Controllo della corrosione in oleodotti e gasdotti
In diversi paesi vengono utilizzate diverse fonti di energia, come combustibili, gas naturale, fossili e oli.Il petrolio e il gas sono le principali fonti di energia per la produzione e per sostenere la vita negli Stati Uniti e nel mondo.Come qualsiasi altro prodotto, è necessario migliorare la distribuzione efficiente di petrolio e gas dai centri di produzione a diversi utenti attraverso intermediari (se presenti).In questo caso, una distribuzione efficiente sia del petrolio che del gas agli utenti garantisce la loro sicurezza.Inoltre, garantisce la sicurezza delle fabbriche di energia, poiché eventuali perdite che possono verificarsi vengono rilevate e prevenute con effetto immediato.Di conseguenza, l'inquinamento ambientale è ridotto al minimo.Diverse fonti di energia richiedono il trasporto da un'area all'altra, il che implica che l'efficienza e l'efficacia devono essere osservate durante il processo.Ad esempio, il petrolio greggio deve essere trasportato dalle aree di produzione o dalla fonte alle raffinerie di petrolio e dalle raffinerie di petrolio agli utilizzatori finali.Pertanto, è necessario ideare un adeguato meccanismo di trasporto del petrolio e del gas dai centri di produzione alle raffinerie e dalle raffinerie agli utilizzatori.La tecnologia dell'oleodotto e del gasdotto è il principale mezzo di trasporto utilizzato nel movimento di petrolio e gas negli Stati Uniti d'America.Diversi settori dell'economia globale si sono evoluti e quindi il settore energetico non è eccezionale.La tecnologia utilizzata nel settore sta conoscendo una crescita massiccia, che ruota attorno alla necessità di migliorare la sicurezza e l'efficienza complessiva degli oleodotti e dei gasdotti.Questi sviluppi hanno reso il sistema il più efficace nel trasporto di petrolio e gas in luoghi diversi.
Tipi Di Oleodotto E Gasdotto
Come accennato in precedenza, i tipi di oleodotti e gasdotti dipendono dall'area di trasporto e dalla sostanza in transito.Le linee di raccolta trasportano i prodotti su brevi distanze.Sono principalmente utilizzati nel trasporto di greggio e gas naturale dalle zone di produzione alle raffinerie.Le linee di raccolta sono relativamente brevi perché comportano il trasporto di petrolio greggio e gas naturale dai centri di produzione alle raffinerie (Kennedy, 1993).Le linee di alimentazione sono coinvolte nel trasporto di petrolio e gas dalle raffinerie agli impianti di stoccaggio o collegano il petrolio e il gas raffinati alle condotte a lunga distanza (Kennedy, 1993).Pertanto, queste linee coprono distanze relativamente brevi rispetto a quelle che distribuiscono petrolio e gas naturale agli utenti/mercato.Le linee di trasmissione sono tra i sistemi più complessi di condotte.Sono costituiti da una rete di linee che distribuiscono gas naturale e petrolio attraverso i confini.Le linee di trasmissione sono responsabili della distribuzione di petrolio e gas agli utenti finali, motivo per cui coprono distanze relativamente lunghe.In particolare, il governo gestisce principalmente le linee di trasmissione perché distribuiscono petrolio e gas attraverso confini interni ed esterni.Gli oleodotti di distribuzione, proprio come suggerisce il nome, sono responsabili della distribuzione di petrolio e gas agli utenti.Nella maggior parte dei casi, questi gasdotti sono di proprietà e gestiti da società di distribuzione che vendono petrolio e gas ai consumatori finali.I consumatori finali comprendono imprese, abitazioni e industrie che dipendono dalle forme di energia (Miesner & Leffler, 2006).Le pipeline di distribuzione sono le più complesse perché si concentrano sul servire i clienti in diverse località geografiche.
Usi e importanza degli oleodotti e dei gasdotti
L'importanza degli oleodotti non può essere sottovalutata considerando l'importante ruolo del gas e del petrolio nella gestione dell'economia.Petrolio e gas sono importanti fonti di energia per le industrie, il che implica che sostengono il funzionamento dell'economia.L'utilizzo di base delle condotte riguarda la distribuzione di petrolio e gas agli utenti finali.È il metodo più conveniente, efficiente e sicuro per trasportare grandi volumi di petrolio e gas dai centri di produzione, alle raffinerie e ai consumatori finali (Miesner & Leffler, 2006).L'importanza degli oleodotti è un fattore del suo utilizzo nella distribuzione di oleodotti e gasdotti.Per cominciare, gli oleodotti e i gasdotti si sono dimostrati metodi sicuri per il trasporto di petrolio e gas.Si trovano sotto le strade, attraverso edifici e campi ma non influiscono sulla qualità della vita dei residenti.Inoltre, la loro ampia copertura contribuisce a estendere l'accesso all'energia a tutte le comunità, indipendentemente dalla loro ubicazione.Pertanto, sono importanti nella generazione di energia, che è un aspetto importante della sopravvivenza della razza umana.Senza energia, sarebbe difficile per i paesi sostenere i propri cittadini a causa della mancanza di beni e servizi essenziali.L'altra importanza degli oleodotti e dei gasdotti è che migliorano il completo utilizzo delle risorse naturali nel paese.Gli oleodotti consentono il trasporto di petrolio greggio e gas naturale dalle loro fonti alle raffinerie.Pertanto, il paese può sfruttare la disponibilità di gas naturale e petrolio anche nelle aree rurali grazie alla facilità di trasporto.Le attività di esplorazione petrolifera nelle aree rurali sarebbero state impossibili senza l'esistenza degli oleodotti.Ne consegue che gli oleodotti influenzano la produzione di tutti i prodotti petroliferi a partire dal greggio estratto dalle fonti.Gli oleodotti e i gasdotti hanno aiutato anche i paesi che non dispongono di adeguate fonti di petrolio e gas.È possibile trasportare petrolio e gas da un paese all'altro utilizzando i gasdotti.Pertanto, i paesi senza pozzi petroliferi o raffinerie possono ancora utilizzare prodotti petroliferi, petrolio e gas come fonte primaria di energia (Miesner & Leffler, 2006).Sono costituiti da una complessa rete di linee di distribuzione che aiutano a servire le comunità che non dispongono di adeguate fonti naturali di energia.Probabilmente, la nostra vita quotidiana dipende ampiamente dall'esistenza della tecnologia del gasdotto.La disponibilità di benzina dall'altra parte della strada, gas da cucina, carburante per aerei e motori industriali è il risultato degli investimenti nella tecnologia delle condutture.L'ampia rete di oleodotti negli Stati Uniti e in altri paesi è un'indicazione della loro importanza nel sostenere la vita e le attività economiche.Petrolio e gas, come accennato da Miesner & Leffler (2006), sono gli elementi più essenziali della produttività industriale delle nazioni, il che implica che è la nuova forma di ordine competitivo.È probabile che le imprese con un accesso adeguato alle forme di energia siano più competitive, il che giustifica ulteriormente l'esistenza e l'importanza della rete di gasdotti.L'importanza degli oleodotti e dei gasdotti è rafforzata anche dai fallimenti e dalle inefficienze di altre forme di trasporto di petrolio e gas naturale.Ad esempio, è impossibile trasportare grandi volumi di petrolio e gas utilizzando i camion e la ferrovia a causa dei costi associati.Inoltre, i gasdotti non danneggiano altre forme di infrastruttura come le strade, il che implica che sono forme di trasporto economiche e indipendenti.
Materiali utilizzati in oleodotti e gasdotti
Gli oleodotti possono essere considerati parte della nostra vita perché si trovano sotto i nostri edifici e le nostre strade.Pertanto, la sicurezza delle condotte è fondamentale nella loro progettazione e ingegneria.L'acciaio è il materiale principale utilizzato nella costruzione di oleodotti e gasdotti.Il motivo principale per l'utilizzo dell'acciaio sono le sue caratteristiche di tenacità, duttilità e saldabilità (Kiefner & Trench, 2001).La tenacità aiuta a resistere alle crepe, che porterebbero a perdite.Pertanto, l'acciaio aiuta le tubazioni a resistere alla pressione del carico, al calore e ai cambiamenti climatici perché è resistente alle crepe.Tuttavia, l'acciaio inossidabile non è un materiale efficace nella costruzione di tubazioni, sebbene sia il più efficace per quanto riguarda le caratteristiche sopra menzionate.L'acciaio a basso tenore di carbonio, secondo Kiefner & Trench (2001), è una forma economica di acciaio che presenta le caratteristiche di resistenza e duttilità richieste per le tubazioni.Altri metalli come il ferro non sono così resistenti e possono causare crepe e fratture.Pertanto, l'acciaio a basso tenore di carbonio è il materiale più efficace da utilizzare nella costruzione di condotte perché previene le fratture, che possono portare a fuoriuscite di petrolio e gas.L'altro motivo per l'utilizzo dell'acciaio nella costruzione di condotte è la loro capacità di resistere alle variazioni di temperatura nel tempo.L'acciaio non cambia nel tempo, il che implica che è il più efficace per l'uso nella costruzione di materiali esposti a condizioni meteorologiche variabili.La resistenza alla trazione dell'acciaio a basso tenore di carbonio rimane costante nel tempo, il che implica che è il migliore per l'uso nello sviluppo infrastrutturale a lungo termine (Kiefner & Trench, 2001).La costruzione di gasdotti è un investimento costoso, il che implica la necessità di affrontarlo da una prospettiva a lungo termine.L'acciaio a basso tenore di carbonio è, quindi, il migliore per l'uso nella costruzione di condotte perché aiuta a ridurre al minimo la necessità di riparazioni costanti.L'acciaio a basso tenore di carbonio, utilizzato nella costruzione di oleodotti e gasdotti, ha i suoi svantaggi.Supporta l'ossidazione in presenza di aria, suolo e acqua (Kiefner & Trench, 2001).L'ossidazione porta alla corrosione, che potrebbe compromettere la qualità del petrolio e del gas durante il trasporto.Pertanto, l'acciaio a basso tenore di carbonio deve essere ricoperto da rivestimenti che impediscano l'ossidazione poiché le tubazioni sono, nella maggior parte dei casi, sepolte sotto terra, che favorisce anche l'ossidazione.Pertanto, i materiali utilizzati nella costruzione dell'oleodotto e del gasdotto devono soddisfare i requisiti di resistenza (capacità di resistere alla pressione durante il carico e lo scarico), duttilità (capacità di resistere alla deformazione nel tempo o resistenza alla trazione) e capacità di resistere al cambiamento , crepe e fratture.
Modi per evitare la corrosione
La corrosione è stata identificata come la principale sfida che incide sull'efficienza degli oleodotti e dei gasdotti.Gli svantaggi della corrosione indicano la necessità di escogitare modi per superare la minaccia, in particolare per prevenire il verificarsi di incidenti derivanti da perdite e fratture.L'acciaio a basso tenore di carbonio è stato associato alla suscettibilità all'ossidazione in presenza di elettroliti, acqua e anidride carbonica.La corrosione esterna è anche un fattore di contatto con il suolo, che favorisce anche l'ossidazione.Pertanto, uno dei metodi di base per controllare la corrosione esterna è attraverso il rivestimento e la protezione catodica (Baker, 2008).La protezione catodica è l'applicazione di corrente alla tubazione per interrompere il movimento degli elettroni dall'anodo al catodo.Crea un campo catodico sulla tubazione, il che implica che gli anodi nella superficie esposta non sono reattivi.Il tubo agisce come un catodo, il che implica la mancanza di movimento degli elettroni.Inoltre, la protezione catodica porta allo sviluppo di depositi che proteggono l'acciaio poiché sono di natura alcalina.Baker (2008) suggerisce due metodi principali di protezione catodica.Il metodo di protezione dell'anodo sacrificale prevede il collegamento del tubo con un metallo esterno che ha un'attività relativamente più elevata dell'acciaio.Il metallo viene quindi posizionato lontano dalla tubazione ma all'interno dell'elettrolita (terreno).Il risultato è che la corrente fluirà verso il metallo poiché reagisce più dell'acciaio.Pertanto, il metallo sacrificale subisce corrosione proteggendo così l'oleodotto e il gasdotto dalla corrosione.Il metodo dell'anodo a corrente impressa prevede l'introduzione di corrente continua tra la tubazione e l'anodo.Lo scopo è quello di attirare la corrente lontano dalla tubazione, prevenendo la corrosione.Pertanto, la protezione catodica comporta l'interruzione del movimento di corrente dall'anodo alle tubazioni attraverso l'elettrolita.Il suo utilizzo e la sua applicazione dipendono dalla natura del sistema di condotte e dalle caratteristiche geologiche dell'area considerata (Baker, 2008).Tuttavia, il metodo non può essere efficace da solo perché sarebbe costoso adeguare la corrente richiesta all'intero tratto della condotta.
Il modo migliore per ispezionare la corrosione
La corrosione è stata identificata come la sfida principale che riguarda i problemi di sicurezza della tecnologia delle condutture negli Stati Uniti.Pertanto, la gestione della corrosione dovrebbe essere la massima priorità delle parti interessate nell'industria petrolifera e del gas.L'attenzione o l'obiettivo delle parti interessate ruota attorno allo sviluppo di condotte prive di incidenti, che è particolarmente possibile attraverso la gestione della corrosione.Pertanto, le parti interessate devono investire nel monitoraggio continuo del sistema di condotte per identificare le aree interessate dalla corrosione, nonché quelle che necessitano di un'azione protettiva.L'ispezione è il metodo di monitoraggio più utilizzato perché aiuta nell'identificazione dei difetti all'interno del sistema.Esistono diversi metodi utilizzati nell'ispezione di oleodotti e gasdotti e la loro scelta dipende dalla natura e dall'ubicazione del gasdotto, nonché dai motivi della valutazione.Il metodo di protezione catodica per evitare la corrosione può essere utilizzato anche nell'ispezione.Aiuta gli esperti a raccogliere i dati necessari per valutare l'entità della corrosione su un tubo, il che implica che il metodo è principalmente applicabile nell'ispezione del monitoraggio esterno.I dati raccolti per un lungo periodo aiutano a determinare l'entità del danno a un tubo, che influenza lo sviluppo di azioni correttive.Probabilmente, l'ispezione esterna della corrosione è relativamente facile perché dipende dall'osservazione della superficie esterna, nonché dalla raccolta di dati utilizzando il metodo di protezione catodica.Pipeline Inspection Gauges (PIGS nel presente documento) sono dispositivi introdotti all'interno degli oleodotti e dei gasdotti con l'ausilio del fluido in movimento.Da allora la tecnologia PIG è stata rivoluzionata per includere aspetti di intelligenza che aiutano nella facile determinazione delle aree difettose all'interno dei tubi.L'intelligence riguarda la capacità dei dispositivi di registrare dati sulla natura delle condutture, nonché di registrare dati per successive analisi (Pistoia, 2009).La tecnologia adotta varie forme ed è stata elogiata per la sua natura non distruttiva.La forma elettromagnetica dei PIG è una delle forme popolari di valutazione.Aiuta nell'identificazione dei difetti all'interno dei tubi e la natura della gravità di questi difetti.Il metodo di valutazione dei PIG è molto complesso ed è sinonimo di accresciute applicazioni tecnologiche, soprattutto nei meccanismi di sensibilità ai difetti all'interno delle tubazioni.Il metodo è particolarmente applicabile per la valutazione dei gasdotti perché i dispositivi non interferiscono con la composizione e le caratteristiche del gas.I PIG aiutano a rilevare i difetti comuni dei tubi come l'affaticamento da corrosione e le ammaccature tra gli altri guasti.La fatica da corrosione si riferisce all'aumento del degrado delle capacità meccaniche dell'acciaio dopo la corrosione.In effetti, alcune parti interessate utilizzano la fatica da corrosione per ispezionare l'entità della corrosione.La logica è che la corrosione è una forma di attacco meccanico, possibile in presenza di catalizzatori come l'idrogeno solforato.Pertanto, determinare l'entità dell'attacco meccanico sull'acciaio, che costituisce la fatica da corrosione, è un modo efficace per ispezionare la corrosione.In effetti, gli sviluppatori hanno messo a punto dispositivi che aiutano a quantificare l'entità della fatica da corrosione.Pertanto, la misurazione della fatica da corrosione è un modo efficace per ispezionare l'entità della corrosione negli oleodotti e nei gasdotti.Questo metodo si applica sia all'ispezione esterna che interna della corrosione a causa della sua complessa composizione elettronica e strutturale.Il metodo rileva i difetti all'interno e all'esterno della tubazione utilizzando lo spessore della parete residua risultante dalla corrosione.Il vantaggio di questo metodo è che consente di ispezionare la corrosione sulle superfici esterne ed interne degli oleodotti e dei gasdotti.Questo metodo di ispezione ha guadagnato popolarità nel recente passato grazie alla sua efficacia in termini di costi, affidabilità e velocità.Tuttavia, è associato alla limitazione dell'inaffidabilità se esposto al rumore.Inoltre, secondo Dai et al.(2007), il metodo è influenzato dalla trama del tubo, in particolare dalla rugosità del muro.
CONCLUSIONE
In conclusione, la corrosione è un problema emergente che richiede urgente attenzione attraverso lo sviluppo di nuovi progetti e meccanismi di prevenzione e controllo.Gli effetti della corrosione si sono rivelati una minaccia per la sostenibilità e l'efficienza delle condotte nella distribuzione di petrolio e gas dai centri di produzione agli utenti.Petrolio e gas sono importantifonti di energia negli Stati Uniti e nel mondo, il che giustifica la necessità di investire in efficaci strategie e modalità di distribuzione.La mancanza di mezzi efficaci per la distribuzione di petrolio e gas non solo sfiderebbe l'impegno nelle attività produttive, ma minaccerebbe anche la sopravvivenza a causa della maggiore probabilità di incidenti.La corrosione porta alla riduzione meccanica della resistenza dei tubi del petrolio e del gas, che porta a perdite e altri problemi.Le perdite sono pericolose perché espongono le popolazioni al rischio di esplosioni e incendi, oltre a danneggiare l'ambiente circostante.Inoltre, la prevalenza di incidenti legati alla corrosione nei tubi di petrolio e gas diminuisce la fiducia del pubblico nel sistema perché mette in discussione gli aspetti di sicurezza pubblicizzati dei gasdotti.Vari meccanismi di protezione messi in atto per controllare la corrosione negli oleodotti e nei gasdotti si concentrano sulle proprietà dell'acciaio a basso tenore di carbonio, che è il materiale principale utilizzato nella produzione e costruzione di tubi.Come è stato discusso nel documento, è necessario investire nei meccanismi di rilevamento e ispezione della corrosione nei tubi perché è il fondamento della prevenzione e del controllo.La tecnologia ha fornito possibilità illimitate per il raggiungimento dello stesso, ma è necessario investire di più nella determinazione dei migliori approcci di rilevamento, prevenzione e controllo della corrosione, che miglioreranno i risultati associati.
Tempo di pubblicazione: giugno-03-2019