เทคโนโลยีการป้องกันท่อส่งทั่วไปคืออะไร?

เทคนิคการป้องกันท่อทั่วไป

ท่อส่ง เทคโนโลยีการป้องกันมีความสำคัญในการปกป้องท่อจากความเสียหายทางกายภาพ, การกร่อน, และการรั่วไหล. ต่อไปนี้เป็นเทคโนโลยีการป้องกันไปป์ไลน์ที่พบบ่อยที่สุดบางส่วน:

การป้องกันแคโทด (ซีพี): การป้องกันแคโทดเป็นเทคนิคไฟฟ้าเคมีที่ใช้ป้องกันการกัดกร่อนในท่อโลหะ. ระบบ CP ใช้ขั้วบวกแบบบูชายัญ, ซึ่งเป็นโลหะที่มีศักยภาพไฟฟ้าเคมีสูงกว่าวัสดุท่อ. ขั้วบวกกัดกร่อนเป็นพิเศษ, ปกป้องท่อจากการกัดกร่อน.

สารเคลือบ: การเคลือบถูกนำไปใช้กับพื้นผิวภายนอกและภายในของท่อเพื่อเป็นเกราะป้องกันการกัดกร่อน, ความเสียหายทางกล, และปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมอื่น ๆ. สารเคลือบทั่วไป ได้แก่ อีพ็อกซี่พันธะฟิวชั่น (FBE), อีพ็อกซี่เหลว, และโพลียูรีเทน.

ระบบซ่อมแซมคอมโพสิต: ระบบเหล่านี้ใช้วัสดุคอมโพสิต, เช่น โพลีเมอร์เสริมเส้นใย (ไฟเบอร์กลาส), เพื่อซ่อมแซมท่อที่ชำรุดหรือสึกกร่อน. ระบบการซ่อมแซมแบบคอมโพสิตสามารถใช้เพื่อฟื้นฟูความสมบูรณ์ของโครงสร้างและความสามารถในการกักเก็บแรงดันของท่อ.

ระบบตรวจจับการรั่วไหล: เทคโนโลยีการตรวจจับรอยรั่วมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการระบุและระบุตำแหน่งรอยรั่วในท่อก่อนที่จะเกิดภัยพิบัติ. วิธีการตรวจจับการรั่วไหลทั่วไป ได้แก่ การใช้เสียง, การวิเคราะห์จุดกดดัน, การตรวจจับใยแก้วนำแสง, และเทอร์โมกราฟฟีอินฟราเรด.

เกจตรวจสอบท่อ (หมู): PIG คืออุปกรณ์ที่เดินทางผ่านท่อไปทำงานต่างๆ, เช่นการทำความสะอาด, ความไม่ต่อเนื่องที่ต้องการคำอธิบายเพื่อกำหนดความหมาย, และบำรุงรักษาท่อ. PIG สามารถตรวจจับความผิดปกติได้, เช่นการกัดกร่อน, รอยบุบ, และรอยแตก, ช่วยให้สามารถเข้าแทรกแซงและซ่อมแซมได้ตั้งแต่เนิ่นๆ.

ระบบตรวจสอบท่อ: ระบบเหล่านี้ใช้เซ็นเซอร์, อุปกรณ์เก็บข้อมูล, และเครือข่ายการสื่อสารเพื่อตรวจสอบพารามิเตอร์ไปป์ไลน์, เช่นความกดดัน, อุณหภูมิ, และอัตราการไหล. ข้อมูลนี้ใช้เพื่อตรวจจับปัญหาที่อาจเกิดขึ้นและเพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงานไปป์ไลน์.

ระบบการจัดการความสมบูรณ์ของท่อ (พิมส์): PIMS เป็นโซลูชันซอฟต์แวร์ที่รวมข้อมูลไปป์ไลน์, การประเมินความเสี่ยง, และกระบวนการตัดสินใจเพื่อความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของท่อ. PIMS ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานระบุได้, จัดลำดับความสำคัญ, และจัดการกับภัยคุกคามที่อาจเกิดขึ้นกับความสมบูรณ์ของไปป์ไลน์.

ทดสอบ hydrostatic: การทดสอบอุทกสถิตเกี่ยวข้องกับการเติมน้ำในส่วนของท่อ, กดดันให้ถึงระดับที่กำหนดไว้, และการติดตามการรั่วไหลหรือการเปลี่ยนแปลงแรงดัน. การทดสอบนี้ดำเนินการเพื่อตรวจสอบความสมบูรณ์ของโครงสร้างของท่อและความแน่นของการรั่วไหล.

เทคโนโลยีไร้ร่องลึก: วิธีการเหล่านี้ใช้ในการติดตั้ง, ซ่อมแซม, หรือเปลี่ยนท่อโดยไม่ต้องมีการขุดร่องแบบเปิดแบบเดิมๆ. เทคโนโลยีไร้ร่องลึกทั่วไป ได้แก่ การเจาะตามทิศทางแนวนอน (HDD), ท่อแตก, และบุท่อแบบบ่มในสถานที่ (ซีไอพีพี).

ระบบสารสนเทศเชิงพื้นที่ (สารสนเทศภูมิศาสตร์): GIS เป็นเครื่องมือที่ใช้คอมพิวเตอร์ใช้ในการจัดเก็บ, วิเคราะห์, และแสดงภาพข้อมูลเชิงพื้นที่. ในบริบทของการป้องกันท่อ, GIS สามารถใช้จัดทำแผนที่และวิเคราะห์ข้อมูลไปป์ไลน์ได้, ระบุภัยคุกคามที่อาจเกิดขึ้น, และสนับสนุนการตัดสินใจ.

ฝ่ายไอทีให้ข้อมูลสรุปโดยย่อเกี่ยวกับเทคโนโลยีการป้องกันไปป์ไลน์ที่พบบ่อยที่สุด. เทคโนโลยีเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการรักษาความปลอดภัย, ความสมบูรณ์, และความน่าเชื่อถือของระบบท่อ.

เทคโนโลยีการป้องกันท่อฝังอยู่ในดิน

ท่อโลหะที่ฝังอยู่ในดินจะมีบริเวณขั้วบวกและแคโทดบนพื้นผิวของท่อเนื่องจากสาเหตุหลายประการ, และการกัดกร่อนเฉพาะที่จะเกิดขึ้นในบริเวณขั้วบวก. การป้องกันแคโทดคือการใช้วิธีการภายนอกเพื่อบังคับพื้นผิวโลหะที่ได้รับการป้องกันในอิเล็กโทรไลต์ให้กลายเป็นแคโทดเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการยับยั้งการกัดกร่อน. เมื่อใช้การป้องกัน cathodic, ท่อโลหะที่ได้รับการป้องกันควรมีชั้นฉนวนป้องกันการกัดกร่อนที่ดีเพื่อลดต้นทุนในการป้องกันแคโทด. เทคโนโลยีการป้องกัน Cathodic สามารถแบ่งได้เป็น 2 วิธี: วิธีแอโนดแบบเสียสละและวิธีการบังคับกระแสตามโหมดการจ่ายกระแสไฟป้องกัน.

ข้อดีหลักของการใช้วิธีแซคริฟิเชียลแอโนดคือ: ไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟภายนอก, รบกวนโลกภายนอกน้อยลง, ค่าติดตั้งและบำรุงรักษาต่ำ, ไม่ต้องขอที่ดินหรือครอบครองอาคารและสิ่งปลูกสร้างอื่น, และอัตราการใช้กระแสไฟฟ้าป้องกันสูง, จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการกัดกร่อนของท่อเหล็กที่ฝังอยู่ในเมือง. โดยทั่วไป, วิธีการบังคับกระแสไฟฟ้ามีข้อดีคือมีช่วงการป้องกันที่กว้าง, ช่วงการใช้งานที่กว้าง, ศักยภาพในการกระตุ้นสูงและกระแสไฟขาออก, และต้นทุนเบ็ดเสร็จต่ำ, จึงเหมาะสำหรับการป้องกันการกัดกร่อนของท่อทางไกลหรือท่อชานเมือง. หากนำไปใช้ในเขตเมือง, จะทำให้เกิดกระแสรบกวนที่จะส่งผลกระทบต่อท่อและอาคารอื่นๆ, และจะต้องมีการได้มาซึ่งที่ดินหรือครอบครองอาคารด้วย, ดังนั้นจะนำมาซึ่งความยากลำบากในการดำเนินการมากขึ้น. ดังนั้น, ควรใช้วิธีแซคริฟิเชียลแอโนดสำหรับการป้องกันการกัดกร่อนของท่อส่งก๊าซที่ฝังอยู่ในเมืองแบบแคโทด. เมื่อเงื่อนไขเอื้ออำนวย, นอกจากนี้ยังสามารถใช้วิธีการป้องกันการไหลแบบบังคับได้อีกด้วย.

(1) การเลือกวิธีการป้องกันไฟฟ้าควรเป็นไปตามข้อกำหนดดังต่อไปนี้: เอ) ไม่ควรใช้แอโนดสังกะสีในโอกาสที่มีความต้านทานต่อดิน > 20โอ้ ม; ข) ไม่ควรใช้แมกนีเซียมแอโนดในโอกาสที่มีความต้านทานต่อดิน > 100โอ้ ม; c) วิธีการป้องกันแคโทดในปัจจุบันที่น่าประทับใจไม่ได้จำกัดอยู่ที่ความต้านทานของดินเมื่อเลือก.

(2) เมื่อใช้วิธีการแซคริฟิเชียลแอโนด, ผลการป้องกันของขั้วบวกที่เลือกควรเป็นไปตามข้อกำหนดต่อไปนี้: เอ) ศักยภาพของพื้นดินควรจะถึง -0.85V หรือมากกว่าเป็นลบ; 300เอ็มวี; c) เมื่อดินหรือน้ำมีแบคทีเรียรีดิวซ์ซัลเฟตและมีปริมาณซัลเฟตเรดิคัลมากกว่า 0.5%, หลังจากการใช้พลังงานไฟฟ้า, ศักยภาพของพื้นดินควรจะถึง -0.95V หรือมากกว่าเป็นลบ.

(3) เมื่อเลือกแมกนีเซียมแอโนดในวิธีแซคริฟิเชียลแอโนด, จะต้องเลือกตามความต้องการ.

(4) เมื่อขั้วบวกบูชายัญถูกฝัง, ระยะห่างจากท่อส่งก๊าซที่ได้รับการป้องกันไม่ควรน้อยกว่า 0.3 ม, ไม่เกิน 7 ม, และความลึกที่ฝังไว้ไม่ควรน้อยกว่า 1 เมตร, และควรฝังโดยตรงในดินชื้น. รูปแบบฝังอาจเป็นแนวตั้งหรือแนวนอน. ห้ามมิให้ตั้งโครงสร้างโลหะอื่น ๆ ระหว่างขั้วบวกและท่อป้องกันโดยเด็ดขาด.

(5) เสาตรวจจับแอโนดแบบบูชายัญและหัวตรวจจับควรเป็นไปตามข้อกำหนดต่อไปนี้เมื่อตั้งค่า: เอ) ควรติดตั้งเสาตรวจจับและหัวตรวจจับตามแนวท่อแก๊สหลัก; ข) ควรติดตั้งเสาตรวจจับหนึ่งกองสำหรับแต่ละเสา 5 กลุ่มแอโนดบูชายัญหรืออย่างน้อย 1 กม; c) ควรติดตั้งเสาตรวจจับใกล้กับขั้วบวกแบบบูชายัญ, และควรติดตั้งตามแนวท่อซึ่งดินมีฤทธิ์กัดกร่อนสูง, ความชื้นสูง, ระดับน้ำใต้ดินอยู่ในระดับสูง, หรือฉนวนท่อและชั้นป้องกันการกัดกร่อนอ่อนแอ; หัวตรวจจับ.

(6) วัตถุประสงค์ของการตั้งกองตรวจสอบและหัวตรวจจับ: เสาตรวจจับคือการตรวจสอบศักยภาพในการป้องกันของอุปกรณ์แอโนดแบบบูชายัญ. หัวตรวจจับได้รับการตั้งค่าให้ตรวจจับและจับสถานะการป้องกันของไปป์ไลน์หลังจากที่ระบบป้องกันแคโทดทำงาน.

ข้อกำหนดการก่อสร้างแอโนดแบบเสียสละ:

เอ) การฝังขั้วบวก: เตรียมและผสมฟิลเลอร์ตามสัดส่วน, ใส่ลงในผ้าฝ้ายหรือถุงกระสอบขนาด φ300×1,000, ใส่ขั้วบวกที่ขัดด้วยกระดาษทรายเหล็กแล้วทำความสะอาดพื้นผิวให้อยู่ตรงกลางของฟิลเลอร์ทันเวลา, และกระชับมัน; พันและผูกลวดเหล็กไว้ด้านนอกบรรจุภัณฑ์ และวางราบหรือแนวตั้งที่ด้านข้างของท่อที่ระยะ 2-3M. ความลึกที่ฝังควรเท่ากับความลึกที่ฝังของท่อและต่ำกว่าเส้นเยือกแข็ง. ใช้ดินเดิมละเอียดผสมกับเกลือผสมน้ำในคอนกรีตถมกลับเป็นชั้นๆ. ข) การเชื่อมต่อทั้งหมดระหว่างสายเคเบิลและขั้วบวก, จมูกทองแดง, ท่อ, และแผ่นเสริมแรงจะต้องบัดกรี (ยกเว้นการเชื่อมต่อภายในกล่องรวมสัญญาณ). ส่วนเปลือยด้านนอกของสายเคเบิลจะต้องมีฉนวนและป้องกันการกัดกร่อน; สายเคเบิลและปลอกป้องกัน PVC ถูกฝังไว้อย่างหลวมๆ และเป็นธรรมชาติ, และความลึกของการฝังจะเหมือนกับความลึกของการฝังท่อ. c) สายเคเบิลในฝาครอบป้องกันต้องมีความยาวซ้ำซ้อน 0.8M (ส่วนที่ซ้ำซ้อนของสายเคเบิลไม่ได้เพิ่มปลอกป้องกัน PVC), เพื่อให้สามารถยกกล่องรวมสัญญาณออกจากพื้นเพื่อใช้พารามิเตอร์การตรวจจับได้; รูทางออกทั้งสองของกล่องรวมสัญญาณ เติมด้วยไหมป่านที่ชุ่มไปด้วยยางมะตอย, แล้วจึงเติมยางมะตอยเพื่อกันซึม. d) สีของสายเคเบิลที่เชื่อมต่อกับท่อควรแตกต่างจากสายเคเบิลอื่นเพื่อระบุและตรวจจับ. e) หลังการก่อสร้าง, การติดตั้งและทดสอบกล่องรวมสัญญาณเสร็จสมบูรณ์, ต้องปิดฝาครอบกล่องรวมสัญญาณให้แน่นและกันน้ำได้. ฉ) จุดฝังของขั้วบวกจะต้องถูกทำเครื่องหมายอย่างถาวรและกรอกข้อมูลลงใน “ตารางการวัดพารามิเตอร์การป้องกันการว่าจ้าง”. เครื่องหมายถาวรอาจรวมถึงอาคารโดยรอบด้วย.

ในปัจจุบัน, ผู้คนตระหนักดีว่าการใช้ชั้นฉนวนป้องกันการกัดกร่อนภายนอกของท่อและการป้องกัน cathodic รวมกันเป็นมาตรการป้องกันการกัดกร่อนที่ประหยัดและสมเหตุสมผลที่สุด. เนื่องจากชั้นป้องกันการกัดกร่อนไม่สามารถรับประกันได้ว่าจะไม่เกิดความเสียหายในการผลิต, การขนส่ง, และการก่อสร้าง. ดังนั้น, ไม่สามารถแยกท่อออกจากสภาพแวดล้อมและสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อนได้อย่างสมบูรณ์. นอกจากนี้, วัสดุต่างๆ ที่ใช้สำหรับชั้นฉนวนป้องกันการกัดกร่อนจะมีการดูดซึมน้ำและการซึมผ่านของอากาศในระดับที่แตกต่างกัน. ดังนั้น, หลังจากถูกฝังแล้ว, มันจะค่อยๆดูดซับน้ำและอายุภายใต้การกระทำของสารละลายดิน. เพื่อรักษาการป้องกันการกัดกร่อนอย่างมีประสิทธิภาพ, จำเป็นต้องป้องกัน cathodic ในเวลาเดียวกัน, นั่นคือ, การป้องกันข้อต่อ. การป้องกันแบบแคโทดจะเข้าไปแทรกแซงปฏิกิริยาการกัดกร่อนอย่างจริงจัง. ใช้วิธีการทางเคมีไฟฟ้าของโพลาไรซ์แบบแคโทดเพื่อให้แน่ใจว่ามีความสม่ำเสมอทางเคมีไฟฟ้าของตัวโลหะที่ได้รับการป้องกันและยับยั้งการสร้างเซลล์การกัดกร่อน. การป้องกัน Cathodic ไม่ได้ใช้สำหรับการป้องกันท่อใหม่เท่านั้น, แต่ยังรวมถึงการเปลี่ยนแปลงและยืดอายุการใช้งานของท่อส่งน้ำมันเก่าด้วย.