarheid en snelheid.Het houdt echter verband met de beperking van de onbetrouwbaarheid bij blootstelling aan lawaai.Bovendien, volgens Dai et al.(2007) wordt de methode beïnvloed door de textuur van de buis, vooral de ruwheid van de muur.

CONCLUSIE

Kortom, corrosie is een opkomend probleem dat dringend aandacht vereist door de ontwikkeling van nieuwe ontwerpen en mechanismen voor preventie en controle.De effecten van corrosie zijn een bedreiging gebleken voor de duurzaamheid en efficiëntie van pijpleidingen bij de distributie van olie en gas van de productiecentra naar de gebruikers.Olie en gas zijn belangrijk

energiebronnen in de Verenigde Staten en de wereld, wat de noodzaak rechtvaardigt om te investeren in effectieve strategieën en distributiemethoden.Het gebrek aan effectieve middelen om olie en gas te distribueren zou niet alleen de betrokkenheid bij productieve activiteiten in gevaar brengen, maar ook het voortbestaan ​​bedreigen vanwege de toegenomen kans op ongelukken.Corrosie leidt tot mechanische vermindering van de sterkte van olie- en gasleidingen, wat leidt tot lekkages en andere problemen.Lekkages zijn gevaarlijk omdat ze de bevolking blootstellen aan het risico van explosies en branden, en omdat ze de omgeving beschadigen.Bovendien vermindert de prevalentie van ongevallen die verband houden met corrosie in olie- en gasleidingen het vertrouwen van het publiek in het systeem, omdat het de gehypte veiligheidsaspecten van de pijpleidingen in twijfel trekt.Verschillende beschermingsmechanismen die zijn ingevoerd om corrosie in olie- en gaspijpleidingen onder controle te houden, zijn gericht op de eigenschappen van koolstofarm staal, het belangrijkste materiaal dat wordt gebruikt bij de vervaardiging en constructie van pijpleidingen.Zoals in het artikel is besproken, is het nodig om te investeren in de mechanismen voor het detecteren en inspecteren van corrosie in de leidingen, omdat dit de basis vormt voor preventie en controle.Technologie heeft onbegrensde mogelijkheden geboden om hetzelfde te bereiken, maar er moet meer worden geïnvesteerd in het bepalen van de beste benaderingen voor het detecteren, voorkomen en beheersen van corrosie, wat de bijbehorende resultaten zal verbeteren.