Quali sono le tecnologie comuni di protezione delle tubazioni?

Tecniche comuni di protezione delle condutture

conduttura le tecnologie di protezione sono essenziali per salvaguardare le condotte da danni fisici, corrosione, e perdite. Di seguito sono riportate alcune delle tecnologie di protezione delle tubazioni più comuni:

Protezione catodica (CP): La protezione catodica è una tecnica elettrochimica utilizzata per prevenire la corrosione nelle tubazioni metalliche. I sistemi CP utilizzano un anodo sacrificale, che è un metallo con un potenziale elettrochimico più elevato rispetto al materiale della tubazione. L'anodo si corrode preferibilmente, proteggere la tubazione dalla corrosione.

Rivestimenti: I rivestimenti vengono applicati alle superfici esterne ed interne delle tubazioni per fornire una barriera contro la corrosione, danni meccanici, e altri fattori ambientali. I rivestimenti comuni includono resina epossidica legata per fusione (FBE), epossidico liquido, e poliuretano.

Sistemi di riparazione compositi: Questi sistemi utilizzano materiali compositi, come i polimeri rinforzati con fibre (FRP), per riparare tubazioni danneggiate o corrose. I sistemi di riparazione compositi possono essere utilizzati per ripristinare le capacità di integrità strutturale e di contenimento della pressione delle condutture.

Sistemi di rilevamento delle perdite: Le tecnologie di rilevamento delle perdite sono fondamentali per identificare e individuare le perdite in condotte prima di diventare catastrofiche. I metodi comuni di rilevamento delle perdite includono acustico, Analisi del punto di pressione, rilevamento in fibra ottica, e termografia a infrarossi.

Mintegni di ispezione della pipeline (Maiali): I maiali sono dispositivi che viaggiano attraverso il gasdotto per svolgere varie attività, come la pulizia, Una discontinuità che richiede una spiegazione per determinarne il significato, e mantenendo la pipeline. I maiali possono rilevare anomalie, come la corrosione, ammaccature, e crepe, consentendo l'intervento e la riparazione precoci.

Sistemi di monitoraggio della pipeline: Questi sistemi utilizzano sensori, Dispositivi di acquisizione dei dati, e reti di comunicazione per monitorare i parametri della pipeline, come la pressione, temperatura, e portata. Queste informazioni vengono utilizzate per rilevare potenziali problemi e ottimizzare le operazioni della pipeline.

Sistemi di gestione dell'integrità della pipeline (Pims): I PIM sono soluzioni software che integrano i dati della pipeline, valutazione del rischio, e processi decisionali per garantire la sicurezza e l'affidabilità della pipeline. Pims aiuta gli operatori a identificare, priorità, e affrontare potenziali minacce all'integrità della pipeline.

La prova idrostatica: Il test idrostatico prevede il riempimento di un segmento di tubazioni con acqua, pressurizzandolo a un livello predeterminato, e monitoraggio per perdite o variazioni di pressione. Questo test viene eseguito per convalidare l'integrità strutturale e la tenuta delle perdite della pipeline.

Tecnologie senza trincea: Questi metodi vengono utilizzati per l'installazione, riparazione, o sostituire le condutture senza la necessità di trench tradizionali a taglio aperto. Le tecnologie comuni senza trincea includono la perforazione direzionale orizzontale (HDD), scoppio di tubo, e fodera per tubi curati (CIPP).

Sistemi di informazione geospaziale (GIS): I GIS sono strumenti basati su computer utilizzati per archiviare, analizzare, e visualizzare le informazioni spaziali. Nel contesto della protezione della pipeline, I GIS possono essere utilizzati per mappare e analizzare i dati della pipeline, identificare potenziali minacce, e supportare il processo decisionale.

Fornisce un riassunto conciso delle più comuni tecnologie di protezione della pipeline. Queste tecnologie svolgono un ruolo cruciale nel mantenere la sicurezza, integrità, e affidabilità dei sistemi di pipeline.

Tecnologia di protezione della pipeline sepolta nel suolo

I tubi metallici sepolti nel terreno avranno regioni di anodo e catodo sulla superficie del tubo per vari motivi, e la corrosione locale si verificherà nella regione anodo. La protezione catodica è l'uso di mezzi esterni per forzare la superficie metallica protetta nell'elettrolita a diventare un catodo per raggiungere lo scopo di inibire la corrosione. Quando si utilizza la protezione catodica, La conduttura in metallo protetto dovrebbe avere un buon strato di isolamento anticorrosivo per ridurre il costo della protezione catodica. La tecnologia di protezione catodica può essere divisa in due metodi di protezione: Metodo anodo sacrificale e metodo della corrente forzata in base alla modalità di fornitura di corrente di protezione.

I principali vantaggi dell'uso del metodo anodo sacrificale sono: Non c'è bisogno di alimentazione esterna, meno interferenza per il mondo esterno, Bassi costi di installazione e manutenzione, Non c'è bisogno di richiedere terreni o occupare altri edifici e strutture, e un alto tasso di utilizzo della corrente protettiva, quindi è particolarmente adatto per la corrosione dei tubi di acciaio interrati all'interno della città. D'altra parte, il metodo della corrente forzata presenta i vantaggi di un ampio intervallo di protezione, ampia gamma di applicazioni, elevato potenziale di eccitazione e corrente di uscita, e basso costo complessivo, quindi è adatto per l'anticorrosione di condutture a lunga distanza o condotte suburbane. Se applicato in un'area urbana, causerà correnti di interferenza che influenzeranno altre condutture ed edifici, e richiederà anche l’acquisizione di terreni o l’occupazione di edifici, quindi comporterà maggiori difficoltà di attuazione. Perciò, Il metodo dell'anodo sacrificale dovrebbe essere utilizzato per la protezione catodica anticorrosiva dei gasdotti interrati urbani. Quando le condizioni lo consentono, può essere adottato anche il metodo obbligatorio di protezione del flusso.

(1) La selezione dei metodi di protezione elettrica dovrebbe soddisfare i seguenti requisiti: un) Gli anodi di zinco non devono essere usati in occasioni con resistività al suolo > 20O m; b) Gli anodi di magnesio non devono essere usati in occasioni con resistenza al suolo > 100Oh m; c) Il metodo di protezione catodica attuale impressionato non è limitato dalla resistività del suolo quando selezionato.

(2) Quando si utilizza il metodo anodo sacrificale, L'effetto protettivo dell'anodo selezionato dovrebbe soddisfare i seguenti requisiti: un) Il potenziale di terra dovrebbe raggiungere -0.85V o più negativi; 300MV; c) Quando il terreno o l'acqua contiene batteri che riducono i solfato e il contenuto radicale solfato è maggiore di 0.5%, Dopo elettrificazione, Il potenziale di terra dovrebbe raggiungere -0.95V o più negativi.

(3) Quando si seleziona l'anodo di magnesio nel metodo anodo sacrificale, deve essere selezionato in base ai requisiti.

(4) Quando l'anodo sacrificale è sepolto, La distanza dal gasdotto a gas protetto non deve essere inferiore a 0,3 m, né maggiore di 7m, e la profondità sepolta non dovrebbe essere inferiore a 1 m, e dovrebbe essere sepolto direttamente nel terreno umido. La forma sepolta può essere verticale o orizzontale. È severamente vietato impostare altre strutture metalliche tra l'anodo e la pipeline protettiva.

(5) Le pile di rilevamento di anodi sacrificali e le teste di rilevamento dovrebbero soddisfare i seguenti requisiti durante l'impostazione: un) Le pile di rilevamento e le teste di rilevamento devono essere installate lungo il tubo del gas principale; b) Una pila di rilevamento dovrebbe essere installata per ogni 5 gruppi di anodi sacrificali o almeno 1 km; c) Le pile di rilevamento devono essere installate vicino all'anodo sacrificale, e dovrebbe essere installato lungo il gasdotto dove il terreno è altamente corrosivo, L'umidità è alta, il livello delle acque sotterranee è alto, oppure l'isolamento della tubazione e lo strato anticorrosione sono deboli; una testa di rilevamento.

(6) Lo scopo di impostare la pila di ispezione e la testa di rilevamento: la pila di rilevamento serve a monitorare il potenziale di protezione del dispositivo a anodo sacrificale. La testa di rilevamento è impostata per rilevare e cogliere lo stato protetto della tubazione dopo che il sistema di protezione catodica è in funzione.

Requisiti di costruzione dell'anodo sacrificale:

un) Incorporamento dell'anodo: Preparare e mescolare il riempitivo in base alla proporzione, mettilo in un sacchetto di cotone o tela da φ300×1000, inserire tempestivamente al centro dello stucco l'anodo lucidato con carta vetrata di ferro e pulita la superficie, e compattarlo; Avvolgere e legare i fili di ferro all'esterno della confezione e adagiare piatto o verticalmente sul lato della conduttura a 2-3 m. La profondità sepolta dovrebbe essere la stessa della profondità sepolta della conduttura e sotto la linea di congelamento. Utilizzare un terreno originale fine mescolato con sale per acqua in strati cemento di riempimento. b) Tutte le connessioni tra cavi e anodi, nasi di rame, tubi, e le piastre di rinforzo devono essere saldate (Tranne le connessioni all'interno della scatola di giunzione). La parte nuda esterna del cavo deve essere isolata e trattata anti-corrosione; Il cavo e la manica protettiva in PVC sono sepolti liberamente e naturalmente, e la profondità di sepoltura è la stessa della profondità di sepoltura della condotta. c) Il cavo nel coperchio protettivo deve avere una lunghezza ridondante di 0,8 m (La parte ridondante del cavo non aggiunge una manica protettiva in PVC), in modo che la scatola di giunzione possa essere sollevata da terra per il rilevamento dei parametri; i due fori di uscita della scatola di giunzione Riempirla con seta di canapa imbevuta di asfalto, e poi riempirlo con asfalto per l'impermeabilizzazione. d) Il colore del cavo collegato alla tubazione deve essere distinto dagli altri cavi per l'identificazione e il rilevamento. e) Dopo la costruzione, l'installazione e il collaudo della scatola di giunzione sono completati, il coperchio della scatola di giunzione deve essere serrato e impermeabile. f) Il punto di inserimento dell'anodo deve essere contrassegnato in modo permanente e compilato “tabella di misurazione dei parametri di protezione della messa in servizio”. Il segno permanente può includere edifici circostanti.

In questo momento, le persone hanno capito che l'uso combinato dello strato isolante anticorrosivo esterno delle tubazioni e della protezione catodica è la misura anticorrosione più economica e ragionevole. Questo perché non è possibile garantire che lo strato anticorrosione non venga danneggiato durante la produzione, mezzi di trasporto, e costruzione. Perciò, è impossibile isolare completamente la tubazione dall'ambiente e dal mezzo corrosivi. Inoltre, i vari materiali utilizzati per lo strato isolante anticorrosione presentano assorbimento d'acqua e permeabilità all'aria a vari livelli. Perciò, dopo essere stato sepolto, assorbirà gradualmente l'acqua e invecchierà sotto l'azione della soluzione del suolo. Per mantenere un'efficace protezione dalla corrosione, è necessario adottare contemporaneamente la protezione catodica, questo è, protezione congiunta. La protezione catodica interviene attivamente nella reazione di corrosione. Adotta i mezzi elettrochimici della polarizzazione catodica per garantire l'uniformità elettrochimica del corpo metallico protetto e inibire la generazione di celle di corrosione. La protezione catodica non viene utilizzata solo per la protezione di nuove tubazioni, ma anche per la trasformazione e l’allungamento della vita delle vecchie condotte.