رصد التآكل تحت الأرض

رصد التآكل تحت الأرض هي التكنولوجيا الرئيسية لتقييم حالة تآكل الأنابيب المعدنية تحت الأرض والمرافق في بيئة التربة المعقدة . والغرض الرئيسي من رصد التآكل تحت الأرض هو منع تسرب ، والتلوث البيئي ، وسلامة الحوادث الناجمة عن التآكل ، وضمان سلامة تشغيل البنية التحتية على المدى الطويل .

رصد التآكل تحت الأرض هي التكنولوجيا الرئيسية لتقييم حالة تآكل الأنابيب المعدنية تحت الأرض والمرافق في بيئة التربة المعقدة . والغرض الرئيسي من رصد التآكل تحت الأرض هو منع تسرب ، والتلوث البيئي ، وسلامة الحوادث الناجمة عن التآكل ، وضمان سلامة تشغيل البنية التحتية على المدى الطويل . من حيث المبدأ ، طريقة ، عامل مؤثر ، تطبيق السيناريو و اتجاه التنمية ، خمسة جوانب هي عرض في هذه الورقة .

مبدأ الرصد

على أساس مبادئ الكيمياء الكهربائية والمغناطيسية ، معدل التآكل من المواد المعدنية يمكن حسابها بشكل غير مباشر عن طريق قياس البارامترات الكهروكيميائية ( مثل التيار الكهربائي ، المحتملة ، والمقاومة الكهربائية ) أو تغيير الإشارات الكهرومغناطيسية في التربة والبيئة . على سبيل المثال :

طريقة تخفيف الحالية : إشارة التيار المتردد مع تردد معين يطبق على خط أنابيب ، معدل تخفيف الحالية على طول خط أنابيب يعتمد على نوعية الطلاء . عندما تلف طبقة مضادة للتآكل ، والتيار الكهربائي تسرب في نقطة الكسر ، مما يؤدي إلى تغيير التدرج في المجال المغناطيسي .

فرق الجهد : طريقة حساب المقاومة للتآكل الطلاء من خلال قياس فرق الجهد بين السلطة و انقطاع التيار الكهربائي في مواقع مختلفة من الأنابيب ، وتقييم أداء الحماية الشاملة .

طريقة المقاومة : رصد التغيرات في مساحة المقطع العرضي بسبب تآكل المعادن عينة ، وحساب معدل التآكل بشكل غير مباشر من خلال تغيير المقاومة .

ثانياً - منهجية الرصد

طرق رصد التآكل تحت الأرض يمكن تقسيمها إلى فئتين : غير المدمرة المدمرة اختبار اختبار .

اختبار غير تدميري

الأسلوب الحالي ( PCM ) في multifrequency أنبوب : تطبيق إشارة التيار المتردد إلى خط أنابيب من خلال الارسال ، قياس معدل تسوس الحالية من خلال المتلقي ، الحكم على سلامة الطلاء . فائدة نموذج مناسبة لأنّ فحص سريع لمسافات طويلة الأنابيب ، دقة تحديد المواقع يمكن أن تصل إلى ± 2.5 في المائة .

ميلان فرق الجهد الكهربي طريقة : إدراج مسبار على الأرض فوق خط أنابيب لقياس التغيرات المحتملة التدرج . عندما تلف طبقة مضادة للتآكل ، التدرج المحتمل هو الحد الأدنى في الجزء العلوي من نقطة الكسر ، السهم يدل على عكس الاتجاه ، والتي يمكن تحديد موقع الكسر نقطة بدقة .

طريقة اختبار بالموجات فوق الصوتية : بالموجات فوق الصوتية للكشف عن موقع الكراك ، ثقب الهواء ، وما إلى ذلك في جدار الأنابيب بسبب التآكل ، وتقييم المخاطر والتشخيص .

تدفق مغناطيسي تسرب طريقة الاختبار : استخدام مبدأ المغناطيسية للكشف عن سمك الجدار التغييرات ، ومناسبة للكشف عن التآكل الداخلي والخارجي الناجم عن جدار رقيق و دنت .

الكشف المدمر

طريقة أخذ العينات : أخذ العينات على خط أنابيب للتحليل المختبري ، الحصول على منتجات التآكل ، معدل التآكل وغيرها من البيانات . هو مناسبة لأنّ دقة تقييم حالة التآكل المحلية ، ولكن تحتاج إلى تدمير هيكل الأنابيب .

ثالثاً - العوامل المؤثرة

تآكل الأنابيب المعدنية تحت الأرض يتأثر بعوامل كثيرة ، مثل التربة والبيئة ، الضالة الحالية ، النشاط الميكروبي ، وخصائص المواد ، الخ .

بيئة التربة : التربة المسامية ، والمحتوى المائي ، المقاومة ، الحموضة والملح هي العوامل الرئيسية التي تؤثر على تآكل التربة . على سبيل المثال ، وارتفاع محتوى الملح في التربة الموصلية الكهربائية عالية للتآكل ؛ التربة الحمضية ( الرقم الهيدروجيني < 6 ) يمكن تسريع عملية الاستقطاب الهيدروجين وتعزيز التآكل .

الضالة الحالية : العاصمة الضالة الحالية من المعدات مثل السكك الحديدية المكهربة ، محلل كهربي ، وما إلى ذلك ، يمكن أن يؤدي إلى تآكل الرصاص الحمضية في تدفق خط أنابيب ( الكاثود ) في حين يؤدي مباشرة إلى حل الحديد في تدفق ( الأنود ) . حوالي 9 كجم من الحديد يمكن حله الكهروكيميائية من خلال تدفق التيار الكهربائي في 1 سنة .

النشاط الميكروبي : كبريتات للحد من البكتيريا وغيرها من الكائنات الحية الدقيقة في البيئة اللاهوائية تتحلل المواد العضوية لإنتاج كبريتيد الهيدروجين ، والمعادن كبريتيد تآكل المنتجات ، وتسريع عملية التآكل المحلية .

خصائص المواد : أنابيب المواد ( مثل الكربون الصلب والفولاذ المقاوم للصدأ ) ، حالة السطح ( مثل سلامة الطلاء ) و توزيع الضغط سوف تؤثر على معدل التآكل . على سبيل المثال ، وصلات الأنابيب القديمة والجديدة من السهل أن تشكل التآكل الكلي بسبب الاختلافات في حالة السطح .

تطبيق المشهد

دفن التآكل رصد التكنولوجيا المستخدمة على نطاق واسع في مجال النفط والغاز الطبيعي والصناعات الكيماوية والبلديات .

خط أنابيب النفط والغاز لمسافات طويلة : اختبار سلامة الطلاء المضادة للتآكل على أساس منتظم ، ومنع تسرب الحوادث الناجمة عن التآكل ، وضمان أمن إمدادات الطاقة . على سبيل المثال ، بي سي إم التكنولوجيا المستخدمة في الكشف عن خطوط أنابيب الغاز عبر الإقليمية ، وتحديد نقاط الضرر وتقييم أولويات الإصلاح .

خط أنابيب الغاز في المناطق الحضرية : تهدف إلى توزيع أنابيب الغاز تحت الأرض في المناطق الحضرية الكثيفة ، ميلان فرق الجهد الأرضي يستخدم للكشف عن تلف طبقة مضادة للتآكل ، وبالتالي تجنب خطر الانفجار الناجم عن تسرب الغاز .

خط أنابيب تحت سطح البحر و مرافق تحت الماء : في البيئة البحرية ، في الوقت الحقيقي رصد معدل تآكل خط أنابيب تحت سطح البحر مع المقاومة الكهربائية طريقة التحقيق ، وتوفير البيانات لدعم قرار الصيانة .

بنية معقدة من الأنابيب الصناعية : تركيب أجهزة الاستشعار لرصد التآكل في الأنابيب الكوع ، المحملة ، الخ ، التي هي عرضة للتآكل السائل ، وتقييم مخاطر التآكل المحلية واتخاذ تدابير الصيانة .