كيفية منع التآكل في خطوط أنابيب النفط تحت الأرض ؟

بناءً على الظروف البيئية القاسية في الشرق الأوسط-وتحديدًا درجات الحرارة المحيطة المرتفعة ، والتأرجح الكبير في درجات الحرارة النهارية (ليلًا) ، والتربة الصحراوية المالحة أو المسببة للتآكل-يتطلب منع التآكل اتباع نهج تقني أكثر قوة من البيئات القياسية.

هنا هي استراتيجية منع التآكل في أنابيب النفط تحت الأرض المصممة خصيصًا للشرق الأوسط ، تبدأ بمطابقة درجة حرارة الخدمة وحالة التربة وطريقة التركيب المتاحةأنبوب فولاذية مطليأنظمة ، ثم تحديد معيار الطلاء ، فئة سمك ومتطلبات التفتيش.

1. طلاء متقدم: 3LPP مقابل 3LPE

في الشرق الأوسط ، يمكن أن تزيد درجات الحرارة السطحية 50 درجة مئوية ، وغالبًا ما يتم نقل الزيت داخل الأنبوب في درجات حرارة عالية.

• البولي بروبلين 3 طبقات (3LPP): في حين3LPEهو المعيار العالمي ، 3LPP هو الخيار المفضل لمشاريع الشرق الأوسط (مثل تلك التي تقدمها المملكة العربية السعودية أو ADNOC). يحتوي البولي بروبلين على نقطة تليين أعلى بكثير من البولي إيثيلين ، مما يسمح له بتحمل درجات حرارة التشغيل حتى 110 درجة مئوية ويوفر مقاومة أفضل لرمال الصحراء الكاشطة.

• انتقال زجاجي عاليأنبوب مطلي fpe: يجب أن تكون الطبقة الأولية (الايبوكسي المرتبط بالانصهار) عالية $ tg $ (درجة حرارة الانتقال الزجاجي) لضمان عدم هشاشة الطلاء أو فقدان الالتصاق أثناء ركوب الدراجات الحرارية الشديدة.

  
  

2. حماية كاثودية معززة (CP)

تعمل درجات الحرارة المرتفعة على تسريع معدل التآكل الكهروكيميائي (وفقًا لقانون أرهينيوس). لكل درجة حرارة 10 درجة ، يمكن أن يتضاعف معدل التآكل تقريبًا.

• الحماية الكاثودية الحالية المثيرة (ICCP): بسبب المسافات الطويلة ومقاومة التربة العالية في الصحاري الجافة ، فإن ICCP إلزامي.

• أسرّة الأنود العميقة: للوصول إلى رطوبة التربة المستقرة وتجنب الطبقات السطحية المقاومة العالية المجففة بواسطة الشمس ، عادة ما يتم دفن الأنودات في آبار عمودية عميقة.

• مقومات تلقائية: يجب أن تستخدم الأنظمة مقومات ذكية تضبط خرج التيار تلقائيًا للتعويض عن التغيرات في رطوبة التربة ودرجة الحرارة بين النهار والليل.

3. إدارة التمدد الحراري والإجهاد

يؤدي دلتا درجة الحرارة الهائلة بين اليوم الحارق والليل البارد إلى توسيع الفولاذ وانكماش كبير.

• الطلاء الزائد المضاد للتآكل: حيث يتحرك الأنبوب قليلاً بسبب التمدد الحراري ، فإنه يفرك التربة. غالبًا ما يستخدم "طبقة خشنة" إضافية أو ترجيح خرساني لمنع الطلاء الأساسي المضاد للتآكل من أن يكون "صنفرة" بعيدًا.

• اختيار الردم: استخدام الرمل المفروش الناعم الحبيبات للردم أمر بالغ الأهمية. هذا يمنع "تحميل النقاط" ، حيث يمكن دفع الصخور الحادة عبر الطلاء مع توسع الأنبوب والعقود.

4. التحكم الداخلي في التآكل والميكروفون

حتى في الصحارى القاحلة ، يمكن أن تتكثف الرطوبة داخل خط الأنابيب أو تتواجد في النفط الخام.

• البكتيريا المخفضة للكبريتات (SRB): تزدهر هذه البكتيريا في درجات الحرارة الدافئة تحت الأرض في الشرق الأوسط ، مما يؤدي إلى التآكل الناتج عن التأثير الميكروبيولوجي (الميكروفون).

• مثبط للحقن: الحقن المستمر لمثبطات التآكل والصبغ المنتظم (باستخدام كاشطات التنظيف) مطلوب لإزالة جيوب المياه والأغشية الحيوية من الأرضية الداخلية للأنبوب.

5. المراقبة الرقمية عن بعد

بالنظر إلى الطبيعة الواسعة وغير المضيافة للحقول النفطية في الشرق الأوسط ، فإن الفحص اليدوي صعب.

• وحدات المراقبة عن بعد (RMU): تستخدم هذه الوحدات الأقمار الصناعية أو GSM لنقل بيانات CP (إمكانية توصيل الأنابيب إلى التربة) إلى مكتب مركزي ، مما يضمن أن الحماية نشطة 24-7 دون الحاجة إلى أطقم ميدانية في الحرارة.

• استشعار الألياف الضوئية: تدفن العديد من الخطوط الحديثة كابلات الألياف البصرية بجانب الأنبوب للكشف عن التسريبات والإجهاد الميكانيكي الناجم عن حركة التربة أو التحولات الحرارية.

قراءة ذات صلة

·معايير طلاء مضادة للتآكل لأنابيب الصلب: ISO ، DIN ، CSA ، AS/NZS و GOST مقارنة

·كيفية منع تلف السطح للأنابيب الفولاذية المطلية أثناء النقل

·أنابيب فولاذية للخدمة الحامضة: ما تتطلبه بيئات hour s في الواقع

·دليل اختيار أنابيب خط API 5L لمشاريع النفط والغاز

المراجع والمصادر

1.أمب-حماية كاثودية للتحكم في التآكل. يشرح مبادئ الحماية الكاثودية وتطبيقه على الهياكل المعدنية المدفونة وخطوط الأنابيب.

2.إدارة سلامة خط أنابيب الولايات المتحدة والمواد الخطرة-تآكل خط أنابيب-التقرير النهائي. تقرير فني حكومي يغطي آليات التآكل والدور المشترك للطلاء والحماية الكاثودية ومراقبة وإدارة السلامة.

3.ايزو-ISO 21809-1:2018-طلاء بولي أوليفين لخطوط الأنابيب المدفونة أو المغمورة. مرجع نظام طلاء موثوق لحماية التآكل الخارجي 3LPE و 3LPP المطبقة في المصنع.

4.أداء مواد AMPP-استخدام الطلاء خط أنابيب مع الحماية الكاثودية. مناقشة خبراء الصناعة حول سبب تصميم الطلاء والحماية الكاثودية كحواجز تكميلية.

5.موسوعة وايلي للميكروبيولوجيا البيئية-التآكل يتأثر بالميكروبيولوجيا. إشارة أكاديمية لآليات التآكل المتأثرة بالميكروبيولوجيا واعتبارات التحكم.