Contrôle de la corrosion dans les pipelines de pétrole et de gaz
Dans différents pays, différentes sources d'énergie, telles que les carburants, le gaz naturel, les fossiles et les huiles, sont utilisées.Le pétrole et le gaz sont les principales sources d'énergie pour la production et le maintien de la vie aux États-Unis et dans le monde entier.Comme pour tout autre produit, il est nécessaire d'améliorer la distribution efficace du pétrole et du gaz des centres de production aux différents utilisateurs par le biais d'intermédiaires (le cas échéant).Dans ce cas, une distribution efficace du pétrole et du gaz aux utilisateurs garantit leur sécurité.En outre, il garantit la sécurité des usines d'énergie, car toute fuite susceptible de se produire est détectée et prévenue avec effet immédiat.En conséquence, la pollution de l'environnement est minimisée.Différentes sources d'énergie nécessitent un transport d'une zone à une autre, ce qui implique que l'efficience et l'efficacité doivent être observées au cours du processus.Par exemple, le pétrole brut doit être transporté des zones de production ou de la source aux raffineries de pétrole et des raffineries de pétrole aux utilisateurs finaux.Par conséquent, il est nécessaire de concevoir un mécanisme approprié de transport du pétrole et du gaz des centres de production aux raffineries et des raffineries aux utilisateurs.La technologie des oléoducs et gazoducs est le principal moyen de transport utilisé dans le mouvement du pétrole et du gaz aux États-Unis d'Amérique.Différents secteurs de l'économie mondiale ont évolué, et le secteur de l'énergie n'est donc pas exceptionnel.La technologie utilisée dans le secteur a connu une croissance massive, qui s'articule autour de la nécessité d'améliorer la sécurité et l'efficacité globale des oléoducs et gazoducs.Ces développements ont fait du système le plus efficace pour le transport de pétrole et de gaz à travers différents endroits.
Types de pipeline de pétrole et de gaz
Comme mentionné précédemment, les types d'oléoducs et de gazoducs dépendent de la zone de transport et de la substance en transit.Les lignes de collecte transportent les produits sur de courtes distances.Ils sont principalement utilisés pour transporter le pétrole brut et le gaz naturel des zones de production aux raffineries.Les lignes de collecte sont relativement courtes car elles impliquent le transport de pétrole brut et de gaz naturel des centres de production vers les raffineries (Kennedy, 1993).Les lignes d'alimentation sont impliquées dans le transport du pétrole et du gaz des raffineries aux installations de stockage ou relient le pétrole et le gaz raffinés aux pipelines longue distance (Kennedy, 1993).Par conséquent, ces lignes couvrent des distances relativement courtes par rapport à celles qui distribuent du pétrole et du gaz naturel aux utilisateurs/au marché.Les lignes de transport font partie des systèmes de pipelines les plus complexes.Ils consistent en un réseau de lignes qui distribuent le gaz naturel et le pétrole à travers les frontières.Les lignes de transmission sont responsables de la distribution du pétrole et du gaz aux utilisateurs finaux, raison pour laquelle elles parcourent des distances relativement longues.Notamment, le gouvernement gère principalement les lignes de transmission car elles distribuent le pétrole et le gaz à travers les frontières internes et externes.Les pipelines de distribution, comme leur nom l'indique, sont responsables de la distribution du pétrole et du gaz aux utilisateurs.Dans la plupart des cas, ces pipelines sont détenus et gérés par des sociétés de distribution qui vendent au détail du pétrole et du gaz aux consommateurs finaux.Les consommateurs finaux comprennent les entreprises, les foyers et les industries qui dépendent des formes d'énergie (Miesner & Leffler, 2006).Les pipelines de distribution sont les plus complexes car ils se concentrent sur le service des clients dans différentes zones géographiques.
Utilisations et importance des oléoducs et gazoducs
L'importance des pipelines ne peut être sous-estimée compte tenu du rôle important du gaz et du pétrole dans le fonctionnement de l'économie.Le pétrole et le gaz sont des sources d'énergie importantes pour les industries, ce qui implique qu'ils soutiennent le fonctionnement de l'économie.L'utilisation de base des pipelines concerne la distribution de pétrole et de gaz aux utilisateurs finaux.C'est la méthode la plus pratique, efficace et sûre pour transporter de grands volumes de pétrole et de gaz depuis les centres de production, jusqu'aux raffineries et aux consommateurs finaux (Miesner & Leffler, 2006).L'importance des pipelines est un facteur de son utilisation dans la distribution des oléoducs et des gazoducs.Pour commencer, les oléoducs et les gazoducs se sont révélés être des méthodes sûres de transport du pétrole et du gaz.Ils sont situés sous les rues, à travers les bâtiments et les champs mais n'affectent pas la qualité de vie des résidents.En outre, leur large couverture contribue à étendre l'accès à l'énergie pour toutes les communautés, quel que soit leur emplacement.Par conséquent, ils sont importants dans la génération d'énergie, qui est un aspect important de la survie de la race humaine.Sans énergie, il serait difficile pour les pays de subvenir aux besoins de leurs citoyens en raison du manque de biens et services essentiels.L'autre importance des oléoducs et des gazoducs est qu'ils améliorent l'utilisation complète des ressources naturelles du pays.Les pipelines permettent le transport du pétrole brut et du gaz naturel de leurs sources aux raffineries.Par conséquent, le pays peut profiter de la disponibilité du gaz naturel et du pétrole même dans les zones rurales en raison de la facilité de transport.Les activités d'exploration pétrolière dans les zones rurales auraient été impossibles sans l'existence des oléoducs.Il s'ensuit que les pipelines influencent la production de tous les produits pétroliers à partir du pétrole brut extrait des sources.Les oléoducs et gazoducs ont également aidé des pays qui ne disposent pas de sources adéquates de pétrole et de gaz.Il est possible de transporter du pétrole et du gaz d'un pays à l'autre en utilisant les pipelines.Par conséquent, les pays dépourvus de puits de pétrole ou de raffineries peuvent toujours utiliser les produits pétroliers, le pétrole et le gaz comme principale source d'énergie (Miesner & Leffler, 2006).Ils consistent en un réseau complexe de lignes de distribution qui aident à desservir les communautés qui ne disposent pas de sources d'énergie naturelles adéquates.Sans doute, notre vie quotidienne dépend largement de l'existence de la technologie des pipelines.La disponibilité de l'essence de l'autre côté de la rue, du gaz de cuisine, du carburéacteur et des moteurs industriels est le résultat de l'investissement dans la technologie des pipelines.Le vaste réseau de pipelines aux États-Unis et dans d'autres pays est une indication de leur importance dans le soutien de la vie et des activités économiques.Le pétrole et le gaz, comme le mentionnent Miesner & Leffler (2006), sont les éléments les plus essentiels de la productivité industrielle des nations, ce qui implique qu'il s'agit de la nouvelle forme d'ordre concurrentiel.Les entreprises ayant un accès adéquat aux formes d'énergie sont susceptibles d'être plus compétitives, ce qui justifie encore plus l'existence et l'importance du réseau de canalisations.L'importance des oléoducs et des gazoducs est également renforcée par les échecs et les inefficacités d'autres formes de transport du pétrole et du gaz naturel.Par exemple, il est impossible de transporter de gros volumes de pétrole et de gaz en utilisant les camions et le rail en raison des coûts associés.De plus, les pipelines ne nuisent pas à d'autres formes d'infrastructures telles que les routes, ce qui implique qu'il s'agit de formes de transport rentables et indépendantes.
Matériaux utilisés dans les pipelines de pétrole et de gaz
Les pipelines peuvent être considérés comme faisant partie de notre vie parce qu'ils se trouvent sous nos bâtiments et nos rues.Par conséquent, la sécurité des pipelines est primordiale dans leur conception et leur ingénierie.L'acier est le principal matériau utilisé dans la construction des oléoducs et des gazoducs.La principale raison de l'utilisation de l'acier est ses caractéristiques de ténacité, de ductilité et de soudabilité (Kiefner & Trench, 2001).La ténacité aide à résister aux fissures, ce qui entraînerait des fuites.Par conséquent, l'acier aide les pipelines à résister à la pression de la charge, à la chaleur et aux conditions météorologiques changeantes, car il résiste aux fissures.Cependant, l'acier inoxydable n'est pas un matériau efficace dans la construction de canalisations, bien qu'il soit le plus efficace au regard des caractéristiques mentionnées ci-dessus.L'acier à faible teneur en carbone, selon Kiefner & Trench (2001), est une forme d'acier rentable qui présente les caractéristiques de résistance et de ductilité requises pour les pipelines.D'autres métaux tels que le fer ne sont pas aussi solides et peuvent provoquer des fissures et des fractures.Par conséquent, l'acier à faible teneur en carbone est le matériau le plus efficace pour la construction de pipelines car il empêche les fractures, qui peuvent entraîner des déversements de pétrole et de gaz.L'autre raison de l'utilisation de l'acier dans la construction de pipelines est leur capacité à résister aux variations de température dans le temps.L'acier ne change pas avec le temps, ce qui implique qu'il est le plus efficace pour une utilisation dans la construction de matériaux exposés à des conditions météorologiques variables.La résistance à la traction de l'acier à faible teneur en carbone reste constante dans le temps, ce qui implique qu'il est le meilleur pour une utilisation dans le développement des infrastructures à long terme (Kiefner & Trench, 2001).La construction de pipelines est un investissement coûteux, ce qui implique la nécessité de l'aborder dans une perspective à long terme.L'acier à faible teneur en carbone est donc le meilleur pour une utilisation dans la construction de pipelines car il aide à minimiser le besoin de réparations constantes.L'acier à faible teneur en carbone, qui est utilisé dans la construction d'oléoducs et de gazoducs, a ses inconvénients.Il supporte l'oxydation en présence d'air, de sol et d'eau (Kiefner & Trench, 2001).L'oxydation conduit à la corrosion, ce qui peut compromettre la qualité du pétrole et du gaz transportés.Par conséquent, l'acier à faible teneur en carbone doit être recouvert de revêtements qui empêchent l'oxydation puisque les canalisations sont, dans la plupart des cas, enfouies sous le sol, qui favorise également l'oxydation.Par conséquent, les matériaux utilisés dans la construction d'oléoducs et de gazoducs doivent répondre aux exigences de résistance (capacité à résister à la pression lors du chargement et du déchargement), de ductilité (capacité à résister à la déformation dans le temps ou à la traction) et à la capacité de résister aux changements. , fissures et fractures.
Façons d'éviter la corrosion
La corrosion a été identifiée comme le principal défi affectant l'efficacité des oléoducs et des gazoducs.Les inconvénients de la corrosion incitent à trouver des moyens de surmonter la menace, en particulier pour prévenir la survenue d'accidents résultant de fuites et de ruptures.L'acier à faible teneur en carbone a été associé à une susceptibilité à l'oxydation en présence d'électrolytes, d'eau et de dioxyde de carbone.La corrosion externe est également un facteur de contact avec le sol, qui favorise également l'oxydation.Par conséquent, l'une des méthodes de base pour contrôler la corrosion externe consiste à utiliser un revêtement et une protection cathodique (Baker, 2008).La protection cathodique est l'application de courant au pipeline pour perturber le mouvement des électrons de l'anode à la cathode.Il crée un champ cathodique sur le pipeline, ce qui implique que les anodes de la surface exposée ne sont pas réactives.Le tuyau agit comme une cathode, ce qui implique l'absence de mouvement des électrons.De plus, la protection cathodique conduit au développement de dépôts qui protègent l'acier car ils sont de nature alcaline.Baker (2008) propose deux principales méthodes de protection cathodique.La méthode de protection par anode sacrificielle consiste à connecter le tuyau à un métal externe qui a une activité relativement plus élevée que l'acier.Le métal est ensuite placé à l'écart de la canalisation mais dans l'électrolyte (sol).Le résultat est que le courant ira vers le métal puisqu'il réagit plus que l'acier.Par conséquent, le métal sacrificiel subit une corrosion, protégeant ainsi l'oléoduc et le gazoduc de la corrosion.La méthode de l'anode à courant imposé implique l'introduction d'un courant continu entre le pipeline et l'anode.Le but est d'attirer le courant loin du pipeline, ce qui empêche la corrosion.Par conséquent, la protection cathodique implique la perturbation du mouvement du courant de l'anode aux canalisations à travers l'électrolyte.Son utilisation et son application dépendent de la nature du réseau de canalisations et des caractéristiques géologiques de la zone considérée (Baker, 2008).Cependant, la méthode ne peut être efficace à elle seule car il serait coûteux d'adapter le courant nécessaire à l'ensemble du tronçon de canalisation.
La meilleure façon d'inspecter la corrosion
La corrosion a été identifiée comme le principal défi affectant les problèmes de sécurité de la technologie des pipelines aux États-Unis.Par conséquent, la gestion de la corrosion devrait être la priorité absolue des intervenants de l'industrie pétrolière et gazière.La priorité ou l'objectif des parties prenantes tourne autour du développement de pipelines sans accident, ce qui est notamment possible grâce à la gestion de la corrosion.Par conséquent, les parties prenantes doivent investir dans la surveillance continue du système de canalisations pour identifier les zones affectées par la corrosion, ainsi que celles qui nécessitent une action de protection.L'inspection est la méthode de surveillance la plus largement utilisée car elle aide à identifier les défauts du système.Il existe différentes méthodes utilisées dans l'inspection des oléoducs et des gazoducs, et leur choix dépend de la nature et de l'emplacement de l'oléoduc, ainsi que des motifs de l'évaluation.La méthode de protection cathodique pour éviter la corrosion peut également être utilisée lors de l'inspection.Il aide les experts à collecter les données nécessaires pour évaluer l'étendue de la corrosion sur un tuyau, ce qui implique que la méthode est principalement applicable à l'inspection de la surveillance externe.Les données recueillies sur une longue période aident à déterminer l'étendue des dommages à une conduite, ce qui influence le développement d'actions correctives.On peut dire que l'inspection externe de la corrosion est relativement facile car elle dépend de l'observation de la surface extérieure, ainsi que de la collecte de données à l'aide de la méthode de protection cathodique.Les jauges d'inspection de pipeline (PIGS ici) sont des dispositifs introduits à l'intérieur des oléoducs et des gazoducs à l'aide du fluide en circulation.La technologie PIG a depuis révolutionné pour inclure des aspects de l'intelligence qui aident à la détermination facile des zones défectueuses dans les tuyaux.L'intelligence concerne la capacité des appareils à enregistrer des données sur la nature des tuyaux, ainsi qu'à enregistrer des données pour une analyse ultérieure (Pistoia, 2009).La technologie adopte diverses formes et a été saluée pour sa nature non destructive.La forme électromagnétique des PIG est l'une des formes d'évaluation les plus populaires.Il aide à l'identification des défauts dans les tuyaux et à la nature de la gravité de ces défauts.La méthode d'évaluation des PIGs est très complexe et se traduit par des applications technologiques accrues, notamment dans les mécanismes de sensibilité aux défauts au sein des canalisations.La méthode est particulièrement applicable pour l'évaluation des gazoducs car les dispositifs n'interfèrent pas avec la composition et les caractéristiques du gaz.Les PIG aident à détecter les défauts courants des tuyaux tels que la fatigue due à la corrosion et les bosses, entre autres défauts.La fatigue due à la corrosion fait référence à la dégradation accrue des capacités mécaniques de l'acier après corrosion.En fait, certains intervenants utilisent la fatigue due à la corrosion pour inspecter l'étendue de la corrosion.Le raisonnement est que la corrosion est une forme d'attaque mécanique, qui est possible en présence de catalyseurs tels que le sulfure d'hydrogène.Par conséquent, la détermination de l'étendue de l'attaque mécanique de l'acier, qui constitue la fatigue par corrosion, est un moyen efficace d'inspecter la corrosion.En fait, les développeurs ont mis au point des dispositifs qui aident à quantifier l'étendue de la fatigue due à la corrosion.Par conséquent, la mesure de la fatigue due à la corrosion est un moyen efficace d'inspecter l'étendue de la corrosion dans les oléoducs et gazoducs.Cette méthode s'applique à la fois à l'inspection externe et interne de la corrosion en raison de sa composition électronique et structurelle complexe.La méthode détecte les défauts à l'intérieur et à l'extérieur du pipeline en utilisant l'épaisseur de la paroi résiduelle résultant de la corrosion.L'avantage de cette méthode est qu'elle permet l'inspection de la corrosion sur les surfaces extérieures et intérieures des oléoducs et gazoducs.Cette méthode d'inspection a gagné en popularité ces dernières années en raison de sa rentabilité, de sa fiabilité et de sa rapidité.Cependant, il est associé à la limitation du manque de fiabilité en cas d'exposition au bruit.De plus, selon Dai et al.(2007), la méthode est affectée par la texture du tuyau, en particulier la rugosité de la paroi.
CONCLUSION
En conclusion, la corrosion est un problème émergent qui nécessite une attention urgente par le développement de nouvelles conceptions et mécanismes de prévention et de contrôle.Les effets de la corrosion se sont avérés être une menace pour la durabilité et l'efficacité des pipelines dans la distribution du pétrole et du gaz des centres de production aux utilisateurs.Le pétrole et le gaz sont importantssources d'énergie aux États-Unis et dans le monde, ce qui justifie la nécessité d'investir dans des stratégies et des modes de distribution efficaces.L'absence de moyens efficaces de distribution du pétrole et du gaz non seulement remettrait en cause l'engagement dans des activités productives, mais menacerait également la survie en raison de la probabilité accrue d'accidents.La corrosion entraîne une réduction mécanique de la résistance des conduites de pétrole et de gaz, ce qui entraîne des fuites et d'autres problèmes.Les fuites sont dangereuses car elles exposent les populations aux risques d'explosions et d'incendies, ainsi qu'à la dégradation du milieu environnant.En outre, la prévalence des accidents liés à la corrosion dans les conduites de pétrole et de gaz diminue la confiance du public dans le système car elle remet en question les aspects de sécurité des pipelines.Divers mécanismes de protection mis en place pour contrôler la corrosion dans les oléoducs et gazoducs se concentrent sur les propriétés de l'acier à faible teneur en carbone, qui est le principal matériau utilisé dans la fabrication et la construction des conduites.Comme cela a été discuté dans le document, il est nécessaire d'investir dans les mécanismes de détection et d'inspection de la corrosion dans les tuyaux car c'est le fondement de la prévention et du contrôle.La technologie a fourni des possibilités illimitées pour y parvenir, mais il est nécessaire d'investir davantage dans la détermination des meilleures approches de détection, de prévention et de contrôle de la corrosion, ce qui améliorera les résultats associés.
Heure de publication : 03 juin 2019