Мұнай және газ құбырларындағы коррозияны бақылау
Әртүрлі елдерде отын, табиғи газ, қазба және мұнай сияқты әртүрлі энергия көздері пайдаланылады.Мұнай мен газ Америка Құрама Штаттарында және бүкіл әлемде өндіріс пен тіршілікті қамтамасыз ету үшін басым энергия көзі болып табылады.Кез келген басқа өнім сияқты, мұнай мен газды өндіру орталықтарынан әртүрлі пайдаланушыларға делдалдар (бар болса) арқылы тиімді бөлуді күшейту қажет.Бұл жағдайда мұнайды да, газды да пайдаланушыларға тиімді бөлу олардың қауіпсіз болуын қамтамасыз етеді.Бұған қоса, ол энергия зауыттарының қауіпсіз болуын қамтамасыз етеді, себебі орын алуы мүмкін кез келген ағып кетулер анықталып, дереу әсер етеді.Нәтижесінде қоршаған ортаның ластануы барынша азайтылады.Әртүрлі энергия көздері бір аймақтан екінші аймаққа тасымалдауды талап етеді, бұл процесс барысында тиімділік пен тиімділікті сақтау қажет екенін білдіреді.Мысалы, шикі мұнай өндіріс орындарынан немесе көзден мұнай өңдеу зауыттарына және мұнай өңдеу зауыттарынан соңғы пайдаланушыларға тасымалдануы керек.Сондықтан мұнай мен газды өндіру орталықтарынан МӨЗ-ге және зауыттардан пайдаланушыларға тасымалдаудың тиісті механизмін жасау қажет.Мұнай және газ құбыры технологиясы Америка Құрама Штаттарында мұнай мен газды тасымалдауда қолданылатын негізгі көлік құралы болып табылады.Әлемдік экономиканың әртүрлі секторлары дамыды, сондықтан энергетикалық сектор ерекше емес.Бұл секторда қолданылатын технология мұнай және газ құбырларының қауіпсіздігі мен жалпы тиімділігін арттыру қажеттілігіне байланысты ауқымды өсуді бастан кешірді.Бұл әзірлемелер жүйені мұнай мен газды әртүрлі жерлерде тасымалдауда ең тиімді етіп жасады.
Мұнай және газ құбырларының түрлері
Бұрын айтылғандай, мұнай және газ құбырларының түрлері тасымалдау аймағына және транзиттік затқа байланысты.Жинау желілері өнімді қысқа қашықтыққа тасымалдайды.Олар негізінен мұнай мен табиғи газды өндіріс орындарынан мұнай өңдеу зауыттарына тасымалдауда қолданылады.Жинау желілері салыстырмалы түрде қысқа, өйткені олар өңделмеген мұнай мен табиғи газды өндірістік орталықтардан мұнай өңдеу зауыттарына тасымалдауды қамтиды (Кеннеди, 1993).Фидер желілері мұнай мен газды мұнай өңдеу зауыттарынан қоймаларға тасымалдауға қатысады немесе өңделген мұнай мен газды алыс қашықтыққа құбырларға қосады (Кеннеди, 1993).Сондықтан бұл желілер мұнай мен табиғи газды пайдаланушыларға/нарыққа тарататындармен салыстырғанда салыстырмалы түрде қысқа қашықтықты қамтиды.Электр жеткізу желілері құбырлардың ең күрделі жүйелерінің бірі болып табылады.Олар табиғи газ мен мұнайды шекаралар арқылы тарататын желілер желісінен тұрады.Электр жеткізу желілері мұнай мен газды соңғы пайдаланушыларға таратуға жауапты, сондықтан олар салыстырмалы түрде ұзақ қашықтықты қамтиды.Атап айтқанда, үкімет негізінен электр жеткізу желілерін басқарады, өйткені олар мұнай мен газды ішкі және сыртқы шекаралар арқылы таратады.Тарату құбырлары, аты айтып тұрғандай, мұнай мен газды пайдаланушыларға таратуға жауапты.Көп жағдайда бұл құбырлар мұнай мен газды түпкілікті тұтынушыларға бөлшек сататын таратушы компанияларға тиесілі және басқарылады.Соңғы тұтынушыларға энергия түрлеріне тәуелді кәсіпорындар, үйлер және өнеркәсіптер жатады (Miesner & Leffler, 2006).Тарату құбырлары ең күрделі болып табылады, өйткені олар әртүрлі географиялық орындардағы тұтынушыларға қызмет көрсетуге бағытталған.
Мұнай және газ құбырларының қолданылуы және маңызы
Экономиканы жүргізудегі газ мен мұнайдың маңызды рөлін ескере отырып, құбырлардың маңыздылығын бағаламауға болмайды.Мұнай мен газ өнеркәсіптер үшін маңызды энергия көзі болып табылады, бұл олардың экономиканы жүргізуге қолдау көрсететінін білдіреді.Құбырларды негізгі пайдалану мұнай мен газды түпкілікті пайдаланушыларға бөлуге қатысты.Бұл мұнай мен газдың үлкен көлемін өндірістік орталықтардан, МӨЗ және соңғы тұтынушыларға тасымалдаудың ең қолайлы, тиімді және қауіпсіз әдісі (Miesner & Leffler, 2006).Құбырлардың маңыздылығы оны мұнай және газ құбырларын таратуда пайдалану факторы болып табылады.Біріншіден, мұнай және газ құбырлары мұнай мен газды тасымалдаудың қауіпсіз әдісі болып шықты.Олар көшелердің астында, ғимараттардың және егістіктердің бойында орналасқан, бірақ тұрғындардың өмір сүру сапасына әсер етпейді.Сонымен қатар, олардың кең қамтылуы орналасқан жеріне қарамастан барлық қауымдастықтардың энергияға қолжетімділігін кеңейтуге көмектеседі.Сондықтан олар адамзат баласының өмір сүруінің маңызды аспектісі болып табылатын энергияны өндіруде маңызды.Энергиясыз елдер үшін маңызды тауарлар мен қызметтердің болмауына байланысты өз азаматтарын қамтамасыз ету қиын болар еді.Мұнай және газ құбырларының тағы бір маңыздылығы – олар елдегі табиғи ресурстарды толық пайдалануды күшейтеді.Құбырлар шикі мұнай мен табиғи газды өз көздерінен мұнай өңдеу зауыттарына тасымалдауға мүмкіндік береді.Сондықтан, ел табиғи газ бен мұнайдың қолжетімділігін тіпті ауылдық жерлерде де пайдалана алады, себебі тасымалдау оңай.Ауылдық жерлерде мұнай барлау жұмыстарын жүргізу құбырларсыз мүмкін болмас еді.Бұдан шығатыны, құбырлар көздерден алынатын шикі мұнайдан барлық мұнай өнімдерін өндіруге әсер етеді.Мұнай және газ құбырлары мұнай мен газдың жеткілікті көздері жоқ елдерге де көмектесті.Құбырлар арқылы елден елге мұнай мен газды тасымалдауға болады.Сондықтан мұнай ұңғымалары немесе мұнай өңдеу зауыттары жоқ елдер бұрынғысынша мұнай өнімдерін, мұнай мен газды негізгі энергия көзі ретінде пайдалана алады (Miesner & Leffler, 2006).Олар жеткілікті табиғи қуат көздері жоқ қауымдастықтарға қызмет көрсетуге көмектесетін күрделі тарату желілерінен тұрады.Біздің күнделікті өміріміз құбыр технологиясының болуына көп тәуелді.Көше бойында бензиннің, тамақ пісіретін газдың, авиакеросиннің және өнеркәсіптік қозғалтқыштардың болуы құбыр технологиясына салынған инвестицияның нәтижесі болып табылады.Құрама Штаттардағы және басқа елдердегі құбырлардың кең желісі олардың өмір мен экономикалық қызметті қолдаудағы маңыздылығының көрсеткіші болып табылады.Мұнай мен газ, Miesner & Leffler (2006) атап өткендей, елдердің өнеркәсіптік өнімділігінің ең маңызды элементтері болып табылады, бұл оның бәсекелестік тәртіптің жаңа нысаны екенін білдіреді.Энергия түрлеріне барабар қолжетімді компаниялар бәсекеге қабілетті болуы мүмкін, бұл құбыр желісінің болуы мен маңыздылығын одан әрі негіздейді.Мұнай және газ құбырларының маңыздылығын мұнай мен табиғи газды тасымалдаудың басқа түрлерінің ақаулары мен тиімсіздігі де күшейтеді.Мысалы, үлкен көлемдегі мұнай мен газды жүк көліктері мен теміржол арқылы тасымалдау ілеспе шығындарға байланысты мүмкін емес.Сонымен қатар, құбырлар жолдар сияқты инфрақұрылымның басқа түрлеріне зиян келтірмейді, бұл олардың үнемді және тәуелсіз көлік түрі екенін білдіреді.
Мұнай және газ құбырларында қолданылатын материалдар
Құбырларды біздің өміріміздің бір бөлігі деп санауға болады, өйткені олар біздің ғимараттар мен көшелердің астында орналасқан.Сондықтан құбырлардың қауіпсіздігі оларды жобалауда және жобалауда бірінші орында.Болат – мұнай және газ құбырларын салуда қолданылатын негізгі материал.Болатты қолданудың негізгі себебі оның беріктік, иілгіштік және дәнекерлеушілік сипаттамалары болып табылады (Kiefner & Trench, 2001).Қаттылық жарықтарға қарсы тұруға көмектеседі, бұл ағып кетуге әкеледі.Сондықтан болат құбырларға жүктеме қысымына, жылуға және ауа райының өзгеруіне төтеп беруге көмектеседі, өйткені ол жарықтарға төзімді.Дегенмен, тот баспайтын болат жоғарыда аталған сипаттамаларға қатысты ең тиімді болғанымен, құбырларды салуда тиімді материал емес.Төмен көміртекті болат, Kiefner & Trench (2001) мәліметтері бойынша, құбырларға қажетті беріктік пен икемділік сипаттамаларына ие болаттың үнемді түрі.Темір сияқты басқа металдар соншалықты күшті емес және жарықтар мен сынықтарға әкелуі мүмкін.Сондықтан төмен көміртекті болат құбырларды салуда пайдалану үшін ең тиімді материал болып табылады, өйткені ол мұнай мен газдың төгілуіне әкелетін сынықтарды болдырмайды.Құбырларды салуда болатты қолданудың тағы бір себебі - олардың уақыт бойынша өзгеретін температураға төтеп беру қабілеті.Болат уақыт өте келе өзгермейді, бұл әр түрлі ауа-райының әсеріне ұшыраған материалдардың құрылысында пайдалану үшін ең тиімді екенін білдіреді.Төмен көміртекті болаттың созылу беріктігі уақыт өте тұрақты болып қалады, бұл оның ұзақ мерзімді инфрақұрылымдық дамуда пайдалану үшін ең жақсы екенін білдіреді (Kiefner & Trench, 2001).Құбырларды салу - бұл ұзақ мерзімді перспективада қарау қажеттілігін білдіретін қымбат инвестиция.Төмен көміртекті болат, сондықтан құбырларды салу үшін ең жақсы болып табылады, өйткені ол тұрақты жөндеу қажеттілігін азайтуға көмектеседі.Мұнай және газ құбырларын салуда қолданылатын төмен көміртекті болаттың кемшіліктері бар.Ол ауаның, топырақтың және судың қатысуымен тотығуды қолдайды (Kiefner & Trench, 2001).Тотығу коррозияға әкеледі, ол тасымалданатын мұнай мен газдың сапасын бұзуы мүмкін.Сондықтан төмен көміртекті болат тотығуды болдырмайтын жабындармен жабылуы керек, өйткені құбырлар көп жағдайда топырақ астында көмілген, бұл да тотығуды қолдайды.Сондықтан мұнай-газ құбырын салуда қолданылатын материалдар беріктік (тиеу және түсіру кезіндегі қысымға төтеп беру қабілеті), иілгіштік (уақыт бойынша деформацияға төтеп беру қабілеті немесе созылу беріктігі) және өзгерістерге төзімділік талаптарына сәйкес болуы керек. , жарықтар мен сынықтар.
Коррозиядан сақтану жолдары
Коррозия мұнай және газ құбырларының тиімділігіне әсер ететін негізгі мәселе ретінде анықталды.Коррозияның кемшіліктері қатерді еңсеру жолдарын ойлап табу қажеттілігін көрсетеді, әсіресе ағып кету мен сыну нәтижесінде болатын апаттардың алдын алуда.Төмен көміртекті болат электролиттердің, судың және көмірқышқыл газының қатысуымен тотығуға бейімділікпен байланысты болды.Сыртқы коррозия да топырақпен жанасу факторы болып табылады, ол да тотығуды қолдайды.Сондықтан сыртқы коррозияны бақылаудың негізгі әдістерінің бірі жабын және катодты қорғау болып табылады (Бейкер, 2008).Катодтық қорғаныс – анодтан катодқа электрондардың қозғалысын бұзу үшін құбырға ток қолдану.Ол құбырдың үстінде катодтық өріс жасайды, бұл ашық беттегі анодтардың реактивті емес екенін білдіреді.Құбыр катод сияқты әрекет етеді, бұл электрондардың қозғалысының болмауын білдіреді.Сонымен қатар, катодтық қорғаныс болатты қорғайтын кен орындарының дамуына әкеледі, өйткені олар сілтілі.Бейкер (2008) катодтық қорғаныстың екі негізгі әдісін ұсынады.Құрбандық анодты қорғау әдісі құбырды болатқа қарағанда салыстырмалы түрде жоғары белсенділікке ие сыртқы металмен қосуды қамтиды.Содан кейін металл құбырдан алысырақ, бірақ электролит (топырақ) ішінде орналастырылады.Нәтижесінде ток металға ағып кетеді, өйткені ол болаттан гөрі көбірек әрекет етеді.Сондықтан құрбандық металл коррозияға ұшырайды, осылайша мұнай және газ құбырын коррозиядан қорғайды.Әсерлі ток анодты әдісі құбыр мен анод арасында тұрақты ток енгізуді қамтиды.Мақсаты - тоттанудың алдын алатын құбырдан токты тарту.Сондықтан катодтық қорғаныс электролит арқылы анодтан құбырларға өтетін токтың қозғалысын бұзуды қамтиды.Оны пайдалану және қолдану құбыр жүйесінің сипатына және қарастырылып отырған аумақтың геологиялық сипаттамаларына байланысты (Бейкер, 2008).Дегенмен, әдіс өздігінен тиімді бола алмайды, өйткені құбырдың бүкіл ұзындығына қажетті токты сәйкестендіру қымбатқа түседі.
Коррозияны тексерудің ең жақсы тәсілі
Коррозия Құрама Штаттардағы құбыр технологиясының қауіпсіздік мәселелеріне әсер ететін негізгі мәселе ретінде анықталды.Сондықтан коррозияны басқару мұнай-газ саласындағы мүдделі тараптардың басымдылығы болуы керек.Мүдделі тараптардың назары немесе мақсаты апатсыз құбырларды дамытуға бағытталған, бұл әсіресе коррозияны басқару арқылы мүмкін болады.Сондықтан мүдделі тараптар коррозиядан зардап шеккен аймақтарды, сондай-ақ қорғаныс шараларын қажет ететін аймақтарды анықтау үшін құбыр жүйесін үздіксіз бақылауға инвестициялауы керек.Инспекция - бақылаудың ең кең таралған әдісі, себебі ол жүйедегі ақауларды анықтауға көмектеседі.Мұнай және газ құбырларын тексеруде әртүрлі әдістер қолданылады және оларды таңдау құбырдың сипаты мен орналасуына, сондай-ақ бағалау мотивтеріне байланысты.Тексеру кезінде коррозиядан қорғайтын катодтық қорғау әдісін де қолдануға болады.Ол сарапшыларға құбырдағы коррозияның дәрежесін бағалау үшін қажетті деректерді жинауға көмектеседі, бұл әдіс негізінен сыртқы бақылауды тексеруде қолданылатынын білдіреді.Ұзақ уақыт бойы жиналған деректер құбырдың зақымдану дәрежесін анықтауға көмектеседі, бұл түзету әрекетінің дамуына әсер етеді.Коррозияны сыртқы тексеру салыстырмалы түрде оңай, өйткені ол сыртқы бетті бақылауға, сондай-ақ катодтық қорғау әдісін қолданатын мәліметтерді жинауға байланысты.Құбырларды тексеру габариттері (осы жерде PIGS) - ағып жатқан сұйықтықтың көмегімен мұнай және газ құбырларының ішіне енгізілген құрылғылар.Содан бері PIGs технологиясы төңкеріс жасап, құбырлардағы ақаулы аймақтарды оңай анықтауға көмектесетін интеллект аспектілерін қамтиды.Барлау құрылғылардың құбырлардың табиғаты туралы деректерді жазу, сондай-ақ кейінірек талдау үшін деректерді жазу мүмкіндігін қарастырады (Pistoia, 2009).Технология әртүрлі формаларды қабылдайды және оның бұзылмайтын табиғаты үшін жоғары бағаланды.PIGs электромагниттік түрі бағалаудың танымал түрлерінің бірі болып табылады.Ол құбырлардағы ақауларды және осы ақаулардың ауырлық сипатын анықтауға көмектеседі.PIGs бағалау әдісі өте күрделі және әсіресе құбырлардағы ақауларға сезімталдық механизмдеріндегі жоғары технологиялық қолданбалардың көрінісі болып табылады.Әдіс әсіресе газ құбырларын бағалау үшін қолданылады, себебі құрылғылар газдың құрамы мен сипаттамаларына кедергі келтірмейді.PIGs басқа ақаулар арасында коррозиядан шаршау және ойықтар сияқты жалпы құбыр ақауларын анықтауға көмектеседі.Коррозиялық шаршау коррозиядан кейін болаттың механикалық қабілетінің жоғарылауын білдіреді.Шындығында, кейбір мүдделі тараптар коррозия деңгейін тексеру үшін коррозиядан шаршауды пайдаланады.Негізінде коррозия механикалық шабуылдың бір түрі болып табылады, ол күкіртті сутегі сияқты катализаторлардың қатысуымен мүмкін болады.Сондықтан коррозиялық шаршауды құрайтын болатқа механикалық әсер ету дәрежесін анықтау коррозияны тексерудің тиімді әдісі болып табылады.Іс жүзінде әзірлеушілер коррозиядан шаршау дәрежесін анықтауға көмектесетін құрылғыларды ойлап тапты.Сондықтан коррозиялық шаршауды өлшеу мұнай және газ құбырларындағы коррозия дәрежесін тексерудің тиімді әдісі болып табылады.Бұл әдіс күрделі электронды және құрылымдық құрамына байланысты коррозияны сыртқы және ішкі тексеруге қолданылады.Бұл әдіс коррозия нәтижесінде пайда болған қалдық қабырғаның қалыңдығын пайдалана отырып, құбырдың ішіндегі және сыртындағы ақауларды анықтайды.Бұл әдістің артықшылығы мұнай және газ құбырларының сыртқы және ішкі беттеріндегі коррозияны тексеруге мүмкіндік береді.Тексерудің бұл әдісі өзінің экономикалық тиімділігіне, сенімділігіне және жылдамдығына байланысты жақында өткен уақытта танымал болды.Дегенмен, ол шудың әсеріне ұшыраған жағдайда сенімсіздікті шектеумен байланысты болды.Сонымен қатар, Дай және т.б.(2007), әдіске құбырдың текстурасы, әсіресе қабырғаның кедір-бұдыры әсер етеді.
ҚОРЫТЫНДЫ
Қорытындылай келе, коррозия – алдын алу мен бақылаудың жаңа конструкциялары мен механизмдерін әзірлеу арқылы шұғыл назар аударуды қажет ететін жаңадан пайда болған мәселе.Коррозияның салдары мұнай мен газды өндіру орталықтарынан пайдаланушыларға тарату кезінде құбырлардың тұрақтылығы мен тиімділігіне қауіп төндіретіні дәлелденді.Мұнай мен газ маңыздыАҚШ-тағы және әлемдегі энергия көздері, бұл бөлудің тиімді стратегиялары мен әдістеріне инвестициялау қажеттілігін негіздейді.Мұнай мен газды таратудың тиімді құралдарының жоқтығы өндірістік қызметпен айналысуды қиындатып қана қоймайды, сонымен қатар апаттар ықтималдығының артуына байланысты өмір сүруге қауіп төндіреді.Коррозия мұнай және газ құбырларының беріктігінің механикалық төмендеуіне әкеледі, бұл ағып кетуге және басқа мәселелерге әкеледі.Ағып кету қауіпті, себебі олар халықты жарылыс пен өрт қаупіне ұшыратады, сонымен қатар қоршаған ортаны зақымдайды.Бұған қоса, мұнай және газ құбырларындағы коррозияға байланысты апаттардың таралуы халықтың жүйеге деген сенімін төмендетеді, себебі бұл құбырлардың қауіпті аспектілеріне қарсылық көрсетеді.Мұнай және газ құбырларындағы коррозияны бақылау үшін енгізілген әртүрлі қорғаныс механизмдері құбырларды өндіруде және салуда қолданылатын негізгі материал болып табылатын төмен көміртекті болаттың қасиеттеріне бағытталған.Мақалада талқыланғандай, құбырлардағы коррозияны анықтау және тексеру механизмдеріне инвестиция салу қажет, өйткені бұл алдын алу мен бақылаудың негізі болып табылады.Технология сол мақсатқа жету үшін шексіз мүмкіндіктер берді, бірақ байланысты нәтижелерді жақсартатын коррозияны анықтаудың, алдын алудың және бақылаудың ең жақсы тәсілдерін анықтауға көбірек инвестициялау қажет.
Жіберу уақыты: 03 маусым 2019 ж