Protectia Anticoroziva a Conductelor Magistrale de Transport Hidrocarburi Prin Tehnologia Pigging Combinata cu Inhibitori
CUPRINS
1.COROZIUNEA CONDUCTELOR MAGISTRALE
1.1 Generalități
1.2 Coroziunea exterioară
1.3 Obiectivul protecției
1.4 Metode de protecție contra coroziunii
1.5 Tratamentul cu inhibitori de coroziune a conductelor magistrale destinate transportului de gaze și de țiței.
1.6 Aplicarea inhibitorilor de coroziune cu ajutorul tehnologiei pigging
2.ANALIZA STĂRII CONDUCTELOR CU AJUTORUL TEHNOLOGIILOR MODERNE
2.1Generalități
2.2Menținerea în siguranță a conductelor
2.3Metode de determinare a stării izolației conductelor și a grosimilor de perete cu ajutorul pigu-rilor inteligente
3.TEHNOLOGIA PIGGING COMBINATĂ CU TRATAMENTUL CHIMIC AL CONDUCTELOR MAGISTRALE
3.1Prezentare generală
3.2Controlul parafinei utilizând dispozitivele PIG
3.3Tehnologia pigging combinată cu tratamentul chimic
4.MENTENANȚA SISTEMULUI DE PROTECȚIE CATODICĂ A CONDUCTELOR
4.1 Sistemul de mentananță planificată
4.2 Categoriile de intervenție a sistemului de mentenanță planificată
4.3 Realizarea lucrărilor de mentenanță în regim de urgență,în cazul producerilor unor evenimente de tip accident tehnic sau avarie
4.4 Norme privind siguranța și sănătatea în muncă la realizarea lucrărilor de mentenanță la sistemul de protecție catodică a conductelor
4.5 Norme privind siguranța mediului la realizarea lucrărilor de mentenanță la sistemul de proteție catodică a conductelor
5.Studiu de caz
5.1.Introducere
5.2.Cerințe generale
5.2.1.Inundații medii
5.2.2Eliminarea apei tratate
5.3.Instrumente
5.3.1.Controlul aparatelor de monitorizare și măsurare
5.4.Echipamente de protecție personală
5.5.Studiu de bază
5.5.1General
5.5.2.Identificarea caracteristicilor
5.5.3.Raportarea la fața locului
5.5.4.Raportul preliminar de injecție
5.5.5Raport final
5.6.Procedura studiului de bază
6.CONCLUZII
BIBLIOGRAFIE
REZUMAT
Prezenta lucrare tratează în 6 capitole subiectul Protecția anticorozivă a conductelor magistrale de transport hidrocarburi prin tehnologia pigging combinată cu inhibitori.
Primul capitol, Coroziunea conductelor magistrale dezbate coroziunea și efectele ei asupra conductelor de oțel, deasemenea ne prezintă metode de protecție împotriva coroziunii.
În industria gazelor,pagubele provocate de coroziune sunt pierderi de metal,perforări ale conductelor,deci pierderi de gaze cu pericol de explozii,incendii,asfixieri, care implică cheltuieli pentru repararea sau înlocuierea conductelor,întreruperea alimentării diverșilor consumatori în timpul înlocuirii sau reparării conductelor.
Având în vedere pagubele enumerate, este evidentă importanța măsurilor de protecție împotriva coroziunii.
Conductele de oțel și celelalte instalații tehnologice prin care are loc curgerea gazelor sunt supuse acțiunii corozive atât din interior cât și din exteriorul conductei.
Protejarea conductelor se face în mod pasiv și activ,cele două moduri fiind într-o corelare directă.
Protecția pasivă se realizează prin izolarea electrică a conductei față de sol.
Actualul sistem de izolare folosit pe scară largă în ROMGAZ,în condițiile ideale de aplicare,transport și manipulare tot ar fi depășit,având în vedere faptul că îmbătrânirea izolației apare prematur în condițiile din sol, iar fenomenul de desprindere catodică apare la valori relativ mici a potențialului de protecție,valori care la alte sisteme de izolare moderne sunt mai mari,permițând mărirea eficienței protecției active.
Date fiind condițiile de lucru din țara noastră,aplicarea acestui sistem de izolare se face într-un mod defectuos,astfel a apărut necesitatea înlocuirii acestui sistem de izolare cu altele mai performante,în special acum,când prețul lor este destul de apropiat celui vechi.
În capitolul doi este dezbătut felul în care se efectuează la ora actuală analiza conductelor cu ajutorul tehnologiilor moderne și anume trecerea pe plan mondial de la întreținerea conductelor de transport gaze la aplicarea unor sisteme de mentenanță .Se menționează cele trei sisteme de mentenanță:mentenanța preventivă,predictivă și cea reactivă.
Capitolul trei,Tehnologia Pigging combinată cu tratamentul chimic al conductelor magistrale, se refereă la cele mai importante două procedee de întreținere tehnică interioară,care utilizate împreună duc la o mai bună eficiență,costuri scăzute al lucrărilor, realizate cât mai bine,în concodanță cu un control semnificativ al problemelor specifice legate de exploatarea conductelor magistrale.
În următorul capitol se vorbește de mentenanța sistemului de protecție catodică a conductelor .
În final este prezentat studiul de caz care se referă la un acord pe termen lung pentru construirea, transportarea și instalarea de platforme marine, care vizează menținerea capacități producției de petrol ,ale RegatuluiArabiei Saudite.
ABSTRACT
This work debates in six chapters the Corrosion protection of pipelines to transport oil pigging technology combined with inhibitors.
The first chapter discusses corrosion pipelines and its effects on steel pipes, presentsalso the methods of protection against corrosion.
In the gas industry, the corrosion damages are losses of metal, pipe penetrations, so, the loss of gas explosion hazard, fire, asphyxiation, which involves costs for reparation and the replacement of the pipes, the interruption of the various power-consumers during the replacement or reparation of the pipes.
Considering the listed damages, safeguards/protection measures against corrosion are very important.
Steel pipes and other technological facilities through which the gas flows are subjected to the corrosive action both from within and from outside the pipe.
The protecting of pipelines is made passively and actively, the two modes being in a direct correlation.
The passively protection is achieved through electrical insolation of the pipe from the ground.
The current containment system used widelyin ROMGAZ, in ideal conditions of application, transport and handling would still be exceeded, taken in consideration/giventhat premature aging of the insolation occurs in soil conditions,and the cathodic separation phenomenon occurs at relatively low protection potential, values that at other modern isolation system are higher, enabling increased efficiency of active protection.
Given the working conditions in our country, the application of this insolation system is made in a defectuos way, thereby came the need of replacement of this system with others more efficient, especially now that their price is pretty close to the old one.
Chapter two presents the way pipelines are currently analyzed, using modern technologies and namely the global transitionfrom the maintenance of the gas pipelines to the application of maintenance systems. There are three maintenance systems:preventive,predictive and reactive.
Chapter three, Pigging Technology combined with thechemical treatment of pipelines,treats these, it refers to the two most important procedures of internal technical maintenance, which used together lead to a better efficiency,low costs, performed as well, along with significant control of the specific problems related to pipelines exploration.
The next chapter speaks about the cathodic protection system maintenance of pipelines.
Finally the case study is presented, which refers to a long-term agreement for the construction, transportation and installation of offshore platforms, which aims to maintain oil production capacity, the Kingdom of Saudi Arabia.
1.COROZIUNEA CONDUCTELOR MAGISTRALE
1.1. Generalități
Conductele de transport gazele naturale reprezintă o valoare de investițiifoarte importantă.Este deci necesară păstrarea lor cât mai îndelungată și într-o perfectă stare de funcționare.
Prin compozitia sa,pământul constituie un ansamblu eterogen de subsțante minerale și organice,cristalizate sau amorfe,sub forma de acizi,baze sau săruri.
Aceste substanțe atacă suprafețele exterioare ale construcților îngropate,prin fenomene de natură electrochimică,provocând coroziunea.
Pentru a preveni coroziunea conductelor metalice îngropate,asupra acestora se aplică protecția anticorozivă pasivă(prin aplicarea de straturi nemetalice) și active(prin protecție catodică).
În urma acțiunii corozive asupra instalațiilor și conductelor apar pierderi directe(cheltuieli cu remedierea defecțiunilor sau cu înlocuirea conductelor,instalațiilor corodate) și pierderi indirecte (pierderi de producție prin oprirea conductelor,poluarea mediului înconjurator și pericolul de incendiu).
Sistemul format dintr-un metal în contact cu un conductor(soluție de electrolit)poarta numele de electrod.Ambele baze constituent ale electrodului conțin sarcini mobile.Între ele au loc un transfer de ioni și electroni(reactive electrochimică) și ca urmare,la interfața metal-soluție,ia naștere un strat format din sarcini electrice ce se gasesc pe suprafața metalului și ioni de semn contrar,existenți în soluție,în imediata apropiere a suprafeței metalului,denumit strat dublu electrochimic.
În industria gazelor,pagubele provocate de coroziune sunt:
-industria de metal;
-perforări ale conductelor,deci pierderi de gaze cu pericol de explozii,incendii,asfixieri,cu cheltuieli pentru repararea sau înlocuirea conductelor,cu întreruperea alimentării diverșilor consumatori în timpul înlocuirii sau reparării conductelor.
Având în vedere pagubele enumerate,apare evident importanța măsurărilor
de protecție contra coroziunii.
Conductele de oțel,și celelalte instalații tehnologice prin care are loc curgerea gazelor sunt supuse acțiunii corozive atât din exterior cât și din interiorul conductei.
În pământurile mlășinoase și argiloase,existent unor microorganism anaerobe care transformăsulfații în H2S prin difuziunea căruia se produce apoi precipitarea sulfatului de fier,metalul corodându-se .
Prezența sulfurilor sau a H2S în produsele de coroziune microbiologică în toate cazurile,în afara de acela în care există scăpari de gaze cu formarea de sulfuri datorita H2S conținut în gaz.
Coroziunea electrochimică-are loc în urma unei disimetrii care distruge un echilibru(ceea ce permite deplasarea electronilor).
Disimetria se poate datora metalului sau electrolitului.
Formarea pilelor poate fi determinate de:
-eterogenitatea metalelor.Un metal cufundat într-un electrolit capată unanumit potențial.Cufundat într-o soluție normal a uneia din sărurile lui capată întotdeauna un potențial numit potențial normal a metalului.
Nernst a stabilit o scară a potențialelor normale determinate în raport cu electrodul normal de hydrogen considerat de potențial zero,din care se redau câteva în tabelul următor.
Scara Nernst a potențialelor
În partea de sus a tabelului în raport cu cu electrodul de hydrogen se găsesc metale mai nobile.În cazul formării unei pile între două metale se corodează acela mai puțin nobil.
Cupluri galvanice-cupluri galvanice iau naștere în urmatoarele situații:
-când două metale diferite se găsesc în același electrolit-se corodeaza cel cu potențial mai negative-anod;
-metal oxidat-metal neoxidat;se corodează metalul neoxidat(anod).
1.2. Coroziunea exterioară
Efectele și imporțanta coroziunii interioare a conductelor sunt reduse în comparative cu cele ale coroziunii exterioare.
Pentru combaterea coroziunii interioare a conductelor în unele țari se folosesc căptușeli interioare(depuse prin termodifuziune,prin procese electrochimice etc) și inhibitori de coroziune introduși în fluid.
Tipurile de coroziune exterioară întalnite la conductele îngropate sunt:
Coroziunea chimică:
Se întalnește rar singura,mai des combinată cu cea electrochimică.Este procesul de acțiune chimică dintre metal și mediu în absența unui current electric și se produce:
-în soluții concentrate de agenți chimici,acizi,alcalini,săruri,acestea avănd o acțiune corozivă asupra metalului;
-sub acțiunea gazelor uscate,l ce permite deplasarea electronilor).
Disimetria se poate datora metalului sau electrolitului.
Formarea pilelor poate fi determinate de:
-eterogenitatea metalelor.Un metal cufundat într-un electrolit capată unanumit potențial.Cufundat într-o soluție normal a uneia din sărurile lui capată întotdeauna un potențial numit potențial normal a metalului.
Nernst a stabilit o scară a potențialelor normale determinate în raport cu electrodul normal de hydrogen considerat de potențial zero,din care se redau câteva în tabelul următor.
Scara Nernst a potențialelor
În partea de sus a tabelului în raport cu cu electrodul de hydrogen se găsesc metale mai nobile.În cazul formării unei pile între două metale se corodează acela mai puțin nobil.
Cupluri galvanice-cupluri galvanice iau naștere în urmatoarele situații:
-când două metale diferite se găsesc în același electrolit-se corodeaza cel cu potențial mai negative-anod;
-metal oxidat-metal neoxidat;se corodează metalul neoxidat(anod).
1.2. Coroziunea exterioară
Efectele și imporțanta coroziunii interioare a conductelor sunt reduse în comparative cu cele ale coroziunii exterioare.
Pentru combaterea coroziunii interioare a conductelor în unele țari se folosesc căptușeli interioare(depuse prin termodifuziune,prin procese electrochimice etc) și inhibitori de coroziune introduși în fluid.
Tipurile de coroziune exterioară întalnite la conductele îngropate sunt:
Coroziunea chimică:
Se întalnește rar singura,mai des combinată cu cea electrochimică.Este procesul de acțiune chimică dintre metal și mediu în absența unui current electric și se produce:
-în soluții concentrate de agenți chimici,acizi,alcalini,săruri,acestea avănd o acțiune corozivă asupra metalului;
-sub acțiunea gazelor uscate,la temperaturi înalte și a mediilor lichide rau conducătoare de electricitate.
Primul caz se întalnește în pamânturile scăldate de ape uzate,care servesc ca zone de scurgere a reziduurilor unor fabric de produse chimice sau servesc ca zone de depozitare și fermentare a gunoiului de grajd etc. și în pământurile cu umplutură.
Coroziunea microbiologică:
Este coroziunea provocată de bacteriile din sol și are loc prin:
-mărirea procentului de acid carbonic;
-dezvoltarea hidrogenului sulfurat;
-atacarea directă a metalelor;
1.3.Obiectul protecției
Evident,obiectul protecției este acela de a înlătura cauzele care provoacă coroziunea,și anume:
-împiedicarea contactului dintre metal și electrolit(este rostul învelișurilor protectoare)
– îndepărtarea cuplurilor galvanice(prin evitarea alăturării de metale diferite,sau prin întercalarea de legături electroizolante pentru a deshide circuitul eventualelor cupluri galvanice în acțiune)
-micșorarea influenței curențiilor vagabonzi(prin întreținerea atentă a instalațiilor care reprezintă surse de curenți vagabonzi).
Chiar luând toate măsurile arătate,defecțiuni inevitabile și diverși factori aleatorii fac ca acest mod de protecție,așa zis pasiv,să nu fie complet eficace.
Din aceste motive,se recomandă ca în afara protecției de bază,prin învelișuri protectoare și luării măsurilor menționate,să se aplice și măsura complementară a protecției catodice.
În țara noastră,pe langă o îmbrăcăminte izolatoare exterioară,pentru conductele îngropate, obligativitatea protecției catodice.
1.4. Metode de protecție contra Coroziunii
Metoda cea mai eficentă de combatere a coroziunii conductelor metalice îngropate o constituie protecția prin izolare(protecție pasivă),care reprezintă o barieră a accesului electrolitului la suprafata metalului.
Evident,obiectul protecției este acela de a înlătura cauzele care provoacă:
-împiedicarea contactului dintre metal și electrolit(este rostul învelișurilor v protectoare);
-îndepărtarea cuplurilor galvanice puternice(prin evitarea înlăturării de metale diferite;
-micșorarea evidenței curențiilor vagabonzi(prin întreținerea atentă a instalațiilor care reprezintă surse de curenți de dispersie);
Chiar luănd toate măsurile arătate,defecțiuni ineluctabile și diverși factori aleatori fac ca acest mod de protecție să nu fie complet eficace.
Materialele utilizate pentru realizarea izolațiilor anticorozive trebuie să satisfacă următoarele condiții:
-să mențină contactul intim cu suprafața metalului;
-să fie impermeabil;
-să nu fie solubil în electrolitul din sol;
-să fie inert la agenții chimici și bacteriile din sol;
-să nu se deformeze sau să se rupa la transport și la presiunea elementelor din sol;
-să-și mențina o rezistența electrică ridicată;
-să fie ușor de aplicat;
-să fie ieftin.
Până în present nu s-au realizat materiale care să satisfacă toate condițiile de mai în sus,decât numai parțial.
Izolația este afectată chiar din faza de constructive de micropori și microfisuri imposibil de detectat dar care permit accesul soluțiilor electrolitice la suprafața metalului.O altă serie de defecte apar în special în faza de transport,manipulare a cupoanelor de țeava(mai ales la izolațiile din bitum),precum și imediat după instalare prin acțiunea mecanică a corpurilor dure din materialul de acoperire sau din șanț.Altele apar ca urmare a activității conductei,activitate ce poate să fie insoțită de mișcări și vibrații.Nu în ultimul rând izolațiile fiind compuse din material organice sunt supuse unui process natural de îmbătrânire care le reduce proprietațiile.
Experiența a arătat ca orice izolație organic are oricare din parametrii de performanța afectați de un factor de îmbătrânire exponențial dupa forma:
Pi=Pioe-ᵝi*t,
unde:-Pi=propietatea I;
-Pio=este valoarea propietății”I”la data instalării;
-ᵝi=este factorul de îmbătrânire exponențial;
Pentru aceste motive se recomandă ca în afara protecției passive,prin învelișuri protectoare să se aplice și măsura complimentară a protecției active.
Astfel,în țara noastră pentru conductele metalice îngropate este prevazută în Normativele I.6-69 și I.14-65 obligativitatea protecției catodice.
La începutul secolului a început exploatarea transportului fluidelor prin conducte,care erau îngropate la inceput goale(neizolate) în pământ.Ca urmare a numarului mare de accidente soldate cu incendii și pierderi de produse s-a dezvoltat mai întai izolarea conductelor(cu wax,petrolatum,bitum gudron din carbine,etc) iar începând din 1925 s-a aplicat ăi protecția catodică.Astfel primele izolații erau confecționate din iută sau bumbac(țesături) împregnate cu bitum.Ulterior s-au dezvoltat și îmbunătățit material de izolație pe baza bituminoase(gudroane de carbine,asfalturi de la rafinarea petrolului),care se întalnesc și astăzi.Un exemplu elocvent este izolația pe baza de bitum la care au renunțat țările dezvoltate datorită costului lor ridicat și procesului tehnologic de aplicare ce nu poate fi aplicat în condiții satisfacatoare pe șantier,ci numai în statii de izolare fixe.
Oricât de îngrijit s-ar aplica izolația pe țevi nu este posibil de conservat integritatea acestor izolații până la acoperirea conductei.
Eficența demonstrate a aplicării mijloacelor de protecție anticorosivă(protecție pasivă și protecție activă) a impus legiferarea utilizării și exploatării în majoritatea țărilor lumii.Mai mult în țările dezvoltate există legislație foarte strictă în domeniul protecției anticorrosive care obligă firmele care sunt propietate de conducte să controleze periodic)prin mijloace moderne starea conductelor și să ia măsuri de prevenire a evenimentelor tehinice.Astăzi sancțiunile sociale și economice ce survin ca urmare a accidentelor provocate de coroziune la conductele metalice îngropate fac de neconceput exploatarea acestora fară aplicarea și exploatarea corectă a mijloacelor de protecție anticorosivă.
Este de menționat că investițiile pentru instalarea protecției anticorrosive se ridică la 10% din valoarea de înlocuire a conductelor în timp ce costurile de exploatare a acestora nu depășesc 5% din totalul costurilor de exploatare.Aceasta în timp ce exploatarea corectă prelungește durata de operare în siguranta a conductei de la 20 ani la aproape 60 de ani.
1.5.Tratamentul cu inhibitori de coroziune a conductelor magistrale destinate tranportului de gaze și de țiței
Un domeniu important de probleme legate direct de tratamentul aplicat conductelor magistrale destinate tranportului de gaze se referă la stratificările care pot să apară în interiorul conductelor.
De acceea,la aplicarea diferitelor operațiuni legate de inhibiția coroziunii la liniile de conducte de transport a gazelor trebuie să se țină cont de regimurile de curgere.
Când nu există condiții de curgere muti-fază,lichidele se vor stratifica de-a lungul parții inferioare(fundului)conductei,cu formarea unui strat separate de apă,dispus sub un alt strat de lichid(hidrocarburi).
În aceste condiții,unele tipuri de inhibitori de coroziune nu intră într-un contact corespunzator cu partea superioară a peretelui conductei,lăsând o buna parte din suprafața acestuia neprotejată.
Într-un mediu gazos umed,pe intreaga suprafață interioară a conductei apar unele condensări de apă și de hidrocarburi,rezultate în urma scăderii temperaturii amabiante.O data cu condensarea lor,aceste lichide se depun pe fundul conductei și se colectează în diferite puncte,noduri constructive și secțiuni de conductă care au o anumită înclinare.
Aceste acumulari de lichide(cunoscute sub denumirea de “liquid hold-up”)provoacă creșteri mari ale căderilor de presiune de-a lungul liniei de conducte.
Pot, de asemenea,să apară unele probleme în cadrul tratamentului cu inhibitori de coroziune,dataorită faptului că este dificil ca acest tratament să fie aplicat,în mod efficient, atât în zonele spălate de lichide,cât și în zonele expuse ale peretelui conductei.
Apa acumulată constituie sursa unor probleme serioase care apar la coductele magistrale destinate transportului de gaze și de țiței,întrucat ea permite aparția fenomenului de coroziune și dezvoltarea unor bacteri.
Aplicarea cu o anumită frecventă a unor operațiuni tehnologice pigging are ca scop menținerea la un nivel minim posibil a acumulărilor de apă și de lichide.
Inhibitori de coroziune sunt niște subsțante chimice cationice tensioactive(cu activitate la suprafața)legate chimic cu orice suprafața încărcată negativ.În această grupă pot fi incluse unele metale,unii produși de coroziune cum ar fi:carbonații de fier,sulfurile de fier,oxizii de fier,precum și nisipul,argila etc.
Dacă depunerile sunt murdare,produșii de coroziune și bacteriile aflate în interiorul conductei necesită un consum de subsțante chimice atât pentru tratarea corespunzatoare a perețiilor conductelor,cât și pentru a preveni un contact de distrugere a pereților condcutelor prin acțiunea directă a depunerilor.
Pentru aceste motive,conductele magistrale trebuie să fie cât mai curate posibil,atunci când se aplică inhibitorii de coroziune.Se estimează că,pentru a se asigura protecția unei linii de conducte murdare este nevoie de o cantitate dublă de subsțante chimice,în comparative cu protecția unei linii de conducte similar,curate.Această curațire prealabilă se realizează în mod obișnuit,cu ajutorul unui program adecvat de tehnologie,pigging.
În conductele magistrale destinate transportului de țiței,apa se poate stratifica,de asemenea,la partea inferioară a conductelor,dacă viteza de curgere este mai mică decât cea impusă pentru funcționarea întregului sistem de conducte.
Conductelor magistrale pentru transportul de țiței li se potrivesc mai bine procesele de inhibiție bazate pe utilizarea unor inhibitori de coroziune de tipul aminelor,din grupa celor solubile în țiței și apa,ce formează o peliculă dispersabilă,cu o capacitate de disperise suficientă la nivelul straturilor de apă,în masură sa prevină apariția coroziunii sub aceste straturi de apă.
1.6. Aplicarea inhibitorilor de coroziune cu ajutorul tehnologiei pigging
Când se procedează la “inhibarea” anticorozivă a undei conducte destinate fie transportului de gaze,fie transportului de țiței,dispozitivele pig trebuie utilizate,în primul rând,pentru îndepartarea apei și a oricăror impuritați de pe pereții interiori ai conductelor.
Dacă este necesar să se îndeparteze din interiorul conductei numai lichide(apă,noroiuri),atunci este suficient un singur dispozitiv pig obișnuit,prevazute cu elemente constructive de etanșare.Dacă în interiorul liniei de conducte există,în mod evident,depuneri importante de parafină sau de alte impurități mecanice,trebuie să se foloseasca mai multe dispositive pig,prevazute cu perii de sârmă și discuri de răzuire.
Apoi,se va aplica tratamentul inhibitor stabilit,prin utilizarea unor tratamente periodice de spălare cu dispositive pig ce au posibilitatea asigurării unei etanșări suficiente în diferite etape ale parcursurilor efectuate prin interiorul conductelor,pentru a favoriza formarea peliculei protectoare necesare.
Operațiunea de spalăre,efectuată în astfel de condiții,menține substanțele chimice sub forma unei coloane formată din materiale solide în partea frontală a dispozitivului pig,permințând o expunere la efectul acestor substanțe a întregii suprafețe interioare a conductei.
Dacă,în astfel de situații,aplicarea tratamentului se face fară utilizarea unor dispositive pig adevărate,dopul format din substanțe chimice își va pierde forma necesară de coloana compactă,rămânând porțiuni de conducte neprotejate.
Operațiunile de spălare a conductelor,urmate de o injective continuă cu o soluție de concentrație scăzută,conform unui program special calculat,sunt recomandate în corelare cu programele de injective aplicate în mod independent,întrucât nu există metode foarte sigure care să ne confirme că întreaga suprafața a peretelui conductelor a fost tratată anticoroziv sufficient de bine.
În tronsoanelor înclinate în aval, curgerea cu formarea de dopuri se desfasoară împreună cu o curgere cu formarea de straturi.Spălarea tronsonului superior al unei conducte înclinate din aval de către lichidul din interior se produce rar,în afara de cazurile în care aceasta operațiune se aplică sistemului cu ajutorul tehnologiei pigging.
Inhibitorii de coroziune trebuie să fie amestecati continuu și transvazați între mai multe dispositive pig,ce avansează prin conductă,pentru a fi în măsura să acopere într-o masură suficientă și parțile superioare ale peretelui conductei.
2.ANALIZA STĂRII CONDUCTELOR CU AJUTORUL TEHNOLOGIILOR MODERNE
2.1.Generalități
Multe companii transportoare de gaze natural au renunțat la durata normală de viață a undei anumite conducte.La ora actuală,pe plan mondial,s-a realizat o trecere de la întreținerea coductelor de transport gaze la aplicarea unor sisteme de mentenanță.
Astfel,se deosebesc trei sisteme de mentenanță:mentananță preventivă ,mentenanță predictive și mentenanță reactivă.
Mentenanța preventivă este identicat cu întreținerea clasică a conductelor de transport,prin care, la interval regulate de timp,se intervine asupra conductelor în vederea realizării unei reparații,indifferent de starea acesteia.
Mentenanța predictivă se definește ca fiind operația de întreținere bazată pe monitorizare și diagnosticare,cu ajutorul cărora se determină defectele și apai,în funcție de această diagnoză,se stabilește planificarea reparațiilor.
Această metodă s-a dezvoltat datorită faptului că durata de funcționare a undei conducte variază foarte mult în funcție de factorii externi și interni la care este supusă aceasta.Se previne înlocuirea undei conductei pe motiv ca durata normala impune realizarea acesteia sau pagubele produse prin nerealizarea în timp util a unor reparații.
Mentenanța reactivă se definește ca fiind metoda prin care se intervine asupra conductei până în momentul defectarii acesteia,este cea mai scumpă dintre cele trei tipuri de mentenantă și poate fi justificată în cazul conductelor de mică importanță,care nu prezintă riscuri,unde nu se justifica aplicarea altor sisteme de mentenantă.Putem spune că,este o combinație a celor trei metode bazate pe o analiză cuprinzatoare a riscului.
Cel mai eficient program de intreținere(din punct de vedere al costului)va asigura o balantă optimă între întreținerea predictivă și cea preventivă cu reducerea celei reactive la minimul posibil (20%).
Aspectele luate în considerare la efectuarea unei evaluări a stării conductelor sunt:
-definirea scopului și realizarea planului de mentenantă;
-colectarea datelor de proiectare,operare și întreținere a conductei;
-prioritățile de întreținere;
-analiza riscului;
-inspectarea;
-analiza SPC;
-analiza tipului de izolație;
-procedura de sudare;
-controlul coroziunii,eroziunii și abraziunii;
-controlul deteriorărilor mecanice;
-defectele de oboseală,de montaj;
-defecte,accidente remediate;
-reparații anterioare;
-decizia de reabilitare;
-strategia de operare viitoare;
-extinderea vieții conductelor;
-eficiența supravegherii;
-sistemul de optimizare și modernizare luat în considerare;
-dezvoltarea unui soft de evaluare și management al sistemului;
-protejarea mediului;
Pentru aplicarea sistemului de mentenanță predictivătrebuie parcurși o serie de pași:preinspecția,inspectarea,post-inspecția și repararea.
Preinspecția (colectarea datelor și evaluarea riscului):cheia succesului este evaluarea și stabilirea costului riscului unei strategii de întreținere pentru rețeaua de conducte în ansamblul ei.
Pe baza experienței accumulate s-a identificat un model teoretic de răspuns al conductei la diverse evaluari a stării ei.Diferența(gradientul dintre evaluarea gasită la un moment dat și cea teoretică determină un anumit grad al stării tehnice.
Inspectarea: în funcție de datele colectate și costurile aferente fiecărui tip de inspecție se trece la alegerea unui anumite mode de inspectare:
Interioară(cu pig)sau inspectarea de la suprafața(Metoda Pearson ,aeriană etc).
Intervalul de timp la care se impune a se realiza inspecția depinde de mai mulți factori,cum ar fi:condițiile de montaj ale conductei;întreținerea și exploatarea conductei în funcțiune;mediul intern;mediul extern;zona de risc pe care o străbate conducta,precum și rata de coroziune anuală.
Post-inspecția: având în vedere faptul că inspecția va descoperi defecte la conducte,operatorii au nevoie de evaluarea semnificației defectelor semnalate.
Defectele sunt definite printr-un normativ în care se precizează ce se înțelege prin defect ,de la ce mărimi este luat în considerare un defect,ținând seama și de imperfecțiunea metodei.
Firma PII din Anglia a dezvoltat metoda predicitvă Fitness-for-Purpose (FFP),care prin prelucrarea datelor obșinute printr-o inspecție de inaltă rezoluție poate preveni eșecurile,pierderile de gaze etc.
Repararea: în funcîie de analiza datelor,realizată în etapa de post-inspecție se stabileste necesitatea și amploarea intervenției,proporțional cu un anumit grad de risc acceptat.
2.2. Menținerea în siguranță a conductelor
Pentru a determina exact starea tehnică a unei conducte și a măsurilor ce trebuie aplicate pentru ca aceasta să fie în deplină siguranță,se realizează centralizarea tuturor caracteristicilor,defectelor,reparaților(RT,RJC,RK),a diferitelor inspecții și constatări într-o bază de date.
Pentru exemplu,probabilitatea de defectare la coroziune externă este evaluate din considerențe de calitate a izolației conductei și consecvența defecțiunilor.
Informațiile pentru întreaga bazăde date pot fi procurate pe două căi,cu ajutorul pig-ului intelligent sau prin operații de excavare și luarea probelor de izolație,coroziune externă și internă.
Costul comparativ al unei inspectări cu pig fată de inspectarea tradițională,conform unor date europene,este:
-inspecție cu pig intelligent-cost 4800 USD/km in;
-inspecție tradițional-cost total 4000 USD/km in,din care:
-57,7%excavațiile ;
-28% analizele adiționale;
-14,3% cost inspectare;
Intervalul de timp la care se vor realiza reparațiile RC,RK nu vor mai fi niște intervale de timp normale(adică prevăzute de normative),ci funcție de situația concretă din teren.
În prima instanță,orice operator evaluează costul unei inspecții și balanța acestui cost cu costul unei neinspectări(costul defecțiunii,excavațiile,a calibrării săpăturilor ,evaluarea defectului,analizele adiționale,costul inspecției).
Evident acest cost,mai târziu,va varia cu anii de funcționare a conductei și de acceea,operatorul trebuie să calculeze riscul defecțiunilor în funcție de anii conductei.
Avantajele existenței unei astfel de baze de date este că poate urmări,în orice moment,starea reală a sistemului de transport putându-se acționa la ,momentul oportun în efectuarea unor reparații,evitând accidentele ce pot apărea.
Frecvența inspecțiilor poate să fie bazată pe înregistrările ratei de coroziune,eroziune,numărul de fisurări,ruperi etc.Graficul defecțiunilor probabile de-a lungul anilor de funcționare a conductei poate fi refăcut pentru diferite rații de coroziune.
2.3. Metode de determinare a stării izolației conductelor și a grosimilor de perete cu ajutorul pig-urilor inteligente
Menținerea în funcție a conductelor de gaze care asigură transportul gazelor are o semnificație aparte prin importanța economicăa obiectivelor industriale deservite și prin riscurile mari de accidente și poluare a mediului în cazurile de spargere a acestora.
Avantajele investigării conductei cu ajutorul”pig-ului” intelligent sunt:
-obținerea unui număr mare de informații necesare efectuării studiilor managerial de risc;
-efectuarea de investigații fără a fi necesară oprirea funcționării conductei;
-reducerea cheltuielilor pentru reparații prin precizarea exactă a zonelor cu pericol de risc.
Există mai multe metode de cercetare a stării conductelor,coloanelor tubate,începând din anul 1965 în SUA.Cele mai utilizate,în prezent, sunt:
-metode bazate pe detectarea variației câmpului magnetic Indus în metalul de cercetat(MFL-magnetic flux lakage);
-metode bazate pe comparația dintre ecourile create de o sursă de ultrasunete reflectate de suprafețele interioare și exterioare ale peretelui materialului tubular;
-metode optice,prin înregistrarea imaginilor cu o cameră vehiculată prin interiorul conductei și prin introducerea unui cablu optic și a unei surse de lumină.
Metoda de măsurare a variației câmpului magnetic pentru determinarea grosimii de perete rămase,utilizeaza godevile inteligente care au în compunere un generator de camp magnetic,două seturi de senzori circulari care permit diferențierea între defectele de la interiorul și exteriorul peretelui conductei și un microprocessor care înregistrează codificat valorile măsurate.
Compunerea unui pig intelligent este urmatoarea: magneți permanenți,senzori,garniturile de etanșare,kilometraj.La diametrele mici de conducta,sumagnetică este montată axial,iar cele mari,radial.
Fig. 1 – PIG inteligent
Densitățile de flux magnetic sunt între 1,6 Tesla la 1,4 Tesla.
Sunt construite pig-uri pe bază de flux magnetic de joasă și înaltă rezoluție care se pot utilize în funcție de complexitatea inspecției.
Metoda bazată pe viteza de trecere a undelor ultrasonice prin peretele conductei se bazează pe măsurarea diferenței de timp dintre recepționarea ecoului dat de peretele interior șicel exterior al conductei.Un generator piezoelectric montat pe pig-ul intelligent transmite unde pulsatorii perpendicular pe peretele conductei.Undele generate nu pot fi transmise fără existenta unui fluid interpus între pig și peretele conductelor.
Metoda este simplă și robustă,dar trebuie sprijinită de electronică digitală avansată.Lichidul prin care se transmit undele sonore trebuie să fie omogen,bulele de gaz sau floculele de parafină alterând calitatea informației.Menținerea direcției perpendicular pe peretele conductei este,de asemenea,importanța,astfel ecoul va lipsi(se aplică și la conductele petroliere).
O rețea de traductoare amplasată în spatele generatorului de ultrasunete intelligent și la o distanță denumită stand-off mai mare de 1 inch,recepționează semnalele.
Alte firme utilizează o colivie flexibilă din poliuteran pentru același scop.Metoda permite citiri directe ale grosimii peretelui conductei.
Intrumentele ultrasonice moderne au posibilitatea de acțiune până la 100 km.
Controlul vizual cu ajutorul camerelor de luat vederi montate în partea din spate a godevilului este limitată de vizibilitate,care exista numai în gaze sau lichide transparente.
Imaginile obținute pot fi stocate pe caseta înregistratoare,montată pe godevilul intelligent sau pot fi transmise printr-un cablu optic la un înregistrator,plasat la punctul de introducere al camerei de luat vederi în conductă.
Din punctul de acces în conductă se poate controla ape distant de 60-70 m în ambele direcții,deși unele firme prezintă lungimi mai mari de acces(180m).
Pig-ul inteligent este întotdeauna devansat de godevil sau de godevil intelligent,dacă conducta este considerată curată.
Operația de godevilare a conductei se va realiza cu un piston a cărui viteza nu trebuie să depașească 1,5 -2m/s.Viteza de deplasare a pistonului variază funcție de diferența de presiune în spatele și in fața pistonului.
Cu alte cuvinte,vom putea regla viteza de deplasare a pistonului acționând direct asupra presiunilor pe care le are gazul în punctul inițial și punctul final al conductei.
Fig.2-PIG Ultrasonic
Fig.3-PIG magnetic
Realizarea godevilării presupune urmărirea unui plan de inspecție alcătuit din mai multe procedeuri.
Analizarea cărții construcției și a conductei pentru a stabili dacă conducta se poate godevila reprezintă punctual de plecare.
În continuare,se efectuează o curățire a conductei folosind godevile flexibile din material care permit traversarea oricăror secțiuni.Acest godevil trebuie să fie bidirecțional pentru a putea fi deblocat dacă se intamplă aceasta.Se recomandă trecerea succesivă a mai multor godevile prevăzute cu elemente specifice îndepărtării impuritațiilor solide,lichide,crustelor interioare etc.Se deosebesc o gamă largă de godevile curațitoare:cu perii de sârma,cu lame răzuitoare,cu elemente abrazive,cu jet de apă etc.
Experiențele realizate de-a lungul anilor au condus la realizarea unui model teoretic al stării conductei,peste care dacă suprapunem o evaluare realizată,se pot trage concluzii în ceea ce privește tipul defectului.
Astfel s-a realizat un grafic în care,funcție de lungimea și lățimea defectului se menționează tipul defectului.Stabilirea măsurilor ce trebuie luate sunt date de un factor de reparare (FR) definit ca raportul între presiunea maximă admisibilă și presiunea de siguranță a conductei.
Pentru folosirea tehnicilor moderne de control este necesară o reconsiderare a conductelor:
-la conductele care nu au gări de godevilare sau prezintă schimbări de directive realizate cu ajutorul curbelor de rază mică,se vor proiecta și construe instalațiile respective pentru a putea trece la utilizarea investigarii conductei prin metode avansate;
-la conductele care au gări de godevilare ,se va analiza tipul de godevil intelligent ce va fi utilizat întrucât multe din aceste noi godevile au lungimi mai mari decât cele curațitoare și deci adaptări ale gărilor existente pentru godevil și pig.
3.TEHNOLOGIA PIGGING COMBINATĂ CU TRATAMENTUL CHIMIC AL CONDUCTELOR MAGISTRALE
3.1. Prezentare generală
Scopurile principale ale oricărui program de întreținere tehnică și reparații pentru conducte magistrale se referă la capabilitatea de a maximize debitul de fluid transportat și de a prelungi durata de serviciu a sistemului de producție.
Cele mai importante două procedee de intreținere tehnică interioară sunt:
tratamentul chimic și respectiv curățirea mecanică prin utilizarea dispozitivelor pig adecvate.Deși cele două procedee diferă în ceea ce privește natura și efectul lor,ele sunt adesea utilizate împreună pentru a se obține o eficență și un cost al lucrărilor cât mai bune,în concordanță cu un control semnificativ al problemelor specifice legate de exploatarea conductelor magistrale.
Pentru a înțelege cum se derulează concret fiecare din cele două metode menționate,vom prezenta mai clar unele probleme generale referitoare la modul cum trebuie combinate cele două metode,pentru a se obține un program de întreținere tehnică mai eficient și mai ușor de aplicat pentru conductele magistrale.
Substanțele chimice utilizate pentru tratamentul conductelor magistrale destinate transportului de gaze sau de produse petroliere cum ar fi:aditivii anticongelați,substanțele amelioratoare de curgere,inhibitorii de coroziune,substanțele biocide s.a sunt utilizate,adesea împreună cu aplicarea tehnologiei pigging pentru a mări performanțele dispozitivelor pig utilizate ,eficiența lor,precum și pentru a suplimenta acțiunea nemijlocită a acestora.
Dispozitivele pig sunt utilizate pentru îndepărtarea depunerilor de parafină de pe peretele interior al conductelor,pentru a aplica inhibitorii de coroziune,a curăța alte depuneri existente în interiorul liniei de conducte și a evacua acumulările de apă din conducte.
Apa din conducte constituie o sursă a multor problem care pot să apară în procesul de exploatare petroliere al conductelor magistrale destinate transportului de gaze și de produse petroliere,întrucât,între altele,ea permite atât apariția fenomenelor de coroziune,cât și dezvoltarea unor bacteria.Aceste bacteria generează sulfit acid care favorizează și întreține coroziunea,produce depuneri de nămol și alte impurități solide în fluidul transportat prin conducte.
O altă funcție importantă a dispozitivelor pig o constituie îndepărtarea nisipului,carbonaților de calciu,a depunerilor de rugină și de materiale rezultate din exfolieri existente în interiorul conductelor magistrale,care pot forma anumite cratere,o formă important de accelerare a întregului process de coroziune,similar coroziunii de tip pigging.
Compușii(mixturile) destinate tratării depunerilor de parafină pe peretele conductelor sunt utilizați din trei motive principale:
1)să reducă vâscozitatea țițeiului atunci când acesta se răcește în timpul transportului prin conducta magistrală,astfel încât debitul prin conductă este stopat și răcit până la temperatura mediului ambiant;debitul de țiței poate fi repornit prin introducerea în interiorul conductei a compușilor menționați;
2)să minimizeze depunerilor de parafină pe pereții conductelor magistrale;
3)să minimizeze înfundarea instrumentelor și echipamentelor de măsurare.
Vâscozitatea ridicată a țițeiului constituie o dificultate în procesul de pompare și transport a acestuia prin conducte și constituie cauza unor probleme majore pe timpul exploatării..Formarea de depuneri reduce diametrul efectiv al conductei și produce o creștere a căderii de presiune,precum și o reducere corespunzătoare a capacității de transport a liniei de conducte.
Pentru transportul chimic al depunerilor de parafină se utilizează două tipuri de compuși (mixturi):modificatorii de cristale și compușii de decongelare.Modificatorii de cristale acționează prin distorsionarea dezvoltării și formei cristalelor de parafină.Rezultatul constă în aceea că,atunci când un țiței parafinos se răcește sub punctul său de mătuire,parafina precipită sub forma unor particule mici și rotunde sau sub forma unor cristale aciculare(sub forma unor cuiburi).
Cristalele sub formă de cuiburi se pot combina și forma anumite geluri,care conduc la creșterea apreciabilă a vâscozității țițeiului.
Modificatorii de cristale schimbă forma cristalelor de parafină și energia de suprafață a acestora,diminuându-le capacitatea de a se depune pe pereții conductelor sau pe alte cristale de parafină.De asemenea,mărimea cristalelor rămâne atât de redusă,încât acestea nu mai au posibilitatea de a se sedimenta sau aglomera.Pentru acest motiv,modificatorii de cristale sunt cunoscuți sub denumirea de aditivi ai punctului de turnare sau aditivi de îmbunătățire a curgerii.
Anticongelații sunt niște compuși(mixturi) detergenti cu acțiune de suprafață,care perturbă energia de suprafață a cristalelor de parafină,făcându-le mai puțin capabile să posede forțe de atracție reciprocă.Acești compuși acționează prin diminuarea forțelor interne de presiune modificarea energiei de interfață dintre cristalele de parafină și țițeiul solvent,ceea ce face ca aceste cristale să fie mai puțin disponibile la fenomenul de depuneri pe suprafețe solide,cum sunt pereții interiori ai conductelor.
Acest lucru le permite acestor cristale să se disperseze în țițeiul solvent într-o formă ne-aglomerată.Atât modificatorii de cristale,cât și dispersia acestora produce o reducere a ratei de ciocnire a cristalelor de parafină de pereții conductelor.Proporțiile utilizate în mod obișnuit pentru ambele tipuri de compuși(mixturi) chimici se situează în domeniul 100-200 părți pe milion.
Modificatorii de cristale trebuie să fie adăugați în mod continuu,la o temperatură situată peste punctul de cristalizare al țițeiului.Punctul de turnare al țițeiului este acea temperatură la care țițeiul devine cristalizabil datorită precipitării cristalelor de parafină și care reprezintă limita de solubilitate a parafinei în țiței.Sub punctul de cristalizare,țițeiul este încă pompabil.
Condițiile de curgere lentă,cu o răcire mai completă,produc depunere mai mare de parafină.Odată depusă,parafina nu se va redizolva când țițeiul se situează sub punctul de cristalizare sau sub limita de solubilitate a parafinei în țiței.
Trebuie utilizate,prin alternanță,atât substanțele chimice dispersate solvent,cât și metodele mecanice și termice.Introducând în interiorul conductei țiței fierbinți,depunerile de parafină se pot dizolva,dar această parafină se depune undeva mai în avalul conductei,pe măsură ce scade temperatura țițeiului deci,de fapt,problemele referitoare la astfel de depuneri se transferă spre zonele din aval ale conductei.
3.2.CONTROLUL PARAFINEI UTILIZÂND DISPOZITIVELE PIG
Dispozitivele pigsunt utilizate,în mod obișnuit,la controlul formării parafinei pe suprafața interioară a conductelor.
Aceste dispositive au diferite forme și concepții de realizare utilizate în industria de profil:dispozitivele de tip’’Polly pig’’,sfere,dispositive pig sub formă de poanson echipate cu cupe(cupe racloare,conice etc.),cu discuri sau cu combinații de cupe și discuri.
Funcția oricărui dispozitiv pig utilizat în astfel de aplicații este dublă:să răzuie parafina care a aderat pe peretele conductei și să evacueze din interiorul conductei depunerile de parafină.
Interacțiunea între suprafața de frecare a dispozitivului pig și peretele interior al conductei produce un efect de forfecare sau răzuire.Efectul de bypass din jurul dispozitivului pig asigură traseul impurităților aflate în suspensie în țițeiul din partea frontală a dispozitivului pig și ajută la evacuarea acestora din interiorul conductei.
Posibilitatea dispozitivului pig de a evacua din interiorul conductei parafina depusă nu necesită existența unei capabilități de etanșare strictă a acestui dispozitiv,așa cum se cere la alte operațiuni tehnologice pigging,cum ar fi cele de dizlocare,de răzuire și de împingere finală a depunerilor.
3.3.TEHNOLOGIA PIGGING COMBINATĂ CU TRATAMENTUL CHIMIC
În mod teoretic,atât programul de tratament chimic,cât și programul bazat pe tehnologia pigging pot fi,fiecare din ele,adecvate pentru controlul formării și depunerii parafinei pereții conductelor.Dar,în condițiile actuale de operare/exploatare a conductelor magistrale,nici una din aceste metode nu poate oferi o garanție completă.Acest lucru este,în mod special,adevărat în cazul conductelor magistrale ce transport țiței cu puncte ridicate de cristalizare,cu viteze scăzute de curgere și cu caracteristici ridicate parafinice și asfaltice.
Rata depunerilor poate fi atât de agresivă,încât cantitatea de subtanțe chimice necesară pentru contracararea acestui fenomen să fie prohibitivă existând cazuri în care anumite parafine sunt foarte dificil de tratat în mod complet.Mai există situații când rata depunerii este atât de rapidă,încât dispozitivele pig deplasate prin interiorul conductei nu reușesc să efectueze cu frecvență suficientă cursele necesare pentru a împiedica dezvoltarea acestor depuneri.Depozitele grele de parafină pot fi evacuate cu ajutorul unor dispositive pig echipate cu perii de sârmă,cu discuri de răzuire și cu alte dispositive de curățare.
Un program mai efficient de control al depunerilor de parafină combină tehnologia pigging cu tratamentul chimic,întrucât nici un tratament chimic aplicat în mod singular nu poate fi atât de eficace încât să egaleze toate beneficiile unui program combinat.
Programele referitoare la controlul formării și depunerii de parafinăse bazează pe următoarele principii :
1)ratele depunerii de parafină sunt cele mai mari în cazurile în care nu se utilizează substanțe chimice;
2)costul pentru o inhibiție chimică completă a parafinei poate fi foarte ridicat;
3)trebuie diminuată posibilitatea ca orice conductă magistrală,aparatura și sistemele de măsurare ale acesteia să se înfunde cu depuneri semnificative de parafină,care pot conduce la erori de măsurare,la pierderea posibilă a controlului conductei și la nevoi de pompare mult crescute.
Dispozitivele pigtrebuie să fie reluate periodic prin interorul conductei pentru a răzui depunerile de parafină de pe pereții conductei pe care programele de tratament chimic nu au fost în măsură să le prevină.Aceasta poate să conducă,de asemenea,la reducerea consumului de substanțe chimice,întrucât obiectivul este o prevenire completă și nu neaparat,foarte îndelungată a depunerilor de parafină.
Programele optimizate pentru controlul parafinei din interiorul conductelor magistrale combină tratamentele chimice cu tehnologii pigging pentru a menține linia de conducte în condiții de curățenie și a da posibilitatea repornirii transportului de țiței prin conductă în condițiile unor temperaturi scăzute,a minimiza posibilitatea de gripare a dispozitivelor pig,în special,în cazul conductelor magistrale mari,a preveni reducerile de capacitate de curgere sau căderile de presiune prin linia de conducte,a menține curate și în stare de funcționare aparatele de măsurare și echipamentele de prelevare a probelor,precum și pentru a menține la minim costurile de operare/exploatare.
Când o conductă magistrală a acumulat o cantitate excesivă de parafină depusă pe pereții ei,fie datorită aplicării unei întrețineri improprii,fie neaplicării nici unei operații de întreținere tehnică.atenția specialiștilor trebuie să fie orientată spre conceperea și punerea în practică a unor programe de reabilitare.
Când grosimea depunerilor de parafină este suficient de mare,nu este nici fezabilă,nici recomandabilă în ceea ce privește costurile necesare,utilizarea metodei bazate numai pe substanțe chimice,întrucât ar fi necesare cantități foarte mari de astfel de substanțe.
Pe de altă parte,ar fi dificil și riscant să se încerce dizlocarea și evacuarea unor volume foarte mari de parafină numai cu ajutorul unor dispozitive pig la nivelul unor conducte magistrale lungi,întrucât este posibil să se creeze anumite blocaje și să fie necesare presiuni de lucru cu valori foarte mari.
Este mai indicat să se adopte metode care presupun evacuarea parafinei din interiorul conductelor în cantități controlabile,prin utilizarea unor tehnologii pigging progresive.
După ce dispozitivele pig și-au îndeplinit rolul de a îndepărta cât mai mult posibil,din punct de vedere fizic,parafina depusă în interiorul conductelor,de va apela în continuare la substanțele chimice adecvate pentru tratarea cantităților mult mai mici de parafină rămase în conducte.
4.MENTENANȚA SISTEMULUI DE PROTECȚIE CATODICĂ A CONDUCTELOR
4.1. Sistemul de mentenanță planificată
a) Activitățile de mentenanță se desfășoară în sistemul preventive și corectiv integrat în OST(operator al sistemului de transport).
b) Din punct de vedere al protecției catodice,mentenanța preventivă are ca obiective:
menținerea permanentă a sistemelor de protecție catodică(galvanică și cu injecție de curent)într-o stare care să garanteze siguranța în exploatare a conductelor de gaze naturale de înaltă presiune din punctul de vedere al protecției contra coroziunii;
b)eliminarea posibilității producerii de evenimente critice generate de pierderile necontrolate de gaze prin lipsa protecției catodice.
c)efectuarea de lucrări de calitate,care să permită reducerea costului exploatării și a investiților suplimentare.
c) Toate activitățile de mentenanță a SPCC(sistemul de protecție catodică a conductelor)se subordonează criteriilor de asigurare a calității catodice,și anume:
-potențialul OFF cuprins între valorile de -850mV și -1200mV la izolațiile normale;
-depolarizarea de 100mV după o întrerupere de 1-4ore,la izolațiile de calitate.
d) Sistemul de mentenanță al SPCC(sistemul de protecție catodică a conductelor) aparținând OST(operator al sistemului de transport)trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:
să asigure că toate componentele SPCC(sistemul de protecție catodică a conductelor) sunt la parametrii proiectați,permit realizarea tuturor cerințelor funcționale un timp îndelungat(la nivelul durabilității lor economice)cu un nivel acceptabil(tolerabil)al riscului de producere a incidentelor;
să permită planificarea lucrărilor de mentenanță în perspectiva apropiată și îndepărtată,astfel încât aceastea să poate fi pregătite corespunzător,iar durata lor să poată fi estimată;
să permită evaluarea și planificarea finanțării lucrărilor de mentenanță și să asigure un nivel minum al cheltuielilor legate de efectuarea lucrărilor de mentenanță.
e) Sistemul de mentenanță al OST(operator al sistemului de transport),care îndeplinește cerințele de la punctual 4.1.4,este un Sistem de mentenanță preventive planificată,cu planificare controlată,care are la bază programe de mentenanță elaborare riguros,cu activități definite și proiectate detaliat,a căror aplicare este flexibilă,termenele de efectuare și conținuturile planificate ale acestora putând fi modificate sau menținute în funcție de rezultatele unor investigații periodice de verificare a stării tehnice a SPCC(sistemul de protecție catodică a conductelor).Deoarece există posibilitatea ca în cursul exploatării SPCC să intervină și cedări neprevăzute sau neasteptate,este necesar ca sistemul de mentenanță al OST(operator al sistemului de transport), să îndeplinească în paralel și cerințele unui sistem de reparații(neplanificate)după necesități,reglementând modul în care trebuie să se intervină ăn regim de urgență(accidental),pentru efectuarea lucrărilor de mentenanță adecvate rezolvării incidentelor produse intempestiv.
f) Mentenanța planificată a protecției catodice cuprinde activități pe termen scurt,mediu și lung;
-pe termen scurt,după perioada de garanție,când sunt planificate lucrările de mentenanță preventivă și sunt efectuate lucrările pentru rezolvarea incidentelor ce intervin intempestiv;
-pe termen mediu,când sunt stabilite intervențiile de mentenanță preventivă condițională având la bază media timpului de bună funcționare sau evoluția indicatorilor funcționali;
-pe termen lung ,când se au în vedere analiza concepției sistemelor de protecție catodică,stabilirea nivelului de fiabilitate bazat pe studiul statistic al ieșirilor din funcțiune,posibilitatea de înlocuire a echipamentelor în funcție de evoluția costului exploatării sistemului de protecție catodică.
g) Operatorul SNT,prin definirea politicii de mentenanță,stabilește metodele și bugetul necesar efectuării lucrărilor specifice cu personalul propriu sau pe bază de contract cu unități specializate,în condițiile legii.
4.2.CATEGORIILE DE INTERVENȚII ALE SISTEMULUI DE MENTENANȚĂ PLANIFICATĂ
a) Mentenanța preventivă cuprinde:
-supravegherea funcționării sistemelor de protecție catodică,cu identificarea și semnalarea defecțiunilor de orice natură;
-întreținerea sistemelor de protecție catodică;
-supravegherea și controlul sistemelor de siguranță și alarmare ale stațiilor de precție catodică;
-verificarea periodică a potențialelor conductelor subterane;
-repararea defectelor constante în urma verificărilor periodice sau produse ca urmare a unor incidente și aducerea sistemelor de protecție catodică la parametrii normali de funcționare;
-supravegherea lucrărilor executate de terți în zona de siguranță a conductei și obligarea acestora de a respecta normele de securitate pentru conductă și sistemul de protecție catodică.
b) Mentenanța corectivă,fortuită,de urgență sau de depanare este specificată producerii întreruperii funcționării sistemului electric al instalației de protecție carodică și constă în efectuarea unei reparații de îndată ce defectul a fost constatat.
c) Sistemul de mentenanță preventiv-planificată,cu planificare controlată organizat de OST(operator al sistemului de transport)prevede,programează și realizează următoarele categorii de intervenții la echipamentele și elementele din compunerea SPCC(sistemul de protecție catodică a conductelor)al SNT:activități de supraveghere și întreținere(SI),revizii tehnice(RT),reparații planificate (RP).
d) Planificarea activităților de supraveghere-întreținere(SI),a reviziilor tehnice(RT),precum și monitorizarea funcționării SPCC(sistemul de protecție catodică a conductelor).
e) Supravegherea și întreținerea-SI presupune controlul modului de funcționare a instalațiilor și componentelor din cadrul SPCC(sistemul de protecție catodică a conductelor),depistarea primelor semne ale funcționării anormale a acestora și evidențierea primelor semne ale degradării componentelor. Activitatea de supraveghere și întreținere se execută de personalul autorizat din cadrul sectorului de exploatare și cuprinde,printre altele:
măsurarea parametrilor de funcționare a SPC(stație de protecție catodică)și înregistrarea acestora în Fișa de control a SPC(stație de protecție catodică);
reglarea SPC(stație de protecție catodică);
lipirea autocolantelor avertizoare;
ungerea încuietorilor și balamalelor la cabină;
scoaterea obturatoarelor de ventilație pe timp de vară și introducerea acestora în perioada rece;
ungerea filetelor la capacele prizelor de potențial de la stație și de pe traseul conductei;
umectarea prizelor anodice pentru îmbunătățirea parametrilor de funcționare;
curățirea vegetației din jurul stațiilor.
f) Reviziile tehnice-RT sunt activități planificate prin care se determină/verifică de către echipele specializate ale sectoarelor de exploatare starea tehnică a SPCC(sistemul de protecție catodică a conductelor) și pe această bază,se programează reparațiile și se stabilește conținutul acestora. Principalele activități care se realizează în cadru reviziilor tehnice a SPCC(sistemul de protecție catodică a conductelor) sunt:
verificarea stării tehnice a tuturor componentelor SPCC(sistemul de protecție catodică a conductelor).
reglarea SPC(stație de protecție catodică);
reviziile tehnice ale SPCC(sistemul de protecție catodică a conductelor)se efectuează periodic o dată la trei ani.
g) Reparațiile planificate –RP sunt intervenții care se execută ,periodic de obicei ,planificat,având drept scop remedierea sau eliminarea defectelor constatate la componentele echipamentelor SPCC(sistemul de protecție catodică a conductelor)și în funcție de amploarea lucrărilor care se execută și de valoarea(costul)acestora,reparațiile planificate se împart în reparații planificate de gradul I-RP1 și reparații planificate de gradul II-RP2;
h) Reparațiile de gradul I-RP1 constau din remedierea unor defecte minore sau moderate,înlocuirea unor componente simple ale echipamentelor și instalațiilor SPCC( sistemul de protecție catodică a conductelor) sau efectuarea unor intervenții,cu caracter provizoriu sau permanent,executate de către personalul sectorului,folosind procedurile și instrucțiunile de lucru elaborate la nivelul OST(operator al sistemului de transport).
Principalele activități care se realizează în cadru RP1 sunt:
remedierea podețelor electroizolante necorespunzătoare;
înlocuirea covorului electroizolant de pe podețele rabatabile;
înlocuirea cablurilor și conductoarelor necorespunzătoare;
înlocuirea dispozitivelor de protecție defecte;
reabilitarea prizelor de legare la pămâmt;
curățirea cabinelor și vopsirea interioară și exterioară a cabinelor și a strucuturilor metalice de susținere și fixare;
înlocuirea componentelor electrice uzate ale SPC(stație de protecție catodică)(întrerupătoare,siguranțe,prize,aparate de măsură etc).
i) Reparațiile de gradul II-RP2 constau din remedierea unor defecte mari,înlocuirea unor echipamente sau componente ale instalațiilor SPCC( sistemul de protecție catodică a conductelor),realizarea unor lucrări de reparații de mare amploare,cu caracter definitiv,ce se execută pa baza unor proiecte aprobate și a unor tehnologii elaborate de specialiștii OST(operator al sistemului de transport) sau de terțe părți.
Lucrările cuprinse în programul RP2 pot fi angajate pe baza de contracte de prestări servicii sau de lucrări.
În cadrul reparațiilorRP2 se realizează în principal următoarele activități:
reabilitarea sistemului de protecție catodică al conductelor și al racordurilor;
înlocuirea ansamblului transformator-redresor uzat sau a întregii cabine;
reabilitarea dau înlocuirea prizelor anodice de suprafață;
reabilitarea sau înlocuirea prizei anodice de adâncime;
înlocuirea îmbinărilor electroizolante;
remedierea subtraversărilor de căi de comunicație și cursuri de apă prevăzute cu tuburi de protecție metalice;
remedierea separării electrice a conductei aeriene față de elementele de susținere.
j) Pe durata efectuării unor lucrări de reparații prin sudare la conductă,pentru a se evita defectarea sau distrugerea componentelor electrice și electronice ale stațiilor(punți de diode,tiristoare,plăci de comandă și reglare,transformator,aparate de măsură etc.),trebuie oprită funcționarea stațiilor de protecție catodică ce deservesc conducta,aflate în vecinătatea zonei în care se efectuează operațiile de sudură.Cu această ocazie se vor deconecta din șirul de cleme al stației cablurile de legătură la conductă.
4.3. REALIZAREA LUCRĂRILOR DE MENTENANȚĂ ÎN REGIM DE URGENȚĂ,ÎN CAZUL PRODUCERII UNOR EVENIMENTE DE TIP ACCIDENT TEHNIC SAU AVARIE
a) Lucrările de mentenanță la SPCC( sistemul de protecție catodică a conductelor)aparținând SNT se realizează în regim de urgență în cazul producerii de incidente sau a unor deteriorări spontane a instalațiilor de protecție catodică ca urmare a unor acțiuni accidentale(intervenții neautorizate,căderi de cabluri electrice,descărcări electrice,accidente rutiere sau feroviare,dinamitări,inundații,alunecări de teren,cutremure etc),care se apreciază că vor determina rapid producerea de incidente sau afectarea gravă a operării în siguranță a instalațiilor respective.
b) Exploatările Teritoriale elaborează și Departamentul Exploatare avizează,iar managementul la cel mai înalt nivel al OST(operator al sistemului de transport)aprobă un plan General de Urgență,cu atribuții și responsabilități clare atât pentru personalul de la nivelul DE(departamentul Exploatare),cât și pentru personalul de la nivelurile exploatărilor teritoriale și sectoarelor de exploatare.
c) Planul general de urgență cuprinde o listă a pericolelor potențiale care pot conduce ls cedări si/sau incidente care impun intervențiile de urgență la componentele SNT și procedurile care trebuie urmate în cazul producerii unor astfel de cedări sau incidente.
d) Planul general de urgență este particularizat la nivelul fiecărei exploatări teritoriale și fiecărui sector de exploatare sub forma unui Plan de urgență,care precizează procedurile și instrucțiunile de bază pentru intervenția oportună și adecvată în cazul unor evenimente de tipul celor precizate în Art. 4.3.1, cu precizarea personalului responsabil.
Planul de urgență trebuie să conțină cel putin următoarele informații:
lista persoanelor interne și externe și a organismelor și firmelor de intervenție sau service care vor fi anunțate/notificate în caz de incident;
procedurile care definesc responsabilitătiile în caz de incident;
procedurile privind conduita/modul de acțiune în situațiile de urgență și acțiunile de eliminare a oricărei cauze de deteriorare a instalațiilor și echipamentelor de SPCC(sistemul de protecție catodică a conductelor);
procedurile de alterare a personalului de intervenție și de asigurare a echipamentelor și materialelor pentru intervențiile de urgență;
lista echipamentelor,materialelor și pieselor disponibile pentru intervențiile de urgență,în scopul limitării distrugerilor și efectuării reparațiilor.
e) Planul general de urgență la nivelul OST(operator al sistemului de transport) și Planurile de urgență la nivelurile exploatărilor teritoriale și sectoarelor de exploatare se supun annual revizuirii,completării,modificării,îmbunătățirii și modernizare în urma experiențelor acumulate pe parcurs,astfel încât operativitatea,eficacitatea și eficiența intervențiilor în regim de urgență să se îmbunătățească continuu.
f) În cazul producerii unui eveniment de tipul celor precizate la Art.4.3.1, strategia de intervenție este următoarea:
se iau imediat,de către echipa de intervenție deplasată rapid la locul producerii incidentului și de către celelalte categorii de personal prevăzute în Planul de urgență,a tuturor măsurilor necesare de aducere în condiții de deplină siguranță a zonei în care s-a produs incidentul și de limitare a eventualelor distrugeri produse de acesta la SPCC( sistemul de protecție catodică a conductelor).
se realizează în regim de urgență repararea provizorie a echipamentului la care s-a produs incidentul pentru readucerea SPCC( sistemul de protecție catodică a conductelor) la starea tehnică corespunzătoare funcționării în siguranță.Intervenția de urgență pentru efectuarea reparației provizorii se realizează pe baza unei tehnologii elaborate operativ,ținând seama de prevederi.
se proiectează tehnologia pentru lucrarea de mentenanță necesară reparării definitive a instalației/echipamentului,se programează și se realizează această lucrare respectând integral prevederile.
g) Normarea și evaluarea costurilor lucrărilor de mentenanță realizate în regim de urgență trebuie să aibă la bază aplicarea unor metode adecvate de estimare statistică,ținând seama de consumurile și costurile din anii precedenți,operând ajustările impuse de nivelurile evaluate ale integrității structurale a SPCC( sistemul de protecție catodică a conductelor) și riscului asociat exploatării acestui sistem și luând în considerare elementele de progres tehnic intervenite în domeniul materialelor,tehnologiilor și echipamentelor destinate efectuării lucrărilor de mentenanță.
4.4.NORME PRIVIND SIGURANȚA ȘI SĂNĂTATEA ÎN MUNCĂ LA REALIZAREA LUCRĂRILOR DE MENTENANȚĂ LA SISTEMUL DE PROTECȚIE CATODICĂ A CONDUCTELOR
a) La realizarea lucrărilor de mentenanță la sistemele de protecție catodică OST(operator al sistemului de transport),în calitate de angajator,are obligația să ia măsurile necesare pentru:
asigurarea securității și protecției sănătății lucrătorilor;
prevenirea riscurilor profesionale;
asigurarea cadrului organizatoric și a mijloacelor necesare securității și sănătății în muncă,apărării împotriva electrocutării și producerii de incendii sau explozii.
b) În calitate de angajator,OST(operator al sistemului de transport)are următoarele obligații:
să ia măsurile necesare pentru acordarea primului ajutor,stingerea incendiilor,evacuarea lucrătorilor și a altor persoane afectate;
să stabilească legăturile necesare cu serviciile specializate,îndeosibi pentru acordarea primului ajutor și pentru stingerea incendiilor.
c) Măsurile privind siguranța și sănătatea nîn muncă,prevenirea și stingerea incendiilor,echipamentele de protecție personală și de intervenție fac obiectul atât al intructajului periodic cât și a celui dinaintea intervenției.
d) În toate activitățile de realizare a protecției pasive contra coroziunii,prin acoperire la exterior cu materiale electroizolante se au în vedere respectarea condițiilor de mediu și a protecției personalului,prin respectarea normelor PSI,de sănătate și securitate în mucă și de protecție a mediului,în vigoare privind lucrul cu substanțe inflamabile și poluante.
e) Personalul de deservire și întreținere a stației de protecție catodică va respecta prevederile privind tehnica securități muncii la instalațiile electrice care lucrează la tensiuni mai mici de 1000V sau 1500V.
f) Întreținerea ,revizia și remedierea defectelor din interiorul stației de protecție catodică se fac numai după scoaterea de sub tensiune și după verificarea lipsei de tensiune.
g) În timpul efectuării manevrelor de punere în funcțiune și a reglării parametrilor funcționali,operatorul va sta pe podul de manevră izolant,va purta echipamentul de protecție prevăzut în normative și va folosi numai scule și intrumente specifice electricianului,aflate în stare bună de funcționare/utilizare.
h) Circuitele de punere la pământ a părților metalice ale cabinei,ce nu fac parte din căile de curent,dar care accidental pot fi puse sub tensiune,se verifică atent înainte de intervenție,rezistența prizei de punere la pământ trebuind să fie mai mică de 4Ω.
i) Echipamentele de lucru și de protecție al personalului de exploatare și întreținere de la stațiile de protecție catodică sunt cele prevăzute în normativele din domeniul electric.
4.5. NORME PRIVIND PROTECȚIA MEDIULUI LA REALIZAREA LUCRĂRILOR DE MENTENANȚĂ LA SPCC
a) La organizarea și realizarea procesului de mentenanță la componentele SPCC( sistemul de protecție catodică a conductelor)ale SNT(sistem național de transport al gazelor naturale),OST(operator al sistemului de transport),are obligația să respecte prevederile referitoare la protecția mediului.
b) DOCUMENTAȚIA SISTEMULUI DE MENTENANȚĂ
c) Atestarea bunei funcționări a protecției catodice are la bază rezultatele verificărilor și inspecților effectuate.Programarea acestor activități se face în funcție de condițiile de exploatare ale sistemului de protecție catodică.
d) Documentația de bază a sistemului de mentenanță a SPCC( sistemul de protecție catodică a conductelor) din cadrul SNT cuprinde:
procedurile și intrucțiunile de lucru pentru organizarea și desfășurarea activităților de mentenanță;
planificarea lucrărilor de mentenanță preventivă;
cărțile tehnice ale sistemelor de protecție catodică cu toate anexele aduse la zi.
e) Documentația ce stă la baza atestării bunei funcționări a protecției catodice cuprinde:
fisele tehnice de exploatare și de control ale stațiilor de protecție catodică;
rapoartele lunare de verificare și control;
rapoartele privind rezolvarea inciddentelor produse la sistemul de protecție catodică;
diagramele anuale de potențial al conductelor;
raportul anual al stării sistemului de protecție catodică;
rapoartele de diagnosticare a stării izolației exterioare;
5. STUDIU DE CAZ
5.1 Introducere
Saudi Arabian Oil Company (Saudi Aramco) a acordat unui consorțiu format din STAR (Saipem Taqa Al-Rushaid Fabricators Co Ltd.) și Snamprogetti Saudi Arabia Ltd. un acord pe termen lung pentru construirea, transportarea și instalarea de platformă marină, care vizează menținerea capacități producției de petrol a țări.
Lucrărilede fabricație vor fi efectuate într-o fabrică în Dammam, la aproximativ 400 de kilometri est de Riyadh, Arabia Saudită, în timp ce activitățile marine, vor fi efectuate de către nava Castoro II.
Câmpurile petroliere maritime (Marjan, Safanya, ZulufșiKaran) sunt situate la nord de Dhahran în Golful Arabic, în limitele teritoriale ale Regatului Arabiei Saudite.
Scopul acestui document este de a furniza instrucțiunile detaliate, pas cu pas, pentru a efectua pre-punerea în funcțiune .
Acest document descrie procedura care trebuie urmată în timpul de funcționare a instrumentului de godevilare (PIG).
Diagramă de repunere în exploatare
Operațiunile de repunere în exploatare asociate cu Flowline sunt detaliate mai jos.
16” Datele conductei
Tabelul 1
5.2. CERINȚE GENERALE înainte de punerea în:
5.2.1 INUNDAȚII MEDII
Apa folosită pentru orice parte a hidrotestării sau ulterior, trebuie să aibă un sulfat de reducere a bacterii (SRB) care valorează 103 de ml sau mai puțin, și este determinată prin metoda RapidCheck II sau metoda de testare echivalentă. Acest test va fi efectuat înainte de operațiunile de testare hidrostatică.
Apa folosită pentru orice parte a hidrotestării sau ulterior, trebuie să aibă un sulfat de reducere a bacterii (SRB),care valorează 103 de ml sau mai puțin, determinată prin metoda RapidCheck II sau metoda de încercare alternativă aprobată de către supraveghetor, CTU / ME & CCD / CSD. Apa care are o bacterie mai mari conta pot fi acceptate la latitudinea Autorității, CTU / ME & CCD / CSD, după tratamentul cu biocid și retestare.
5.2.2 Eliminarea apei tratate
O procedură de eliminare a apei este prezentată cu formularul de eliminare a apei de aprobare a Saudi Aramco EPD / FED, cu cel puțin 60 de zile înainte de data eliminării de apă.
5.3 Instrumente
5.3.1 Controlul a aparatelor de monitorizare si măsurare
Toate instrumentele utilizate trebuie să aibă un certificat de calibrare valabil. Este responsabilitatea contractorului de a menține controlul, pentru a ajusta și calibra toate uneltele, indicatoarele, instrumentele și alte dispozitive de măsurare utilizate pentru controlul de calitate.
Calibrarea se realizează la intervale de timp stabilite în conformitate cu standardele firmei, alte standarde aplicabile sau recomandările producătorului. Contractantul va furniza echipamente de rezervă atunci când echipamentul primar este calibrat sau testat.
Tot personalul contractorului care execută teste și calibrări vor fi instruiți conform cerințelor internaționale sau cerințelor producătorului Dacă contractorul nu va indeplini testările si calibrările atunci va folosi agențiile SAUDI ARAMCO aprobate. De testare de personal CONTRACTOR și calibrare, precum și facilități de testare vor fi supuse aprobării ARAMCO SAUDI. În cazul în care personalul CONTRACTANTnu efectueze teste și etalonări, contractantul va folosi Saudi Aramco agenții aprobat.
5.4Echipamente de protectie personală
Fiecare lucrător, în funcție de locul de muncă, trebuie să fie prevăzut cu echipament individual de protecție adecvat așa cum este prevăzut în Programul de Cerințe D-HSE, Secțiunea I-4 (Echipament personal de protecție). Căști de protecție, încălțăminte de protecție și ochelari de protecție sunt obligatorii în toate zonele de lucru cu excepția birourilor.
5.5 Studiu de bază
5.5.1 General
Instrumentul de studiu propus se numește "16" New Magne Scan.
5.5.2Identificarea caracteristicilor
Caracteristicile cheie ale instrumentului MFL sunt:
• Discriminarea între caracteristicile interne și cele externe
• Pierderi de coroziune / metal, grupuri de coroziune / metal, pierderi de metal artificial (pierderi de metal)
• Modificări la grosimea de perete (între două îmbinări de țevi și într-un segment de țeavă)
• Urme de lovituri
• Prezența de moloz, prezența de metal, atingerea de obiecte metalice
• Suporturi externe, ancore de sol, programe de conducte
• teuri, supape
• Coturi
• Magneți de referință
5.5.3Raportarea la fata locului
Imediat după termen, datele vor fi descărcate și inginerul SUBCONTRACTANTUL va efectua o verificare a datelor. Această verificare a datelor va dovedi calitatea datelor și deplinătatea datelor și vor fi finalizate în termen de 24 de ore.
5.5.4Raportul preliminar de inspecție
Raportul de inspecție preliminar este proiectat pentru a oferi cele mai importante și urgente informații despre starea liniei. Acest raport va fi prezentat în termen de 15 zile de la finalizarea anchetei.
Conținutul Raportului preliminar este după cum urmează:
• Raportul de calitate a datelor – informații cuprinzătoare pentru a testa calitatea datelor colectate de instrumentul de control.
• Lista de caracteristici preliminară – Rezultatele unei analize a datelor.
5.5.5Raportul final
Raportul final detaliază inspecția efectuată într-un singur document. Raportul se depune în mod normal în termen de 45 de zile de la finalizarea anchetei. Toate caracteristicile raportate vor fi evaluate de către raportul de presiune și raportul de inspecție în conformitate cu ASME B31 G 0,85 sau alte coduri (cum ar fi Shell 92, etc).
5.6.Procedura studiului de bază
Baza sondajului :
Următoarele scheme prezintă aspectul general al conductei și lansarea instrumentului de sondaj de bază și locații de primire.
Fig.4
Fig.5-
Preparate – Vas Pre-punerea
Se referă la desenul cu numărul de echipament D-001 – Configurarea de la bord înainte de punerea în funcțiune a navelor temporare.Efectueză evaluarea riscurilor la fața locului pentru ca toate activitățile să fie finalizate.
Trebuie asigurat că toate permisele de muncă sunt finalizate, revizuite și semnate pentru operațiunile de testare.
Se efectuează Talk Toolbox cu tot personalul implicat pentru activitățile operaționale care urmează să fie finalizate.
Verificați dacă toate furtunurile, instrumentele și accesoriile au ratingul de presiune corect, precum și controalele sa fie montate între fiecare incheietură.
Instrumentul răzuitor :Subcontractantul pregătește instrumentul de sondaj pentru operațiunile de bază.
Se calibrează pompa de injecție chimică pentru a furniza eliminarea oxigenului, rata de dozare a eliminării oxigenului fiind de 200 ppm pentru o viteză a instrument răzuitor între 0,5 m / s și 1,0 m / s (echivalent cu un debit de pompare de între 3.3-6.6 m3/min).
Pentru a menține nivelul necesar de dozare a eliminării oxigenului, se utilizează următorul calcul:
Nivel de dozare necesar la un debit pompă de 3.3m3/min (sau 3307 l / min)
3307 litri x 200 ppm = 0,66 l / min
min 1 x 106
Nivel de dozare necesar la un debit pompă de 6.6m3/min (sau 6617 l / min)
6617 litri x 200 ppm = 1,32 l / min
min 1 x 106
Se verifică nivelurile de fluide și rula pe echipamente bazate pe diesel pentru a determina starea de tranzit după ce a câmpului.
Se verifică nivelurile de fluide și echipamentele bazate pe diesel pentru a determina starea de tranzit a câmpului.
Se umple rezervorul cu apă de mare filtrată.
Testul de funcționare complet a pompei de inundații cu descărcare direcționată peste bord și pentru a verifica debitul la presiunea de operare.
După instrucțiunile de la reprezentantul Saudi Aramco, pregătirile trebuie să înceapă pentru operațiunile de studiul de referință din lansatorul temporar la receptorul temporar.Se ridică barierele și semnele (în limba engleză și arabă limbi) pentru a preveni persoanele neautorizate la intrarea în zona de lucru în timpul operațiunilor.
Se stabilește o comunicare între personalul de repunere în vas, înainte de punerea în funcțiune podul de nave, personalul de repunere și personalul de repunere.Furtunurile de inundații și instrumentele vor fi transmise până la platformă folosind curele adecvate.
Platforma va face conexiunile-cravată în punctele de injectare și instrumentele nominalizate.
Se recomandă platforma și puntele de vas cu intenția de a începe un test de scurgere de pe conexiunea nou făcutăla platforma împotrivei supapei închisă peste partea ascendentă.
Aerisitorul SV-21 la locul de conectare se va deschide, în scopul de a umple furtunul înainte de presurizarea conductelor.
Când supapa de aerisire SV-21 a fost confirmată ca fiind în poziția deschisă.
Se începe completarea furtunului de inundații într-un mod controlat.Când se vede ieșirea apei SV-21 la locul de conectare, informează nava în funcțiune și închide supapa.
La confirmarea furtunului de inundare că este umplut și SV-21 a fost închis, furtunul se presurizează la 30 Barg (435 PSIG) (sau presiunea maximă a pompei inundare) împotriva supapă închisă SV-20.
Atunci când o presiune de 30 Barg (435 PSIG) a fost atins, presiunea se va desfășura timp de 10 minute sau până când personalul de repunere a navei au verificat dacă există scurgeri.
În cazul unor scurgeri, testul va fi depresurizat, lucrările de remediere sunt completate și testul este repornit.
La finalizarea cu succes a testului de integritate a conductelor temporare, operațiunile dea anchetei de bază pot începe.
Operațiuni de bază Sondaj – Repunerea navei .
Se resetează toate contoarele de accident vascular cerebral / debitmetru la zero și / sau se ia citirea de start a debitmetrului.
Notă: – Instrumentul de bază a sondajului a subcontractantului va demonstra că sistemul de urmărire este bun înainte de încărcarea funcției în lansatorul temporar.
Se deschide flanșa oarbă și se încărcă instrumentul de bază.Se instruiește personalul de platformă pentru a deschide supapa SV-24 pentru umplerea / completare operațiuni. Odată ce se vede că apa iese din supapa, informează personalul și se inchide robinetul.
Se instruiește supraveghetorul pentru a deschide supapele SV-20 și SV-23 și pentru a începe pompare de apă a măiie filtrate si tratate cu eliminarea oxigenului, în scopul de a umple linia. Când se observă ieșirea apei din supapele SV-23, opriți pomparea și închideți supapele.
Starea de Verificare partea A, la repunerea navei Launch End – Înainte de a începe operațiunilor se verifică starea supapei.
Starea de Verificare partea B – Înainte de a începe se verifică starea supapei.
Starea de Verificare partea C – Înainte de a începe operațiunile, se verifică starea supapei.
Asigurarea de presiune și temperatura sunt lichidate și graficele noi sunt semnate și introduce corect.
După confirmarea statutului de supapă de către supraveghetori la operațiuni de bază, ancheta poate începe.
Înainte de începerea operațiunilor de pompare, se informează platforma de bază pentru a deschide supapa SV-24.pentru a deschide supapa de injecție SV-20 se poate începe pomparea de apă de mare filtrată și tratată cu eliminarea oxigenului pentru a lansa instrumentul de studiu de referință.
Menținerea nivelului de apă de mare filtrată în rezervorul de pauză prin deschiderea sau închiderea SV-05.
La confirmarea de lansare a instrumentului de bază se face de către subcontractant și se repune creșterea debitul pompei pentru a menține o viteză de între 0,5 m / s la 1,0 m / s (echivalent între 3.3 – 6.6 m3/min).
Ȋnregistrarea manuală la fiecare 30 de minute în timpul studiului de referință:
• Volumul incremental de apă pompată (m3)
• Volumul total de apă de mare pompat (m3)
• Creșterea volumului din chimicul pompat (l)
• Volumul total al chimicului injectat (l sau m3)
• Flowline – presiune
Se înregistrează informațiile de mai sus în rapoarte :
Din cele de mai sus, următoarele vor fi calculate:
• Studiul de bază Tool Distanță călătorit (m)
Volumul total de apă de mare evacuate (m3)
Volumul per metru liniar (m2)
• Mediu de bază Ancheta Tool Viteza (m / s)
Descărcarea de gestiune = Debit (m3/min) x 60
Volumul per metru liniar (m3)
Se înregistrează informațiile de mai sus în rapoarte / forme de date. Se recomandă personalul pentru repunerea din poziția calculată de bază de la sfârșitul de lansare și timpul de sosire estimat pe baza tarifului orar și dacă este necesar în apropiere de ora de sosire.
Pomparea de apă de mare filtrată și tratată chimic va continua până la indicații positive. Pentru a primi instrumentul de referință întregul volum de linie (aprox. 3103 m3) din apa de mare va fi pompat.
Când indiciile pozitive de la data primirii a instrumentului de bază sunt în receptorul temporar. Prin utilizarea de echipamente de urmărire EM se confirmă primirea și se încetează pomparea și notați data primirii a instrumentului de bază în registru.
Se instruiește personalul de repunere -2 și a instrumentului de bază pentru a confirma primirea cu ajutorul echipamentelor de urmărire.
Când primirea instrumentului este confirmată de baza subcontractantului și personalului de repunere, se instruiește personalul pentru a închide supapa de injecție SV-20.
După depresurizare, sondajul va fi scos din receptor iar studiul va oferi un raport inițial în 24 de ore de detaliere a succesul sau eșecul de termen, inclusiv calitatea datelor și exhaustivitate.
Când instrumentul de studiu a fost eliminat de la receptorul temporar, instrumentul de bază al sondajului va fi interogat de către un subcontractant care verifică orice nereguli majore detectate în conductă. În cazul în care subcontractantul raportează orice nereguli majore, repunerea informează reprezentantul Saudi Aramco.
În cazul în care instrumentul de bază relevă nereguli majore, subcontractantul va demobiliza instrumentul, descarcadatele sondajului și pregătește să prezinte un raport oficial.
După primirea cu succes a funcției de bază reprezentanții de la bordul navei trebuie să semneze actele în cauză.
La încheierea operațiunilor de pompare, un certificat de acceptare va fi semnat de inginerul și reprezentantul Saudi Aramco. Conducta va fi apoi lăsată plină cu apă de mare tratată cu eliminarea oxigenului.
Calculul la conducta de 16”
Anchetă de bază:
Lungimea Conductei(km) 28,15 Diametru exterior(m) 0,408
Diamentrul interior(m) 0,375 Secțiune conduct: neobturat
Volumul total (galoane USA) 819.797,71 Volumul total(m3) 3103,27
Volumul per ft (galoane) 8,88 Volumul per metru(m3) 0,1102
Volumul total(ft3) 109,591 Volumul per metru(ft3) 3,89
Presiunea necesară Piggului 8 Barg 110,23 psi
Parametrii piggului Umplere de lichid: Apă
Viteza piggului(m/s) 0,50 Rată de pompă (m3/min) 3,307 874 Litrii/Min.
Timpul piggului 15,64 Ore Pierderea cap(metrii) 15,36 0,7 Zile
Factor de frecare 0,016042127 Numărul Reynolds 192560
Pierderea de presiune la Piggul Speed 22,3psi = 1,54 bar
Aditiv chimic rată de injecție
Chimic ppm Rată chimică de injecție obligatorie
(litrii/min) Inc20% Exces
1Inhibitori 200,0 0,661 682,52 ltr
2Trasor colorant 100,0 0,132 372,29 ltr
3Biocide 0,0 0,000 0.00 ltr
4Eliminarea oxigenului 200,0 0,661 744.79 ltr
5Chimicale de amestec 1000,0 3,305 3412,69 ltr
6. Concluzii
Controlarea sau diminuarea coroziunii interioare a conductelor se poate face prin mai multe metode. Câteva metode sunt prezentate mai jos.
Una din aceste metode este controlarea umezelii din curentul de gaz prin uscarea (eliminarea umezelii, vaporilor de apă) gazului umed. În lipsa umezelii se diminuează mult efectul coroziunii. În acest sens folosirea stațiilor de uscare cu glycol este cel mai indicat.
O altă metodă este controlul compoziției fluidului vehiculat prin conductă, acest control limitează cantitatea de hidrogen sulfurat, dioxid de carbon și alți contaminanți care accentuează efectele distructive ale coroziunii.
Godevilarea conductelor înlătură apa, rugina de suprafață și depunerile de pe interiorul conductei, aceștia accelerează coroziunea interioară.
În majoritatea cazurilor cea mai practică și eficientă metodă de control și diminuare a coroziunii este injectarea inhibitorilor de coroziune (bazați pe amine) în conductă.
Atunci când sunt adăugate în cantități mici în curentul de gaz s-a dovedit a fi foarte eficiente în reducerea efectelor coroziunii.
Pentru a preveni coroziunea se mai folosesc conducte căptușite (pe interior) cu aliaje rezistente la coroziune (CRA-Corrosion Resisting Alloys) sau țevi din materiale composite (GRP-Glass Reinforced Plastic) . Această metodă este mai puțin răspândită în România și se folosește doar în cazurile în care celelalte metode enumerate mai în sus nu pot fi aplicate sau nu se justifică financiar.
Prevenirea, controlarea și diminuarea efectelor coroziunii nu poate fi realizată fără a determina zonele afectate ale conductei. Pentru a determina aceste zone se pot folosi următoarele metode:
măsurarea coroziunii interioare cu senzori ultrasunete montate pe PIG;
– magnetoscopie, lichide penetrante sau radiografii;
– examinarea vizuală, interioară (cu camera special) sau exterioară;
– folosirea PIG-urilor inteligente pentru inspectarea interioară amănunțită.
O metodă revoluționară este folosirea PIG-urilor de tip V-Jet.
Această metodă combină godevilarea cu dispersia de inhibitori de coroziune și este alcătuită dintr-un PIG care este dotat la vârf cu niște diuze direcționate spre peretele conductei.
Prin intermediul acestor liuze soluția anticorozivă este dispersată pe toată suprafața conductei, astfel eficiența inhibitorilor de coroziune este mult crescută.
PIG-ul înlătură impuritățile, umezeala situate înaintea lui.
Prin această metodă de aplicare a inhibitorilor de coroziune aceștia aderă la toată suprafața interioară a conductei și formează un film protector care ține mult mai mult decât aplicarea tradițională prin injecție. În plus acest film protector scade rugozitatea conductei, fapt care duce la o curgere mult mai bună a fluidelor prin conduct și diminuează căderile de presiune datorate rugozității conductelor.
Bibliografie
1. Prof.univ.dr.ing.N.Simescu-“Transportul și distribuția gazelor naturale”
2. Prof.univ.dr.ing.N.Simescu-“Strategii și considerente tehnico-economice privind transportul gazelor naturale în contextul relației „rezerve-producție-import-utilizare”în perspectiva anilor 2000-2010-2020”.
3.Colecția PIPELINE &GAS-1995-1999
4.de Waard C.,și D.E.Miliams”Prognozarea coroziunii datorate acidului carbonic în conductele de gaze naturale”
de Waard C.”Prognozarea coroziunii datorate CO2 asupra conductelor din oțel”.
5.Kane R.D.”Modelele optime ale strategiei de minimalizare a daunelor prin control coroziunii”.
6.NACE Standard MR 0175-93”Stresul de coroziune datorat cracării legăturilor din sulfiți,la echipamentele metalice din industria petrolului și gazelor.”
7.Vasiloaica Constantin- “Considerații teoretice referitoare la proiectarea conductelor”,Editura Univ.Lucian Blaga din Sibiu,2009;
8.A.Evett-Sesiunea de comunicări științifice “Tehnologia de efectuare a inspecțiilor și operațiunilor pigging pentru conductele magistrale”,S.U.A,Houston,1989;
9.Prof.univ.dr.ing.N.Simescu –“Proiectarea,construirea și exploatarea conductelor magistrale de transport gaz”,Editura Univerității “Lucian Blaga”,Sibiu,2001.
10.J.S. Smart,G.L. Smith-Sesiunea de comunicări ștințiifice”Tehnologia pigging și monitorizarea integrității conductelor magistrale”,Aberdeen,Scoția,1990.
11.G.R. Marshal-“Curățirea conductei magistrale submarine de țiței Valhall,Offshore Technology Conference,comunicarea nr.5743/1988;
12.Norme tehnice specifice SNT: Mentenanța sistemelor de protecție catodică a conductelor, Editura Tehnică București, 2011;
Bibliografie
1. Prof.univ.dr.ing.N.Simescu-“Transportul și distribuția gazelor naturale”
2. Prof.univ.dr.ing.N.Simescu-“Strategii și considerente tehnico-economice privind transportul gazelor naturale în contextul relației „rezerve-producție-import-utilizare”în perspectiva anilor 2000-2010-2020”.
3.Colecția PIPELINE &GAS-1995-1999
4.de Waard C.,și D.E.Miliams”Prognozarea coroziunii datorate acidului carbonic în conductele de gaze naturale”
de Waard C.”Prognozarea coroziunii datorate CO2 asupra conductelor din oțel”.
5.Kane R.D.”Modelele optime ale strategiei de minimalizare a daunelor prin control coroziunii”.
6.NACE Standard MR 0175-93”Stresul de coroziune datorat cracării legăturilor din sulfiți,la echipamentele metalice din industria petrolului și gazelor.”
7.Vasiloaica Constantin- “Considerații teoretice referitoare la proiectarea conductelor”,Editura Univ.Lucian Blaga din Sibiu,2009;
8.A.Evett-Sesiunea de comunicări științifice “Tehnologia de efectuare a inspecțiilor și operațiunilor pigging pentru conductele magistrale”,S.U.A,Houston,1989;
9.Prof.univ.dr.ing.N.Simescu –“Proiectarea,construirea și exploatarea conductelor magistrale de transport gaz”,Editura Univerității “Lucian Blaga”,Sibiu,2001.
10.J.S. Smart,G.L. Smith-Sesiunea de comunicări ștințiifice”Tehnologia pigging și monitorizarea integrității conductelor magistrale”,Aberdeen,Scoția,1990.
11.G.R. Marshal-“Curățirea conductei magistrale submarine de țiței Valhall,Offshore Technology Conference,comunicarea nr.5743/1988;
12.Norme tehnice specifice SNT: Mentenanța sistemelor de protecție catodică a conductelor, Editura Tehnică București, 2011;
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Protectia Anticoroziva a Conductelor Magistrale de Transport Hidrocarburi Prin Tehnologia Pigging Combinata cu Inhibitori (ID: 163273)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
