Korrosioaren Kontrola Petrolio eta Gas Hodietan
Herrialde ezberdinetan energia iturri desberdinak erabiltzen dira, hala nola erregaiak, gas naturala, fosilak eta olioak.Petrolioa eta gasa dira Estatu Batuetan eta mundu osoan ekoizteko eta bizitzeko energia-iturri nagusiak.Beste edozein produktu bezala, petrolioaren eta gasaren banaketa eraginkorra hobetu beharra dago produkzio-zentroetatik erabiltzaile ezberdinetara bitartekarien bidez (baldin badaude).Kasu honetan, petrolioa zein gasa erabiltzaileei modu eraginkorrean banatzeak seguruak direla ziurtatzen du.Horrez gain, energia-fabrikak seguruak direla bermatzen du, gerta daitezkeen ihesak berehala antzematen eta ekiditen baitira.Ondorioz, ingurumenaren kutsadura gutxitzen da.Energia iturri ezberdinek eremu batetik bestera garraiatzea eskatzen dute, eta horrek esan nahi du prozesuan zehar eraginkortasuna eta eraginkortasuna errespetatu behar direla.Esaterako, petrolio gordina ekoizpen guneetatik edo iturrietatik petrolio-findegietara eta petrolio-findegietatik azken erabiltzaileetara garraiatu behar da.Horregatik, petrolioa eta gasa ekoizteko zentroetatik findegietara eta findegietatik erabiltzaileetara garraiatzeko mekanismo egoki bat asmatu behar da.Petrolio eta gasbideen teknologia Amerikako Estatu Batuetako petrolio eta gasaren mugimenduan erabiltzen den garraiobide nagusia da.Ekonomia globalaren sektore ezberdinek bilakaera izan dute, eta, beraz, energiaren sektorea ez da apartekoa.Sektorean erabiltzen den teknologiak hazkunde izugarria izan du, eta petrolio eta gasbideen segurtasuna eta eraginkortasun orokorra hobetzeko beharraren inguruan datza.Garapen horiei esker, sistema eraginkorrena bihurtu da petrolioa eta gasa kokapen ezberdinetan zehar garraiatzeko.
Petrolio eta gas hodi motak
Lehen esan bezala, petrolio eta gasbide motak garraio eremuaren eta garraiatzen den substantziaren araberakoak dira.Bilketa-lerroek produktuak garraiatzen dituzte distantzia laburretan.Gehienbat petrolio gordina eta gas naturala ekoizpen guneetatik findegietara garraiatzeko erabiltzen dira.Bilketa-lerroak nahiko laburrak dira, findu gabeko petrolioa eta gas naturala ekoizpen-zentroetatik findegietara garraiatzen dutelako (Kennedy, 1993).Elikadura-lineak findegietatik biltegiratze-instalazioetara petrolioaren eta gasaren garraioan parte hartzen dute edo findutako petrolioa eta gasa distantzia luzeko hodietara konektatzen dute (Kennedy, 1993).Beraz, linea hauek distantzia nahiko laburrak egiten dituzte petrolioa eta gas naturala erabiltzaile/merkatuetara banatzen dutenekin alderatuta.Transmisio-lineak kanalizazio-sistema konplexuenetakoak dira.Gas naturala eta petrolioa mugaz gaindi banatzen dituen linea sare batek osatzen dute.Garraio-lineak azken erabiltzaileei petrolioa eta gasa banatzeaz arduratzen dira, eta horregatik distantzia luze samarrak egiten dituzte.Nabarmentzekoa, gobernuak gehienbat garraio lineak kudeatzen ditu, petrolioa eta gasa barne eta kanpoko mugetan zehar banatzen dituztelako.Banaketa-hodiak, izenak dioen bezala, erabiltzaileei petrolioa eta gasa banatzeaz arduratzen dira.Gehienetan, hodi horiek azken kontsumitzaileei petrolioa eta gasa txikizkako saltzen dizkieten banaketa-enpresek dira eta kudeatzen dituzte.Azken kontsumitzaileen artean energia formen menpe dauden enpresak, etxeak eta industriak daude (Miesner & Leffler, 2006).Banaketa-hodiak konplexuenak dira, kokapen geografiko desberdinetako bezeroei zerbitzatzera bideratzen direlako.
Petrolio eta gasbideen erabilerak eta garrantzia
Gasbideen garrantzia ezin da gutxietsi gasak eta petrolioak ekonomiaren funtzionamenduan duten paper garrantzitsua kontuan hartuta.Petrolioa eta gasa energia-iturri garrantzitsuak dira industrietarako, eta horrek esan nahi du ekonomiaren funtzionamendua onartzen dutela.Gasbideen oinarrizko erabilera petrolioa eta gasa azken erabiltzaileei banatzeari dagokio.Produkzio zentroetatik, findegietara eta azken kontsumitzaileetara petrolio eta gas bolumen handiak garraiatzeko metodorik erosoena, eraginkorrena eta seguruena da (Miesner & Leffler, 2006).Gasbideen garrantzia petrolio eta gasbideen banaketan erabiltzearen faktore bat da.Hasteko, petrolio eta gas hodiek petrolioa eta gasa garraiatzeko metodo seguruak direla frogatu dute.Kaleen azpian, eraikinen eta zelaien artean daude, baina ez dute bizilagunen bizi-kalitatean eragiten.Gainera, haien estaldura zabalak komunitate guztien energiarako sarbidea zabaltzen laguntzen du, edozein dela ere haien kokapena.Hori dela eta, garrantzitsuak dira energiaren sorreran, hau da, giza arrazaren biziraupenaren alderdi garrantzitsu bat.Energiarik gabe, zaila izango litzateke herrialdeek herritarrei eustea, funtsezko ondasun eta zerbitzuen faltagatik.Petrolio eta gasbideen beste garrantzia herrialdeko baliabide naturalen erabilera osoa hobetzen dutela da.Gasbideek petrolio gordina eta gas naturala beren iturrietatik findegietara garraiatzea ahalbidetzen dute.Hori dela eta, herrialdeak gas naturalaren eta petrolioaren erabilgarritasunaz aprobetxatu dezake landa eremuetan ere, garraioaren erraztasunagatik.Landa eremuetan petrolioa esploratzeko jarduerak ezinezkoak izango ziren hodiak egon gabe.Orduan ondorioztatzen da hodiek iturrietatik ateratako petrolio gordinaren petrolio-produktu guztien ekoizpenean eragina dutela.Petrolio eta gasbideek petrolio eta gas iturri egokirik ez duten herrialdeei ere lagundu diete.Petrolioa eta gasa herrialdez herrialde garraiatzea posible da hodiak erabiliz.Beraz, petrolio-hobirik edo findegirik gabeko herrialdeek petrolio-produktuak, petrolioa eta gasa erabil ditzakete energia-iturri nagusi gisa (Miesner & Leffler, 2006).Energia iturri natural egokirik ez duten komunitateak zerbitzatzen laguntzen duten banaketa-lerroen sare konplexuz osatuta daude.Dudarik gabe, gure eguneroko bizitza kanalizazio teknologiaren existentziaren menpe dago.Gasolinaren eskuragarritasuna kalean zehar, egosteko gasa, jet-erregaia eta industria-motorrak gasbideen teknologian egindako inbertsioaren ondorio dira.Estatu Batuetako eta beste herrialde batzuetako kanalizazio sare zabalak bizitzari eta jarduera ekonomikoei eusteko duten garrantziaren adierazgarri da.Petrolioa eta gasa, Miesner & Leffler-ek (2006) aipatu bezala, nazioen produktibitate industrialaren funtsezko elementuak dira, eta horrek esan nahi du ordena lehiakorraren forma berria dela.Energia moduetarako sarbide egokia duten enpresak lehiakorragoak izango dira, eta horrek are gehiago justifikatzen du kanalizazio sarearen existentzia eta garrantzia.Petrolio eta gasbideen garrantzia ere indartu egiten da petrolioa eta gas naturala garraiatzeko beste modu batzuen hutsegiteak eta eraginkortasunik ezak.Esaterako, ezinezkoa da petrolio eta gas bolumen handiak garraiatzea kamioiekin eta trenbidearekin lotutako kostuengatik.Horrez gain, hodiek ez diete kalterik egiten beste azpiegitura batzuei, hala nola errepideei, eta horrek esan nahi du kostu-eraginkorra eta independenteak direla garraiobide.
Petrolio eta gasbideetan erabiltzen diren materialak
Hodiak gure bizitzaren parte direla pentsa daiteke, gure eraikinen eta kaleen azpian daudelako.Hori dela eta, kanalizazioen segurtasuna funtsezkoa da haien diseinuan eta ingeniaritzan.Altzairua da petrolio eta gasbideen eraikuntzan erabiltzen den material nagusia.Altzairua erabiltzeko arrazoi nagusia gogortasun, harikortasun eta soldagarritasun ezaugarriak dira (Kiefner & Trench, 2001).Gogortasunak pitzadurak jasaten laguntzen du, eta horrek ihesak eragingo lituzke.Hori dela eta, altzairuak kargaren presioari, beroari eta eguraldi-eredu aldakorrei eusten laguntzen die kanalizazioak, pitzadurei erresistentea delako.Hala ere, altzairu herdoilgaitza ez da material eraginkorra kanalizazioak eraikitzeko, nahiz eta eraginkorrena izan goian aipatutako ezaugarriei dagokienez.Karbono baxuko altzairua, Kiefner & Trench-en (2001) arabera, hodietarako behar den erresistentzia eta harikortasunaren ezaugarria duen altzairu errentagarria da.Beste metal batzuk, hala nola burdina, ez dira hain indartsuak eta pitzadurak eta hausturak sor ditzakete.Hori dela eta, karbono gutxiko altzairua da hodiak eraikitzeko material eraginkorrena, hausturak saihesten dituelako, petrolio eta gas isurketak eragin ditzakeelako.Hodien eraikuntzan altzairua erabiltzeko beste arrazoia denboran zehar tenperatura aldakor jasateko duten gaitasuna da.Altzairua ez da aldatzen denboran zehar, eta horrek esan nahi du eraginkorrena dela eguraldi-baldintza ezberdinetara jasaten diren materialen eraikuntzan erabiltzeko.Karbono gutxiko altzairuaren trakzio-erresistentzia konstante mantentzen da denboran zehar, eta horrek esan nahi du epe luzerako azpiegituren garapenean erabiltzeko onena dela (Kiefner & Trench, 2001).Gasbideen eraikuntza inbertsio garestia da, eta horrek epe luzerako ikuspegitik planteatu beharra dakar.Karbono gutxiko altzairua da, beraz, hodiak eraikitzeko erabiltzeko egokiena, etengabeko konponketen beharra gutxitzen laguntzen duelako.Karbono gutxiko altzairuak, petrolio eta gasbideen eraikuntzan erabiltzen dena, bere desabantailak ditu.Airearen, lurzoruaren eta uraren aurrean oxidazioa onartzen du (Kiefner & Trench, 2001).Oxidazioak korrosioa dakar, eta horrek garraioan petrolioaren eta gasaren kalitatea arriskuan jar dezake.Hori dela eta, karbono gutxiko altzairua oxidazioa saihesten duten estalduraz estali behar da, hodiak, gehienetan, lur azpian lurperatuta baitaude, eta horrek oxidazioa ere onartzen du.Hori dela eta, petrolio- eta gasbideen eraikuntzan erabiltzen diren materialek erresistentzia (kargan eta deskargan presioa jasateko gaitasuna), harikortasuna (denboran zehar tentsioa jasateko gaitasuna edo trakzio-erresistentzia) eta aldaketei erresistentzia izateko gaitasuna bete behar dituzte. , pitzadurak eta hausturak.
Korrosioa saihesteko bideak
Korrosioa petrolio eta gasbideen eraginkortasunari eragiten dion erronka nagusitzat jo da.Korrosioaren desabantailek mehatxua gainditzeko bideak asmatu beharra adierazten dute, batez ere ihesen eta hausturen ondoriozko istripuak ez gertatzeko.Karbono gutxiko altzairua elektrolitoen, ura eta karbono dioxidoaren aurrean oxidazioarekiko sentikortasunarekin lotu izan da.Kanpoko korrosioa lurzoruarekin ukipenaren faktorea ere bada, eta horrek oxidazioa ere onartzen du.Hori dela eta, kanpoko korrosioa kontrolatzeko oinarrizko metodoetako bat estaldura eta babes katodikoa da (Baker, 2008).Babes katodikoa kanalizazioari korrontea aplikatzea da, anodotik katodorako elektroien mugimendua oztopatzeko.Eremu katodiko bat sortzen du kanalizazioaren gainean, eta horrek esan nahi du agerian dauden gainazaleko anodoak ez direla erreaktiboak.Tutuak katodo baten antzera jokatzen du, eta horrek elektroien mugimendurik eza dakar.Gainera, babes katodikoak altzairua babesten duten gordailuak garatzen ditu, izaera alkalinoa dutenez.Baker-ek (2008) babes katodikoaren bi metodo nagusi proposatzen ditu.Sakrifizio anodo babesteko metodoak hodia altzairua baino jarduera nahiko handiagoa duen kanpoko metal batekin konektatzea dakar.Metala kanalizaziotik urrun jartzen da, baina elektrolitoan (lurzoruan).Ondorioz, korrontea metalera joango da, altzairuak baino gehiago erreakzionatzen duelako.Hori dela eta, sakrifizio-metalak korrosioa jasaten du eta, ondorioz, petrolio eta gas hodiak korrosiotik babesten ditu.Inprimatutako korrontearen anodoaren metodoak hodiaren eta anodoaren artean korronte zuzena sartzea dakar.Helburua hodietatik urrun dagoen korrontea erakartzea da, korrosioa saihesten duena.Beraz, babes katodikoak elektrolitoaren bidez anodotik kanalizazioetara korrontearen mugimendua etetea dakar.Erabilera eta aplikazioa kanalizazio-sistemaren izaeraren eta kontuan hartzen den eremuaren ezaugarri geologikoen araberakoa da (Baker, 2008).Hala ere, metodoa ezin da bere kabuz eraginkorra izan, kosta egingo litzaioke behar den korrontea kanalizazio-tarte osoari parekatzea.
Korrosioa ikuskatzeko modurik onena
Korrosioa Estatu Batuetako kanalizazioen teknologiaren segurtasun kezkak eragiten dituen erronka nagusi gisa identifikatu da.Beraz, korrosioaren kudeaketa petrolioaren eta gasaren industriako eragileen lehentasun handiena izan behar du.Interesdunen ikuspegia edo helburua istripurik gabeko kanalizazioak garatzeari buruzkoak dira, eta hori bereziki posible da korrosioaren kudeaketaren bidez.Hori dela eta, interesdunek kanalizazio-sistemaren etengabeko monitorizazioan inbertitu behar dute korrosioak eragindako eremuak identifikatzeko, baita babes-ekintza behar dutenak ere.Ikuskapena monitorizazio metodorik erabiliena da, sistemaren akatsak identifikatzen laguntzen duelako.Petrolio eta gasbideen ikuskapenean erabiltzen diren metodo desberdinak daude, eta haien aukeraketa hodiaren izaeraren eta kokapenaren araberakoa da, baita ebaluazioaren arrazoien arabera ere.Korrosioa saihesteko babes katodiko metodoa ere erabil daiteke ikuskapenean.Hodi baten korrosioa zenbaterainokoa den ebaluatzeko beharrezkoak diren datuak biltzen adituei laguntzen die, eta horrek esan nahi du metodoa kanpoko kontrolaren ikuskapenean aplikagarria dela gehienbat.Epe luzean bildutako datuek hodi baten kaltearen norainokoa zehazten laguntzen dute, eta horrek ekintza zuzentzaileen garapenean eragiten du.Dudarik gabe, korrosioaren kanpoko ikuskapena nahiko erraza da, kanpoko gainazalaren behaketaren araberakoa baita, baita datuen bilketa babes katodikoaren metodoa erabiliz ere.Pipeline Inspection Gauges (hemen hemen PIGS) petrolio- eta gas-hodietan jariatzen den fluidoaren laguntzaz sartzen diren gailuak dira.PIGs teknologiak iraultza egin du, hodien barruan akatsen eremuak erraz zehazten laguntzen duten adimenaren alderdiak barne hartzeko.Adimenak gailuek hodien izaerari buruzko datuak erregistratzeko duten gaitasunari buruzkoa da, baita gero aztertzeko datuak erregistratzeko ere (Pistoia, 2009).Teknologiak hainbat forma hartzen ditu, eta bere izaera ez-suntsitzaileagatik goraipatu dute.PIG-en forma elektromagnetikoa ebaluazio-modu ezagunetako bat da.Hodien barruan akatsak identifikatzen eta akats horien larritasunaren izaera laguntzen du.PIGen ebaluazio-metodoa oso konplexua da eta aplikazio teknologiko ugarien adierazgarri da, batez ere hodietako akatsekiko sentsibilitatearen mekanismoetan.Metodoa bereziki aplikagarria da gasbideen ebaluaziorako, gailuek ez baitute gasaren konposizioa eta ezaugarriak oztopatzen.TXERRIK hodien akats arruntak detektatzen laguntzen dute, hala nola, korrosioaren nekea eta hortzak beste akatsen artean.Korrosioaren nekea korrosioaren ondoren altzairuaren gaitasun mekanikoen degradazioa areagotzeari dagokio.Izan ere, interesdun batzuek korrosioaren nekea erabiltzen dute korrosioaren neurria aztertzeko.Arrazoia da korrosioa eraso mekaniko bat dela, hidrogeno sulfuroa bezalako katalizatzaileen aurrean posible dela.Beraz, korrosioaren nekea osatzen duen altzairuaren eraso mekanikoaren norainokoa zehaztea korrosioa ikuskatzeko modu eraginkorra da.Izan ere, garatzaileek korrosioaren nekearen neurria zenbatzen laguntzen duten gailuak sortu dituzte.Hori dela eta, korrosioaren nekea neurtzea petrolio eta gasbideetako korrosioaren hedadura ikuskatzeko modu eraginkorra da.Metodo hau korrosioaren kanpoko zein barneko ikuskapenerako aplikatzen da, bere konposizio elektroniko eta egitura konplexuagatik.Metodoak kanalizazioaren barruan eta kanpoan akatsak detektatzen ditu korrosioaren ondoriozko hondar hormaren lodiera erabiliz.Metodo honen abantaila da petrolio eta gasbideen kanpoko eta barruko gainazaletan korrosioa ikuskatzea ahalbidetzen duela.Ikuskatzeko metodo honek ospea irabazi du azkenaldian bere kostu-eraginkortasuna, fidagarritasuna eta abiadura direla eta.Hala ere, fidagarritasun-mugarekin lotu du zarata jasanez gero.Horrez gain, Dai et al.(2007), metodoa tutuaren ehundurak eragiten du, batez ere hormaren zimurtasunak.
ONDORIOA
Ondorioz, korrosioa sortzen ari den gaia da, eta premiazko arreta eskatzen du diseinu eta prebentzio eta kontrol mekanismo berriak garatuz.Korrosioaren ondorioak mehatxuak direla frogatu dute hodiek petrolioa eta gasa ekoizpen-zentroetatik erabiltzaileetara banatzen duten iraunkortasunerako eta eraginkortasunerako.Petrolioa eta gasa garrantzitsuak diraEstatu Batuetako eta munduko energia iturriak, eta horrek estrategia eta banaketa metodo eraginkorretan inbertitu beharra justifikatzen du.Petrolioa eta gasa banatzeko baliabide eraginkorrik ez izateak ekoizpen-jardueretan parte hartzea zalantzan jartzeaz gain, biziraupena ere arriskuan jarriko luke istripuak izateko probabilitatea areagotu delako.Korrosioak petrolio- eta gas-hodien indarraren murrizketa mekanikoa dakar, eta horrek ihesak eta beste arazo batzuk eragiten ditu.Ihesak arriskutsuak dira, populazioak leherketak eta suteak izateko arriskua jartzen baitute, baita inguruko ingurunea kaltetzen dutelako.Horrez gain, petrolio- eta gas-hodien korrosioarekin erlazionatutako istripuen prebalentziak publikoaren konfiantza gutxitzen du sistemarengan, hodien segurtasun-alderdiak zalantzan jartzen dituelako.Petrolio- eta gas-hodien korrosioa kontrolatzeko ezarritako babes-mekanismo ezberdinek karbono gutxiko altzairuaren propietateetan oinarritzen dira, hodien fabrikazio eta eraikuntzan erabiltzen den material nagusia dena.Artikuluan eztabaidatu den bezala, hodietan korrosioa detektatzeko eta ikuskatzeko mekanismoetan inbertitu beharra dago, prebentzio eta kontrolaren oinarria delako.Teknologiak aukera mugagabeak eman ditu gauza bera lortzeko, baina gehiago inbertitu behar da korrosioa detektatzeko, prebenitzeko eta kontrolatzeko planteamendu onenak zehazteko, eta horrek lotutako emaitzak hobetuko ditu.
Argitalpenaren ordua: 2019-03-03