Quali sono le tecnologie comuni di protezione delle tubazioni?

Tecniche comuni di protezione delle condutture

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

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

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

Sistemi di riparazione compositi: Questi sistemi utilizzano materiali compositi, come i polimeri rinforzati con fibre (FRP), per riparare tubazioni danneggiate o corrose. Composite repair systems can be used to restore the structural integrity and pressure containment capabilities of pipelines.

Leak Detection Systems: Leak detection technologies are critical to identifying and locating leaks in pipelines before they become catastrophic. Common leak detection methods include acoustic, pressure point analysis, fiber optic sensing, and infrared thermography.

Pipeline Inspection Gauges (PIGs): PIGs are devices that travel through the pipeline to perform various tasks, such as cleaning, Una discontinuità che richiede una spiegazione per determinarne il significato, and maintaining the pipeline. PIGs can detect anomalies, such as corrosion, ammaccature, and cracks, allowing for early intervention and repair.

Pipeline Monitoring Systems: These systems use sensors, data acquisition devices, and communication networks to monitor pipeline parameters, such as pressure, temperatura, and flow rate. This information is used to detect potential issues and optimize pipeline operations.

Pipeline Integrity Management Systems (PIMS): PIMS are software solutions that integrate pipeline data, risk assessment, and decision-making processes to ensure pipeline safety and reliability. PIMS help operators identify, prioritize, and address potential threats to pipeline integrity.

La prova idrostatica: Hydrostatic testing involves filling a pipeline segment with water, pressurizing it to a predetermined level, and monitoring for leaks or pressure changes. This test is performed to validate the pipeline’s structural integrity and leak tightness.

Trenchless Technologies: These methods are used to install, repair, or replace pipelines without the need for traditional open-cut trenching. Common trenchless technologies include horizontal directional drilling (HDD), pipe bursting, and cured-in-place pipe lining (CIPP).

Geospatial Information Systems (GIS): GIS are computer-based tools used to store, analyze, and visualize spatial information. In the context of pipeline protection, GIS can be used to map and analyze pipeline data, identify potential threats, and support decision-making.

IT provides a concise summary of the most common pipeline protection technologies. These technologies play a crucial role in maintaining the safety, integrità, and reliability of pipeline systems.

Pipeline protection technology buried in soil

Metal pipes buried in the soil will have anode and cathode regions on the surface of the pipe due to various reasons, and local corrosion will occur in the anode region. Cathodic protection is the use of external means to force the protected metal surface in the electrolyte to become a cathode to achieve the purpose of inhibiting corrosion. When using cathodic protection, the protected metal pipeline should have a good anti-corrosion insulation layer to reduce the cost of cathodic protection. Cathodic protection technology can be divided into two protection methods: sacrificial anode method and forced current method according to the supply mode of protection current.

The main advantages of using the sacrificial anode method are: no need for external power supply, less interference to the outside world, low installation and maintenance costs, no need to requisition land or occupy other buildings and structures, and high utilization rate of protective current, quindi è particolarmente adatto per la corrosione dei tubi di acciaio interrati all'interno della città. D'altra parte, il metodo della corrente forzata presenta i vantaggi di un ampio intervallo di protezione, ampia gamma di applicazioni, elevato potenziale di eccitazione e corrente di uscita, e basso costo complessivo, quindi è adatto per l'anticorrosione di condutture a lunga distanza o condotte suburbane. Se applicato in un'area urbana, causerà correnti di interferenza che influenzeranno altre condutture ed edifici, e richiederà anche l’acquisizione di terreni o l’occupazione di edifici, quindi comporterà maggiori difficoltà di attuazione. Perciò, Il metodo dell'anodo sacrificale dovrebbe essere utilizzato per la protezione catodica anticorrosiva dei gasdotti interrati urbani. Quando le condizioni lo consentono, può essere adottato anche il metodo obbligatorio di protezione del flusso.

(1) The selection of electrical protection methods should meet the following requirements: un) Zinc anodes should not be used in occasions with soil resistivity > 20O m; b) Magnesium anodes should not be used in occasions with soil resistance > 100Ω m; c) Impressed current cathodic protection method is not limited by soil resistivity when selected.

(2) When using the sacrificial anode method, the protective effect of the selected anode should meet the following requirements: un) The ground potential should reach -0.85V or more negative; 300mV; c) When the soil or water contains sulfate-reducing bacteria and the sulfate radical content is greater than 0.5%, after electrification, the ground potential should reach -0.95V or more negative.

(3) When selecting the magnesium anode in the sacrificial anode method, it must be selected according to the requirements.

(4) When the sacrificial anode is buried, the distance from the protected gas pipeline should not be less than 0.3m, nor greater than 7m, and the buried depth should not be less than 1m, and it should be buried directly in the moist soil. The buried form can be vertical or horizontal. It is strictly forbidden to set other metal structures between the anode and the protective pipeline.

(5) Sacrificial anode detection piles and detection heads should meet the following requirements when setting up: un) The detection piles and detection heads should be installed along the main gas pipe; b) One detection pile should be installed for every 5 groups of sacrificial anodes or at least 1Km; c) The detection piles should be installed near the sacrificial anode, and should be installed along the pipeline where the soil is highly corrosive, the humidity is high, il livello delle acque sotterranee è alto, oppure l'isolamento della tubazione e lo strato anticorrosione sono deboli; una testa di rilevamento.

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

Requisiti di costruzione dell'anodo sacrificale:

un) Incorporamento dell'anodo: Preparare e mescolare il riempitivo in base alla proporzione, mettilo in un sacchetto di cotone o tela da φ300×1000, inserire tempestivamente al centro dello stucco l'anodo lucidato con carta vetrata di ferro e pulita la superficie, e compattarlo; Wrap and tie iron wires outside the package and lay flat or vertically on the side of the pipeline at 2-3M. The buried depth should be the same as the buried depth of the pipeline and below the freezing line. Use fine original soil mixed with salt to water in layers backfill concrete. b) All connections between cables and anodes, copper noses, tubi, and reinforcing plates shall be soldered (except for the connections inside the junction box). The outer bare part of the cable must be insulated and anti-corrosion treated; the cable and the PVC protective sleeve are loosely and naturally buried, and the burial depth is the same as the pipeline burial depth. c) The cable in the protective cover must have a redundant length of 0.8M (the redundant part of the cable does not add a PVC protective sleeve), in modo che la scatola di giunzione possa essere sollevata da terra per il rilevamento dei parametri; i due fori di uscita della scatola di giunzione Riempirla con seta di canapa imbevuta di asfalto, e poi riempirlo con asfalto per l'impermeabilizzazione. d) Il colore del cavo collegato alla tubazione deve essere distinto dagli altri cavi per l'identificazione e il rilevamento. e) Dopo la costruzione, l'installazione e il collaudo della scatola di giunzione sono completati, il coperchio della scatola di giunzione deve essere serrato e impermeabile. f) Il punto di inserimento dell'anodo deve essere contrassegnato in modo permanente e compilato “tabella di misurazione dei parametri di protezione della messa in servizio”. Il segno permanente può includere edifici circostanti.

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