Tæringarvörn í olíu- og gasleiðslum
Í mismunandi löndum eru notaðir mismunandi orkugjafar, svo sem eldsneyti, jarðgas, steingervingar og olíur.Olía og gas eru ríkjandi orkugjafar til framleiðslu og lífsviðurværis í Bandaríkjunum og um allan heim.Rétt eins og allar aðrar vörur er þörf á að auka skilvirka dreifingu olíu og gass frá vinnslustöðvum til mismunandi notenda í gegnum milliliði (ef til staðar).Í þessu tilviki tryggir skilvirk dreifing bæði olíu og gass til notenda að þau séu örugg.Að auki tryggir það að orkuverksmiðjur séu öruggar, þar sem leki sem gæti komið upp er uppgötvaður og komið í veg fyrir strax.Þar af leiðandi er umhverfismengun lágmarkuð.Mismunandi orkugjafar krefjast flutnings frá einu svæði til annars, sem þýðir að gæta þarf skilvirkni og skilvirkni meðan á ferlinu stendur.Til dæmis þarf að flytja hráolíu frá framleiðslusvæðunum eða upprunanum til olíuhreinsunarstöðvanna og frá olíuhreinsunarstöðvum til lokanotenda.Þess vegna er þörf á að móta viðeigandi kerfi til að flytja olíu og gas frá vinnslustöðvum til hreinsunarstöðva og frá hreinsunarstöðvum til notenda.Olíu- og gasleiðslutæknin er helsti flutningsmiðillinn sem notaður er við flutning á olíu og gasi í Bandaríkjunum.Mismunandi geirar heimshagkerfisins hafa þróast og því er orkugeirinn ekki sérstakur.Tæknin sem notuð er í geiranum hefur verið að upplifa gríðarlegan vöxt, sem snýst um þörfina á að auka öryggi og heildarhagkvæmni olíu- og gasleiðslunnar.Þessi þróun hefur gert kerfið skilvirkasta í flutningi á olíu og gasi á mismunandi stöðum.
Tegundir olíu og gasleiðslu
Eins og fyrr segir fer tegund olíu- og gasleiðslu eftir flutningssvæði og efni sem er í flutningi.Söfnunarlínur flytja vörur yfir stuttar vegalengdir.Þau eru aðallega notuð til að flytja hráolíu og jarðgas frá framleiðslusvæðum til hreinsunarstöðvanna.Söfnunarlínurnar eru tiltölulega stuttar vegna þess að þær fela í sér flutning á óhreinsaðri olíu og jarðgasi frá vinnslustöðvunum til hreinsunarstöðvanna (Kennedy, 1993).Matarlínur taka þátt í flutningi á olíu og gasi frá hreinsunarstöðvum til geymslustöðva eða tengja hreinsaða olíu og gas við langlínuleiðslur (Kennedy, 1993).Þess vegna ná þessar línur tiltölulega stuttar vegalengdir miðað við þær sem dreifa olíu og jarðgasi til notenda/markaðarins.Flutningslínur eru meðal flóknustu leiðslukerfa.Þau samanstanda af neti lína sem dreifa jarðgasi og olíu yfir landamæri.Flutningslínurnar sjá um dreifingu olíu og gass til endanlegra notenda, sem er ástæðan fyrir því að þær ná tiltölulega langar vegalengdir.Athyglisvert er að hið opinbera stýrir að mestu flutningslínunum vegna þess að þær dreifa olíu og gasi yfir innri og ytri mörk.Dreifilagnir, rétt eins og nafnið gefur til kynna, sjá um dreifingu olíu og gass til notenda.Í flestum tilfellum eru þessar leiðslur í eigu og stjórnað af dreifingarfyrirtækjum sem selja olíu og gas til endanlegra neytenda.Endanlegir neytendur eru fyrirtæki, heimili og iðnaður sem er háður orkuformum (Miesner & Leffler, 2006).Dreifingarleiðslan er flóknust vegna þess að þær leggja áherslu á að þjóna viðskiptavinum á mismunandi landfræðilegum stöðum.
Notkun og mikilvægi olíu- og gasleiðslur
Ekki er hægt að vanmeta mikilvægi leiðslna með tilliti til mikilvægs hlutverks gass og olíu í rekstri hagkerfisins.Olía og gas eru mikilvægar orkugjafar fyrir iðnað, sem gefur til kynna að þau styðji við rekstur hagkerfisins.Grunnnotkun leiðslna varðar dreifingu olíu og gass til endanlegra notenda.Það er þægilegasta, skilvirkasta og öruggasta aðferðin til að flytja mikið magn af olíu og gasi frá vinnslustöðvunum, til hreinsunarstöðvanna og lokaneytenda (Miesner & Leffler, 2006).Mikilvægi leiðslna er þáttur í notkun þeirra við dreifingu á olíu- og gasleiðslum.Til að byrja með hafa olíu- og gasleiðslur reynst öruggar aðferðir til að flytja olíu og gas.Þau eru staðsett undir götum, þvert á byggingar og tún en hafa ekki áhrif á lífsgæði íbúa.Að auki hjálpar víðtæk umfang þeirra við að auka aðgang að orku fyrir öll samfélög, óháð staðsetningu þeirra.Þess vegna eru þau mikilvæg í orkuframleiðslu, sem er mikilvægur þáttur í því að mannkynið lifi af.Án orku væri erfitt fyrir lönd að halda uppi þegnum sínum vegna skorts á nauðsynlegum vörum og þjónustu.Önnur mikilvægi olíu- og gasleiðslna er að þær auka fullkomna nýtingu náttúruauðlinda í landinu.Leiðslur gera kleift að flytja hráolíu og jarðgas frá upptökum þeirra til hreinsunarstöðvanna.Þess vegna getur landið nýtt sér framboð á jarðgasi og olíu jafnvel í dreifbýli vegna þess hve auðveldar flutningar eru.Olíuleit í dreifbýli hefði verið ómöguleg án þess að leiðslurnar væru til.Af því leiðir að leiðslur hafa áhrif á framleiðslu allra olíuvara úr hráolíu sem unnin er úr uppsprettunum.Olíu- og gasleiðslurnar hafa einnig hjálpað löndum sem hafa ekki fullnægjandi uppsprettur af olíu og gasi.Hægt er að flytja olíu og gas frá landi til lands með leiðslum.Þess vegna geta lönd án olíulinda eða hreinsunarstöðva enn notað olíuvörur, olíu og gas sem aðalorkugjafa (Miesner & Leffler, 2006).Þau samanstanda af flóknu neti dreifilína sem hjálpa til við að þjóna samfélögum sem hafa ekki fullnægjandi náttúrulega orkugjafa.Sennilega er daglegt líf okkar mjög háð tilvist leiðslutækninnar.Framboð á bensíni yfir götuna, eldunargasi, flugvélaeldsneyti og iðnaðarvélum er afleiðing fjárfestingar í leiðslutækni.Hið breiða net leiðslna í Bandaríkjunum og öðrum löndum er vísbending um mikilvægi þeirra til að styðja við líf og atvinnustarfsemi.Olía og gas, eins og Miesner og Leffler (2006) nefna, eru mikilvægustu þættir iðnaðarframleiðni þjóða, sem gefur til kynna að þetta sé hið nýja form samkeppnisfyrirkomulags.Fyrirtæki með fullnægjandi aðgang að orkuformunum eru líklegri til að vera samkeppnishæfari, sem réttlætir tilvist og mikilvægi lagnakerfisins enn frekar.Mikilvægi olíu- og gasleiðslur styrkist einnig af bilun og óhagkvæmni annars konar flutninga á olíu og jarðgasi.Til dæmis er ógerlegt að flytja mikið magn af olíu og gasi með vörubílum og járnbrautum vegna tilheyrandi kostnaðar.Auk þess skaða leiðslur ekki annars konar innviði eins og vegi, sem gefur til kynna að þær séu hagkvæmar og sjálfstæðar samgöngur.
Efni sem notuð eru í olíu- og gasleiðslur
Hægt er að hugsa um leiðslur sem hluta af lífi okkar vegna þess að þær eru undir byggingum okkar og götum.Þess vegna er öryggi lagna í fyrirrúmi í hönnun þeirra og verkfræði.Stál er aðalefnið sem notað er við smíði olíu- og gasleiðslur.Meginástæðan fyrir notkun stáls eru eiginleikar þess hvað varðar seigju, sveigjanleika og suðuhæfni (Kiefner & Trench, 2001).Seigleiki hjálpar til við að standast sprungur, sem myndi leiða til leka.Þess vegna hjálpar stál leiðslum við að standast álagsþrýsting, hita og breytt veðurfar því það er ónæmt fyrir sprungum.Hins vegar er ryðfrítt stál ekki áhrifaríkt efni í byggingu leiðslna, þó það sé það áhrifaríkasta varðandi eiginleika sem nefnd eru hér að ofan.Lágt kolefnisstál, samkvæmt Kiefner & Trench (2001), er hagkvæmt form stál sem ber einkenni styrks og sveigjanleika sem krafist er fyrir leiðslur.Aðrir málmar eins og járn eru ekki eins sterkir og geta leitt til sprungna og beinbrota.Þess vegna er lágkolefnisstál áhrifaríkasta efnið til notkunar við byggingu leiðslna vegna þess að það kemur í veg fyrir brot sem getur leitt til olíu- og gasleka.Hin ástæðan fyrir notkun stáls við gerð leiðslna er hæfni þeirra til að standast breytt hitastig með tímanum.Stál breytist ekki með tímanum, sem gefur til kynna að það sé áhrifaríkast til notkunar við smíði efna sem verða fyrir mismunandi veðurskilyrðum.Togstyrkur lágkolefnisstáls helst stöðugur með tímanum, sem gefur til kynna að það sé best til notkunar í langtíma uppbyggingu innviða (Kiefner & Trench, 2001).Lagnalagning er kostnaðarsöm fjárfesting sem felur í sér að nálgast hana út frá langtímasjónarmiðum.Lágt kolefnisstál er því best til notkunar við gerð leiðslna vegna þess að það hjálpar til við að lágmarka þörf á stöðugum viðgerðum.Lítið kolefnisstál, sem notað er við smíði olíu- og gasleiðslur, hefur sína ókosti.Það styður við oxun í nærveru lofts, jarðvegs og vatns (Kiefner & Trench, 2001).Oxun leiðir til tæringar, sem gæti dregið úr gæðum olíu og gass í flutningi.Þess vegna verður lágkolefnisstálið að vera þakið húðun sem kemur í veg fyrir oxun þar sem leiðslur eru í flestum tilfellum grafnar undir jarðvegi, sem einnig styður oxun.Þess vegna verða efnin sem notuð eru við byggingu olíu- og gasleiðslu að uppfylla kröfur um styrk (getu til að standast þrýsting við hleðslu og losun), sveigjanleika (getu til að standast álag yfir tíma eða togstyrk) og getu til að vera ónæmur fyrir breytingum , sprungur og beinbrot.
Leiðir til að forðast tæringu
Tæring hefur verið skilgreind sem helsta áskorunin sem hefur áhrif á skilvirkni olíu- og gasleiðslunnar.Ókostir tæringar benda til þess að nauðsynlegt sé að finna leiðir til að sigrast á ógninni, sérstaklega til að koma í veg fyrir að slys verði vegna leka og brota.Lágt kolefnisstál hefur verið tengt við næmni fyrir oxun í nærveru raflausna, vatns og koltvísýrings.Ytri tæring er einnig þáttur í snertingu við jarðveg, sem einnig styður oxun.Þess vegna er ein af grunnaðferðum til að stjórna ytri tæringu með húðun og bakskautsvörn (Baker, 2008).Kaþódísk vernd er beiting straums á leiðsluna til að trufla hreyfingu rafeinda frá rafskautinu til bakskautsins.Það skapar kaþódískt svið yfir leiðsluna, sem gefur til kynna að forskautin á yfirborðinu sem verða fyrir áhrifum eru ekki hvarfgjörn.Pípan virkar eins og bakskaut, sem gefur til kynna skort á hreyfingu rafeinda.Að auki leiðir bakskautsvörn til þróunar útfellinga sem vernda stálið þar sem þau eru basísk í eðli sínu.Baker (2008) stingur upp á tveimur meginaðferðum við bakskautvernd.Fórnarskautvarnaraðferðin felur í sér að tengja rörið við utanaðkomandi málm sem hefur tiltölulega meiri virkni en stál.Málmurinn er síðan settur fjarri leiðslunni en innan í raflausninni (jarðveginum).Niðurstaðan er sú að straumur mun renna til málmsins þar sem hann hvarfast meira en stál.Þess vegna verður fórnarmálmurinn fyrir tæringu og verndar þar með olíu- og gasleiðsluna gegn tæringu.Rauðstraumsskautaaðferðin felur í sér innleiðingu jafnstraums á milli leiðslunnar og rafskautsins.Tilgangurinn er að draga straum frá leiðslunni sem kemur í veg fyrir tæringu.Þess vegna felur bakskautsvörn í sér truflun á hreyfingu straums frá rafskautinu að leiðslum í gegnum raflausnina.Notkun þess og beiting fer eftir eðli lagnakerfisins og jarðfræðilegum eiginleikum svæðisins sem er til skoðunar (Baker, 2008).Hins vegar getur aðferðin ekki skilað árangri ein og sér vegna þess að það væri kostnaðarsamt að passa strauminn sem þarf við allan teygju leiðslunnar.
Besta leiðin til að skoða tæringu
Tæring hefur verið skilgreind sem helsta áskorunin sem hefur áhrif á öryggisvandamál leiðslutækninnar í Bandaríkjunum.Því ætti stjórnun á tæringu að vera forgangsverkefni hagsmunaaðila í olíu- og gasiðnaði.Áhersla eða markmið hagsmunaaðila snýst um þróun slysalausra leiðslna, sem er sérstaklega mögulegt með tæringarstjórnun.Þess vegna þurfa hagsmunaaðilar að fjárfesta í stöðugu eftirliti með leiðslukerfinu til að greina svæði sem verða fyrir tæringu, sem og þau sem þarfnast verndaraðgerða.Skoðun er mest notaða eftirlitsaðferðin vegna þess að hún hjálpar til við að greina galla innan kerfisins.Mismunandi aðferðir eru notaðar við skoðun á olíu- og gasleiðslum og fer val þeirra eftir eðli og staðsetningu leiðslunnar, svo og tilefni matsins.Einnig er hægt að nota bakskautsverndaraðferðina til að forðast tæringu við skoðunina.Það hjálpar sérfræðingum að safna þeim gögnum sem þarf til að meta umfang tæringar á rör, sem gefur til kynna að aðferðin eigi að mestu við við skoðun ytra eftirlits.Gögn sem safnað er yfir langan tíma hjálpa til við að ákvarða umfang skemmda á pípu, sem hefur áhrif á þróun leiðréttingaraðgerða.Að öllum líkindum er ytri skoðun á tæringu tiltölulega auðveld vegna þess að hún fer eftir athugun á ytra yfirborði, svo og gagnasöfnun með því að nota kaþódíska verndaraðferðina.Skoðunarmælir fyrir leiðslur (PIGS hér) eru tæki sem eru sett inn í olíu- og gasleiðslurnar með hjálp flæðandi vökvans.PIGs tæknin hefur síðan gjörbylt og felur í sér þætti upplýsingaöflunar sem hjálpa til við að auðvelt sé að ákvarða gölluð svæði innan röranna.Greindirnar taka til hæfni tækjanna til að skrá gögn um eðli lagnanna, sem og skrá gögn til síðari greiningar (Pistoia, 2009).Tæknin tekur á sig ýmsar myndir og hefur hlotið lof fyrir eyðileggingarleysi.Rafsegulform PIGs er eitt af vinsælustu matsformunum.Það hjálpar til við að greina galla í pípunum og eðli alvarleika þessara galla.PIGs matsaðferðin er mjög flókin og er ímynd aukinnar tæknilegrar notkunar, sérstaklega í aðferðum við næmi fyrir göllum í rörunum.Aðferðin á sérstaklega við við mat á gasleiðslum vegna þess að tækin trufla ekki samsetningu og eiginleika gassins.Svín hjálpa til við að greina algenga pípugalla eins og tæringarþreytu og beyglur meðal annarra bilana.Tæringarþreyta vísar til aukinnar niðurbrots á vélrænni hæfileikum stáls eftir tæringu.Reyndar nota sumir hagsmunaaðilar tæringarþreytu til að skoða umfang tæringar.Rökin eru sú að tæring er form af vélrænni árás, sem er möguleg í viðurvist hvata eins og brennisteinsvetnis.Þess vegna er árangursrík leið til að skoða tæringu að ákvarða umfang vélrænni árásar á stál, sem myndar tæringarþreytu.Reyndar hafa verktaki komið með tæki sem hjálpa til við að mæla umfang tæringarþreytu.Þess vegna er mæling á tæringarþreytu áhrifarík leið til að skoða umfang tæringar í olíu- og gasleiðslum.Þessi aðferð gildir fyrir bæði ytri og innri skoðun á tæringu vegna flókinnar rafeinda- og byggingarsamsetningar.Aðferðin greinir galla innan og utan leiðslunnar með því að nota þykkt afgangsveggsins sem stafar af tæringu.Kosturinn við þessa aðferð er að hún gerir kleift að skoða tæringu á ytra og innra yfirborði olíu- og gasleiðslunnar.Þessi skoðunaraðferð hefur náð vinsældum að undanförnu vegna kostnaðarhagkvæmni, áreiðanleika og hraða.Hins vegar hefur það tengst takmörkun óáreiðanleika ef það verður fyrir hávaða.Að auki, samkvæmt Dai o.fl.(2007), aðferðin hefur áhrif á áferð pípunnar, sérstaklega grófleika veggsins.
NIÐURSTAÐA
Að lokum er tæring vandamál sem er að koma upp sem krefst brýnnar athygli með þróun nýrrar hönnunar og aðferða til að koma í veg fyrir og eftirlit.Áhrif tæringar hafa reynst ógn við sjálfbærni og skilvirkni leiðslna við dreifingu olíu og gass frá vinnslustöðvum til notenda.Olía og gas eru mikilvægorkugjafa í Bandaríkjunum og heiminum, sem réttlætir nauðsyn þess að fjárfesta í skilvirkum aðferðum og dreifingaraðferðum.Skortur á skilvirkum aðferðum til að dreifa olíu og gasi myndi ekki aðeins ögra þátttöku í framleiðslustarfsemi heldur einnig ógn við lifun vegna aukinna líkna á slysum.Tæring leiðir til vélrænnar minnkunar á styrk olíu- og gasröra, sem leiðir til leka og annarra vandamála.Leki er hættulegur vegna þess að íbúar verða fyrir hættu á sprengingum og eldsvoða, auk þess að skemma umhverfið í kring.Auk þess dregur tíðni slysa sem tengjast tæringu í olíu- og gasleiðslum úr trausti almennings á kerfinu vegna þess að það ögrar hinum mikla öryggisþáttum leiðslnanna.Ýmsar verndaraðferðir sem settar eru upp til að stjórna tæringu í olíu- og gasleiðslum einbeita sér að eiginleikum lágkolefnisstáls, sem er aðalefnið sem notað er við framleiðslu og smíði röra.Eins og fjallað hefur verið um í blaðinu þarf að fjárfesta í aðferðum við að greina og skoða tæringu í lögnum því það er undirstaða forvarna og eftirlits.Tæknin hefur veitt takmarkalausa möguleika til að ná því sama, en það þarf að fjárfesta meira í að ákvarða bestu aðferðirnar til að greina, koma í veg fyrir og stjórna tæringu, sem mun bæta tilheyrandi niðurstöður.
Pósttími: Júní-03-2019