ما هي تقنيات حماية خطوط الأنابيب الشائعة?

تقنيات حماية خطوط الأنابيب المشتركة

خط انابيب تعتبر تقنيات الحماية ضرورية لحماية خطوط الأنابيب من الأضرار المادية, تآكل, والتسريبات. فيما يلي بعض تقنيات حماية خطوط الأنابيب الأكثر شيوعًا:

الحماية الكاثودية (سي بي): الحماية الكاثودية هي تقنية كهروكيميائية تستخدم لمنع التآكل في خطوط الأنابيب المعدنية. تستخدم أنظمة CP أنودًا قربانيًا, وهو معدن ذو إمكانات كهروكيميائية أعلى من مادة خط الأنابيب. يتآكل الأنود بشكل تفضيلي, حماية خط الأنابيب من التآكل.

الطلاءات: يتم تطبيق الطلاء على الأسطح الخارجية والداخلية لخطوط الأنابيب لتوفير حاجز ضد التآكل, الأضرار الميكانيكية, وعوامل بيئية أخرى. تشمل الطلاءات الشائعة الايبوكسي المرتبط بالانصهار (FBE), الايبوكسي السائل, والبولي يوريثين.

أنظمة الإصلاح المركبة: تستخدم هذه الأنظمة مواد مركبة, مثل البوليمرات المقواة بالألياف (فرب), لإصلاح خطوط الأنابيب التالفة أو المتآكلة. يمكن استخدام أنظمة الإصلاح المركبة لاستعادة السلامة الهيكلية وقدرات احتواء الضغط لخطوط الأنابيب.

أنظمة كشف التسرب: تعد تقنيات اكتشاف التسرب أمرًا بالغ الأهمية لتحديد مكان التسربات في خطوط الأنابيب وتحديد موقعها قبل أن تصبح كارثية. تشمل الطرق الشائعة للكشف عن التسرب الصوتي, تحليل نقطة الضغط, استشعار الألياف الضوئية, والتصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء.

أجهزة قياس فحص خطوط الأنابيب (الخنازير): PIGs هي الأجهزة التي تنتقل عبر خط الأنابيب لأداء مهام مختلفة, مثل التنظيف, انقطاع يتطلب شرحًا لتحديد معناه, وصيانة خط الأنابيب. يمكن للخنازير اكتشاف الحالات الشاذة, مثل التآكل, الخدوش, والشقوق, مما يسمح بالتدخل المبكر والإصلاح.

أنظمة مراقبة خطوط الأنابيب: تستخدم هذه الأنظمة أجهزة الاستشعار, أجهزة الحصول على البيانات, وشبكات الاتصالات لمراقبة معلمات خطوط الأنابيب, مثل الضغط, درجة الحرارة, ومعدل التدفق. يتم استخدام هذه المعلومات للكشف عن المشكلات المحتملة وتحسين عمليات خطوط الأنابيب.

أنظمة إدارة سلامة خطوط الأنابيب (نظام إدارة المعلومات الشخصية): PIMS هي حلول برمجية تعمل على دمج بيانات خطوط الأنابيب, تقييم المخاطر, وعمليات صنع القرار لضمان سلامة وموثوقية خطوط الأنابيب. تساعد PIMS المشغلين على تحديد, تحديد الأولويات, ومعالجة التهديدات المحتملة لسلامة خطوط الأنابيب.

اختبار الهيدروليكي: يتضمن الاختبار الهيدروستاتيكي ملء جزء من خط الأنابيب بالماء, الضغط عليه إلى مستوى محدد سلفا, ومراقبة التسربات أو تغيرات الضغط. يتم إجراء هذا الاختبار للتحقق من السلامة الهيكلية لخط الأنابيب وضيق التسرب.

تقنيات الخنادق: يتم استخدام هذه الطرق للتثبيت, بصلح, أو استبدال خطوط الأنابيب دون الحاجة إلى حفر الخنادق التقليدية المفتوحة. تشمل تقنيات حفر الخنادق الشائعة الحفر الاتجاهي الأفقي (الأقراص الصلبة), انفجار الأنابيب, وبطانة الأنابيب المعالجة في مكانها (CIPP).

نظم المعلومات الجغرافية المكانية (نظم المعلومات الجغرافية): نظم المعلومات الجغرافية هي أدوات تعتمد على الكمبيوتر تستخدم للتخزين, تحليل, وتصور المعلومات المكانية. في سياق حماية خطوط الأنابيب, يمكن استخدام نظم المعلومات الجغرافية لرسم خرائط وتحليل بيانات خطوط الأنابيب, تحديد التهديدات المحتملة, ودعم اتخاذ القرار.

توفر تقنية المعلومات ملخصًا موجزًا ​​لتقنيات حماية خطوط الأنابيب الأكثر شيوعًا. تلعب هذه التقنيات دورًا حاسمًا في الحفاظ على السلامة, النزاهة, وموثوقية أنظمة خطوط الأنابيب.

تكنولوجيا حماية خطوط الأنابيب مدفونة في التربة

الأنابيب المعدنية المدفونة في التربة سيكون لها مناطق الأنود والكاثود على سطح الأنبوب لأسباب مختلفة, وسوف يحدث التآكل المحلي في منطقة الأنود. الحماية الكاثودية هي استخدام وسائل خارجية لإجبار السطح المعدني المحمي في المنحل بالكهرباء على أن يصبح كاثودًا لتحقيق غرض تثبيط التآكل. عند استخدام الحماية الكاثودية, يجب أن يحتوي خط الأنابيب المعدني المحمي على طبقة عازلة جيدة مضادة للتآكل لتقليل تكلفة الحماية الكاثودية. يمكن تقسيم تكنولوجيا الحماية الكاثودية إلى طريقتين للحماية: طريقة الأنود المضحي وطريقة التيار القسري وفقًا لطريقة إمداد تيار الحماية.

المزايا الرئيسية لاستخدام طريقة الأنود المضحي هي: لا حاجة لإمدادات الطاقة الخارجية, تدخل أقل في العالم الخارجي, انخفاض تكاليف التركيب والصيانة, لا حاجة للاستيلاء على الأراضي أو احتلال المباني والهياكل الأخرى, ومعدل استخدام مرتفع للتيار الوقائي, لذلك فهو مناسب بشكل خاص لتآكل الأنابيب الفولاذية المدفونة داخل المدينة. ثم يمكن التحكم في صلابة منطقة الفصل المركزية بحيث لا تكون أكبر من الصلابة الحرجة لتسبب التكسير FIG, تتميز الطريقة الحالية القسرية بمزايا نطاق الحماية الكبير, نطاق تطبيق واسع, إمكانات الإثارة العالية والتيار الناتج, والتكلفة الشاملة المنخفضة, لذلك فهو مناسب لمقاومة التآكل لخطوط الأنابيب لمسافات طويلة أو خطوط أنابيب الضواحي. إذا تم تطبيقه في منطقة حضرية, سوف يسبب تيارات تداخلية تؤثر على خطوط الأنابيب والمباني الأخرى, وسيتطلب أيضًا حيازة الأراضي أو شغل المباني, لذلك سوف يجلب صعوبات أكبر في التنفيذ. لذلك, يجب استخدام طريقة الأنود المضحي للحماية الكاثودية لمقاومة التآكل لخط أنابيب الغاز المدفون في المناطق الحضرية. عندما تسمح الظروف بذلك, ويمكن أيضًا اعتماد طريقة حماية التدفق الإلزامية.

(1) يجب أن يلبي اختيار طرق الحماية الكهربائية المتطلبات التالية: أ) لا ينبغي استخدام أنودات الزنك في المناسبات التي تكون فيها التربة مقاومة > 20يا م; ب) لا ينبغي استخدام أنودات المغنيسيوم في المناسبات التي تكون فيها التربة مقاومة > 100اوه م; ج) طريقة الحماية الكاثودية الحالية لا تقتصر على مقاومة التربة عند اختيارها.

(2) عند استخدام طريقة الأنود المضحي, يجب أن يلبي التأثير الوقائي للأنود المحدد المتطلبات التالية: أ) يجب أن تصل إمكانات الأرض -0.85V أو أكثر سلبية; 300بالسيارات; ج) عندما تحتوي التربة أو الماء على بكتيريا تقلل الكبريتات ويكون محتوى جذري الكبريتات أكبر من 0.5%, بعد كهربة, يجب أن تصل إمكانات الأرض -0.95V أو أكثر سلبية.

(3) عند اختيار أنود المغنيسيوم بطريقة الأنود المضحي, يجب أن يتم اختياره وفقًا للمتطلبات.

(4) عندما يتم دفن الأنود الذبيحة, يجب ألا تقل المسافة من خط أنابيب الغاز المحمي عن 0.3 متر, ولا أكبر من 7 م, ويجب ألا يقل عمق الدفن عن 1 متر, ويجب دفنها مباشرة في التربة الرطبة. يمكن أن يكون النموذج المدفون عموديًا أو أفقيًا. يمنع منعا باتا وضع هياكل معدنية أخرى بين الأنود وخط الأنابيب الواقي.

(5) يجب أن تستوفي أكوام الكشف عن الأنود المضحي ورؤوس الكشف المتطلبات التالية عند الإعداد: أ) يجب تركيب خوازيق الكشف ورؤوس الكشف على طول أنبوب الغاز الرئيسي; ب) يجب تركيب كومة كشف واحدة لكل منها 5 مجموعات من الأنودات المضحية أو 1 كم على الأقل; ج) يجب تركيب أكوام الكشف بالقرب من الأنود المضحي, ويجب تركيبها على طول خط الأنابيب حيث تكون التربة شديدة التآكل, الرطوبة عالية, مستوى المياه الجوفية مرتفع, أو أن عزل خط الأنابيب وطبقة مقاومة التآكل ضعيفة; رأس الكشف.

(6) الغرض من وضع كومة التفتيش ورأس الكشف: كومة الكشف هي مراقبة إمكانات الحماية لجهاز الأنود المضحي. تم إعداد رأس الكشف لاكتشاف وفهم الحالة المحمية لخط الأنابيب بعد تشغيل نظام الحماية الكاثودية.

متطلبات بناء الأنود الذبيحة:

أ) تضمين الأنود: تحضير وخلط الحشو حسب النسبة, ضعه في كيس قطن أو خيش φ300×1000, أدخل الأنود المصقول بورق الصنفرة الحديدي وقم بتنظيف السطح في وسط الحشو في الوقت المناسب, وضغطه; قم بلف وربط أسلاك الحديد خارج العبوة ووضعها بشكل مسطح أو عمودي على جانب خط الأنابيب على مسافة 2-3 م. يجب أن يكون العمق المدفون هو نفس العمق المدفون لخط الأنابيب وتحت خط التجميد. استخدام التربة الأصلية الناعمة الممزوجة بالملح في الماء في طبقات الردم الخرسانية. ب) جميع التوصيلات بين الكابلات والأنودات, أنوف النحاس, الأنابيب, ويجب أن تكون ملحومة لوحات التسليح (باستثناء التوصيلات الموجودة داخل صندوق التوصيل). يجب عزل الجزء الخارجي العاري من الكابل ومعالجته ضد التآكل; يتم دفن الكابل والغطاء الواقي من مادة PVC بشكل غير محكم وطبيعي, وعمق الدفن هو نفس عمق دفن خط الأنابيب. ج) يجب أن يكون للكابل الموجود في الغطاء الواقي طول زائد يبلغ 0.8 متر (الجزء الزائد من الكابل لا يضيف غلافًا واقيًا من مادة PVC), بحيث يمكن رفع صندوق التوصيل من الأرض لمعلمات الكشف; الفتحتان المخرجتان لصندوق التوصيل املأهما بحرير القنب المنقوع بالأسفلت, ثم املأها بالإسفلت للعزل المائي. د) يجب تمييز لون الكابل المتصل بخط الأنابيب عن الكابلات الأخرى لتحديده وكشفه. هـ) بعد البناء, تم الانتهاء من تركيب واختبار صندوق التوصيل, يجب أن يكون غطاء صندوق التوصيل مشدودًا ومقاومًا للماء. F) يجب وضع علامة دائمة على نقطة تضمين الأنود وملؤها في “جدول قياس معلمة حماية التشغيل”. يمكن أن تشمل العلامة الدائمة المباني المحيطة.

في الوقت الحاضر, لقد أدرك الناس أن الاستخدام المشترك للطبقة العازلة الخارجية المضادة للتآكل لخطوط الأنابيب والحماية الكاثودية هو الإجراء الأكثر اقتصادا ومعقولة لمكافحة التآكل. وذلك لأنه لا يمكن ضمان عدم تعرض الطبقة المضادة للتآكل للتلف أثناء الإنتاج, وسائل النقل, والبناء. لذلك, من المستحيل عزل خط الأنابيب تمامًا عن البيئة والوسائط المسببة للتآكل. علاوة على ذلك, تتميز المواد المختلفة المستخدمة في الطبقة العازلة المضادة للتآكل بامتصاص الماء ونفاذية الهواء بدرجات متفاوتة. لذلك, بعد دفنها, سوف يمتص الماء تدريجياً ويعمر تحت تأثير محلول التربة. للحفاظ على الحماية الفعالة من التآكل, فمن الضروري أن تأخذ الحماية الكاثودية في نفس الوقت, هذا هو, حماية مشتركة. تتدخل الحماية الكاثودية بشكل فعال في تفاعل التآكل. إنها تعتمد الوسائل الكهروكيميائية للاستقطاب الكاثودي لضمان التجانس الكهروكيميائي للجسم المعدني المحمي وتمنع توليد خلايا التآكل. الحماية الكاثودية لا تستخدم فقط لحماية الأنابيب الجديدة, ولكن أيضًا من أجل تحويل خطوط الأنابيب القديمة وإطالة عمرها.