Quais são as tecnologias comuns de proteção de dutos?

Técnicas comuns de proteção de dutos

oleoduto tecnologias de proteção são essenciais para proteger os dutos contra danos físicos, corrosão, e vazamentos. A seguir estão algumas das tecnologias de proteção de pipeline mais comuns:

Proteção Catódica (CP): A proteção catódica é uma técnica eletroquímica utilizada para prevenir a corrosão em dutos metálicos. Os sistemas CP usam um ânodo sacrificial, que é um metal com potencial eletroquímico mais alto que o material da tubulação. O ânodo corrói preferencialmente, protegendo o gasoduto da corrosão.

Revestimentos: Os revestimentos são aplicados nas superfícies externas e internas das tubulações para fornecer uma barreira contra a corrosão, danos mecânicos, e outros fatores ambientais. Os revestimentos comuns incluem epóxi ligado por fusão (FBE), epóxi líquido, e poliuretano.

Sistemas de reparo compostos: Esses sistemas usam materiais compósitos, como polímeros reforçados com fibra (PRFV), para reparar tubulações danificadas ou corroídas. Sistemas de reparo compostos podem ser usados ​​para restaurar a integridade estrutural e as capacidades de contenção de pressão das tubulações.

Sistemas de detecção de vazamento: As tecnologias de detecção de vazamentos são essenciais para identificar e localizar vazamentos em tubulações antes que se tornem catastróficos. Os métodos comuns de detecção de vazamento incluem acústico, análise de ponto de pressão, detecção de fibra óptica, e termografia infravermelha.

Medidores de inspeção de dutos (PORCOS): PIGs são dispositivos que viajam pelo pipeline para realizar diversas tarefas, como limpeza, Uma descontinuidade que requer explicação para determinar seu significado, e manutenção do pipeline. PIGs podem detectar anomalias, como corrosão, amassados, e rachaduras, permitindo intervenção precoce e reparação.

Sistemas de monitoramento de dutos: Esses sistemas usam sensores, dispositivos de aquisição de dados, e redes de comunicação para monitorar parâmetros de pipeline, como pressão, temperatura, e taxa de fluxo. Essas informações são usadas para detectar possíveis problemas e otimizar as operações do pipeline.

Sistemas de gerenciamento de integridade de dutos (PIMS): PIMS são soluções de software que integram dados de pipeline, avaliação de risco, e processos de tomada de decisão para garantir a segurança e confiabilidade do gasoduto. PIMS ajuda os operadores a identificar, Prioritizar, e abordar possíveis ameaças à integridade do pipeline.

Teste hidrostático: O teste hidrostático envolve encher um segmento de tubulação com água, pressurizando-o a um nível predeterminado, e monitoramento de vazamentos ou mudanças de pressão. Este teste é realizado para validar a integridade estrutural da tubulação e a estanqueidade.

Tecnologias sem valas: Esses métodos são usados ​​para instalar, reparar, ou substituir tubulações sem a necessidade de valas abertas tradicionais. As tecnologias comuns sem valas incluem perfuração direcional horizontal (HDD), estouro de cano, e revestimento de tubo curado no local (CIPP).

Sistemas de Informação Geoespacial (SIG): GIS são ferramentas baseadas em computador usadas para armazenar, analisar, e visualizar informações espaciais. No contexto da proteção de dutos, GIS pode ser usado para mapear e analisar dados de pipeline, identificar ameaças potenciais, e apoiar a tomada de decisões.

A TI fornece um resumo conciso das tecnologias de proteção de dutos mais comuns. Estas tecnologias desempenham um papel crucial na manutenção da segurança, integridade, e confiabilidade dos sistemas de dutos.

Tecnologia de proteção de dutos enterrada no solo

Tubos de metal enterrados no solo terão regiões de ânodo e cátodo na superfície do tubo devido a vários motivos, e corrosão local ocorrerá na região do ânodo. A proteção catódica é o uso de meios externos para forçar a superfície metálica protegida no eletrólito a se tornar um cátodo para atingir o objetivo de inibir a corrosão.. Ao usar proteção catódica, a tubulação metálica protegida deve ter uma boa camada de isolamento anticorrosivo para reduzir o custo da proteção catódica. A tecnologia de proteção catódica pode ser dividida em dois métodos de proteção: método de ânodo sacrificial e método de corrente forçada de acordo com o modo de fornecimento de corrente de proteção.

As principais vantagens de usar o método do ânodo sacrificial são: não há necessidade de fonte de alimentação externa, menos interferência com o mundo exterior, baixos custos de instalação e manutenção, não há necessidade de requisitar terrenos ou ocupar outros edifícios e estruturas, e alta taxa de utilização de corrente protetora, por isso é especialmente adequado para corrosão de tubos de aço enterrados na cidade. Por outro lado, o método de corrente forçada tem as vantagens de uma grande faixa de proteção, ampla gama de aplicações, alto potencial de excitação e corrente de saída, e baixo custo abrangente, por isso é adequado para anticorrosão de tubulações de longa distância ou tubulações suburbanas. Se for aplicado em área urbana, causará correntes de interferência que afetarão outras tubulações e edifícios, e também exigirá aquisição de terrenos ou ocupação de edifícios, então trará maiores dificuldades na implementação. Assim sendo, o método do ânodo sacrificial deve ser usado para proteção catódica de anticorrosão de gasodutos enterrados urbanos. Quando as condições permitirem, o método obrigatório de proteção de fluxo também pode ser adotado.

(1) A seleção de métodos de proteção elétrica deve atender aos seguintes requisitos: um) Os ânodos de zinco não devem ser usados ​​em ocasiões com resistividade do solo > 20Ah, eu; b) Os ânodos de magnésio não devem ser usados ​​em ocasiões com resistência do solo > 100Ah, m.; c) O método de proteção catódica por corrente impressa não é limitado pela resistividade do solo quando selecionado.

(2) Ao usar o método do ânodo sacrificial, o efeito protetor do ânodo selecionado deve atender aos seguintes requisitos: um) O potencial do solo deverá atingir -0.85V ou mais negativo; 300mV; c) Quando o solo ou a água contém bactérias redutoras de sulfato e o conteúdo de radicais sulfato é maior que 0.5%, depois da eletrificação, o potencial do solo deve atingir -0.95V ou mais negativo.

(3) Ao selecionar o ânodo de magnésio no método do ânodo sacrificial, deve ser selecionado de acordo com os requisitos.

(4) Quando o ânodo sacrificial é enterrado, a distância do gasoduto protegido não deve ser inferior a 0,3m, nem superior a 7m, e a profundidade enterrada não deve ser inferior a 1m, e deve ser enterrado diretamente no solo úmido. A forma enterrada pode ser vertical ou horizontal. É estritamente proibido colocar outras estruturas metálicas entre o ânodo e a tubulação de proteção.

(5) As pilhas de detecção de ânodo sacrificial e as cabeças de detecção devem atender aos seguintes requisitos ao configurar: um) As estacas de detecção e cabeças de detecção devem ser instaladas ao longo da tubulação principal de gás; b) Uma pilha de detecção deve ser instalada para cada 5 grupos de ânodos sacrificiais ou pelo menos 1Km; c) As estacas de detecção devem ser instaladas perto do ânodo sacrificial, e deve ser instalado ao longo da tubulação onde o solo é altamente corrosivo, a umidade é alta, o nível das águas subterrâneas é alto, ou o isolamento da tubulação e a camada anticorrosiva são fracos; uma cabeça de detecção.

(6) O objetivo de definir a pilha de inspeção e a cabeça de detecção: a pilha de detecção serve para monitorar o potencial de proteção do dispositivo anódico sacrificial. A cabeça de detecção é configurada para detectar e captar o status protegido da tubulação após o sistema de proteção catódica estar em execução.

Requisitos de construção de ânodo sacrificial:

um) Incorporação do ânodo: Prepare e misture o enchimento de acordo com a proporção, coloque-o em um saco de algodão ou estopa de φ300×1000, insira o ânodo que foi polido com lixa de ferro e limpou a superfície no centro do enchimento a tempo, e compactá-lo; Enrole e amarre os fios de ferro fora da embalagem e coloque-os na horizontal ou verticalmente na lateral da tubulação a 2-3M. A profundidade enterrada deve ser igual à profundidade enterrada da tubulação e abaixo da linha de congelamento. Use solo fino original misturado com sal para regar em camadas de concreto de aterro. b) Todas as conexões entre cabos e ânodos, narizes de cobre, tubos, e placas de reforço serão soldadas (exceto para as conexões dentro da caixa de junção). A parte externa desencapada do cabo deve ser isolada e tratada anticorrosivamente; o cabo e a capa protetora de PVC estão soltos e naturalmente enterrados, e a profundidade de enterramento é igual à profundidade de enterramento do gasoduto. c) O cabo na capa protetora deve ter comprimento redundante de 0,8M (a parte redundante do cabo não adiciona uma capa protetora de PVC), para que a caixa de junção possa ser levantada do solo para parâmetros de detecção; os dois orifícios de saída da caixa de junção Preencha-a com seda de cânhamo embebida em asfalto, e depois preencha com asfalto para impermeabilização. d) A cor do cabo conectado à tubulação deve ser diferenciada de outros cabos para identificação e detecção. e) Depois da construção, a instalação e o teste da caixa de junção estão concluídos, a tampa da caixa de junção deve ser apertada e à prova d'água. f) O ponto de incorporação do ânodo deve ser permanentemente marcado e preenchido no “tabela de medição de parâmetros de proteção de comissionamento”. A marca permanente pode incluir edifícios circundantes.

Atualmente, as pessoas perceberam que o uso combinado da camada isolante anticorrosiva externa de tubulações e proteção catódica é a medida anticorrosiva mais econômica e razoável. Isso ocorre porque não é possível garantir que a camada anticorrosiva não seja danificada na produção, transporte, e construção. Assim sendo, é impossível isolar completamente a tubulação do ambiente corrosivo e médio. Além disso, os vários materiais utilizados para a camada de isolamento anticorrosivo têm absorção de água e permeabilidade ao ar em vários graus. Assim sendo, depois de ser enterrado, absorverá gradualmente água e envelhecerá sob a ação da solução do solo. Para manter uma proteção eficaz contra corrosão, é necessário usar proteção catódica ao mesmo tempo, isso é, proteção articular. A proteção catódica intervém ativamente na reação de corrosão. Adota os meios eletroquímicos de polarização catódica para garantir a uniformidade eletroquímica do corpo metálico protegido e inibir a geração de células de corrosão. A proteção catódica não é usada apenas para proteção de tubos novos, mas também para a transformação e prolongamento da vida útil de gasodutos antigos.