Control de corrosión en oleoductos y gasoductos
En diferentes países, se utilizan diferentes fuentes de energía, como combustibles, gas natural, fósiles y aceites.El petróleo y el gas son las fuentes dominantes de energía para la producción y el mantenimiento de la vida en los Estados Unidos y en todo el mundo.Al igual que cualquier otro producto, es necesario mejorar la distribución eficiente de petróleo y gas desde los centros de producción a diferentes usuarios a través de intermediarios (si los hay).En este caso, la distribución eficiente tanto del petróleo como del gas a los usuarios garantiza su seguridad.Además, garantiza que las fábricas de energía sean seguras, ya que las fugas que puedan producirse se detectan y previenen con efecto inmediato.Como resultado, la contaminación ambiental se minimiza.Las diferentes fuentes de energía requieren transporte de un lugar a otro, lo que implica que se debe observar la eficiencia y la eficacia durante el proceso.Por ejemplo, el petróleo crudo debe transportarse desde las áreas de producción o la fuente hasta las refinerías de petróleo y desde las refinerías de petróleo hasta los usuarios finales.Por lo tanto, existe la necesidad de idear un mecanismo apropiado para transportar petróleo y gas desde los centros de producción a las refinerías y desde las refinerías a los usuarios.La tecnología de oleoductos y gasoductos es el principal medio de transporte utilizado en el movimiento de petróleo y gas en los Estados Unidos de América.Los diferentes sectores de la economía global han evolucionado y, por lo tanto, el sector energético no es excepcional.La tecnología utilizada en el sector ha experimentado un gran crecimiento, que gira en torno a la necesidad de mejorar la seguridad y la eficiencia global de los oleoductos y gasoductos.Estos desarrollos han hecho que el sistema sea el más efectivo en el transporte de petróleo y gas a través de diferentes ubicaciones.
Tipos de oleoductos y gasoductos
Como se mencionó anteriormente, los tipos de oleoductos y gasoductos dependen del área de transporte y de la sustancia en tránsito.Las líneas de recolección transportan productos en distancias cortas.Se utilizan principalmente en el transporte de crudo y gas natural desde las áreas de producción hasta las refinerías.Las líneas de acopio son relativamente cortas porque implican el transporte de crudo y gas natural desde los centros de producción hasta las refinerías (Kennedy, 1993).Las líneas alimentadoras participan en el transporte de petróleo y gas desde las refinerías hasta las instalaciones de almacenamiento o conectan el petróleo y el gas refinados a los oleoductos de larga distancia (Kennedy, 1993).Por lo tanto, estas líneas cubren distancias relativamente cortas en comparación con las que distribuyen petróleo y gas natural a los usuarios/mercado.Las líneas de transmisión se encuentran entre los sistemas de tuberías más complejos.Consisten en una red de líneas que distribuyen gas natural y petróleo a través de las fronteras.Las líneas de transmisión son las encargadas de distribuir el petróleo y el gas a los usuarios finales, razón por la cual cubren distancias relativamente largas.En particular, el gobierno administra principalmente las líneas de transmisión porque distribuyen petróleo y gas a través de fronteras internas y externas.Los oleoductos de distribución, tal como su nombre lo indica, son los encargados de distribuir el petróleo y el gas a los usuarios.En la mayoría de los casos, estos oleoductos son propiedad y están gestionados por empresas de distribución que venden al por menor petróleo y gas a los consumidores finales.Los consumidores finales incluyen empresas, hogares e industrias que dependen de las formas de energía (Miesner & Leffler, 2006).Los ductos de distribución son los más complejos porque se enfocan en atender a clientes en diferentes ubicaciones geográficas.
Usos e importancia de los oleoductos y gasoductos
La importancia de los oleoductos no puede subestimarse teniendo en cuenta el importante papel del gas y el petróleo en el funcionamiento de la economía.El petróleo y el gas son importantes fuentes de energía para las industrias, lo que implica que apoyan el funcionamiento de la economía.El uso básico de los oleoductos se refiere a la distribución de petróleo y gas a los usuarios finales.Es el método más conveniente, eficiente y seguro para transportar grandes volúmenes de petróleo y gas desde los centros de producción, hasta las refinerías y los consumidores finales (Miesner & Leffler, 2006).La importancia de los oleoductos es un factor de su uso en la distribución de oleoductos y gasoductos.Para empezar, los oleoductos y gasoductos han demostrado ser métodos seguros para transportar petróleo y gas.Están ubicados debajo de las calles, cruzando edificios y campos, pero no afectan la calidad de vida de los residentes.Además, su amplia cobertura ayuda a ampliar el acceso a la energía para todas las comunidades, independientemente de su ubicación.Por lo tanto, son importantes en la generación de energía, que es un aspecto importante de la supervivencia de la raza humana.Sin energía, sería difícil para los países mantener a sus ciudadanos debido a la falta de bienes y servicios esenciales.La otra importancia de los oleoductos y gasoductos es que mejoran la utilización completa de los recursos naturales en el país.Los oleoductos permiten el transporte de crudo y gas natural desde sus fuentes hasta las refinerías.Por lo tanto, el país puede aprovechar la disponibilidad de gas natural y petróleo incluso en las zonas rurales debido a la facilidad de transporte.Las actividades de exploración petrolera en las zonas rurales habrían sido imposibles sin la existencia de los oleoductos.De ello se deduce que los oleoductos influyen en la producción de todos los derivados del petróleo a partir del crudo extraído de las fuentes.Los oleoductos y gasoductos también han ayudado a países que no cuentan con fuentes adecuadas de petróleo y gas.Es posible transportar petróleo y gas de un país a otro utilizando los oleoductos.Por lo tanto, los países sin pozos de petróleo o refinerías aún pueden utilizar productos derivados del petróleo, petróleo y gas como su principal fuente de energía (Miesner & Leffler, 2006).Consisten en una compleja red de líneas de distribución que ayudan a servir a las comunidades que no cuentan con fuentes naturales de energía adecuadas.Podría decirse que nuestra vida cotidiana depende en gran medida de la existencia de la tecnología de tuberías.La disponibilidad de gasolina al otro lado de la calle, gas para cocinar, combustible para aviones y motores industriales es el resultado de la inversión en la tecnología del gasoducto.La amplia red de oleoductos en los Estados Unidos y en otros países es una indicación de su importancia para sustentar la vida y las actividades económicas.El petróleo y el gas, como lo mencionan Miesner & Leffler (2006), son los elementos más esenciales de la productividad industrial de las naciones, lo que implica que es la nueva forma de orden competitivo.Es probable que las empresas con acceso adecuado a las formas de energía sean más competitivas, lo que justifica aún más la existencia y la importancia de la red de gasoductos.La importancia de los oleoductos y gasoductos también se ve reforzada por las fallas e ineficiencias de otras formas de transporte de petróleo y gas natural.Por ejemplo, es inviable transportar grandes volúmenes de petróleo y gas utilizando camiones y trenes debido a los costos asociados.Además, los oleoductos no dañan otras formas de infraestructura, como las carreteras, lo que implica que son formas de transporte rentables e independientes.
Materiales utilizados en oleoductos y gasoductos
Los oleoductos se pueden pensar como parte de nuestra vida porque están debajo de nuestros edificios y calles.Por lo tanto, la seguridad de las tuberías es primordial en su diseño e ingeniería.El acero es el principal material utilizado en la construcción de oleoductos y gasoductos.La principal razón para el uso del acero son sus características de tenacidad, ductilidad y soldabilidad (Kiefner & Trench, 2001).La tenacidad ayuda a resistir las grietas, lo que provocaría fugas.Por lo tanto, el acero ayuda a las tuberías a resistir la presión de la carga, el calor y los patrones climáticos cambiantes porque es resistente a las grietas.Sin embargo, el acero inoxidable no es un material efectivo en la construcción de tuberías, aunque es el más efectivo en cuanto a las características mencionadas anteriormente.El acero con bajo contenido de carbono, según Kiefner & Trench (2001), es una forma rentable de acero que tiene las características de resistencia y ductilidad necesarias para las tuberías.Otros metales, como el hierro, no son tan fuertes y pueden provocar grietas y fracturas.Por lo tanto, el acero con bajo contenido de carbono es el material más eficaz para su uso en la construcción de oleoductos porque previene las fracturas que pueden provocar derrames de petróleo y gas.La otra razón para el uso de acero en la construcción de tuberías es su capacidad para soportar cambios de temperatura a lo largo del tiempo.El acero no cambia con el tiempo, lo que implica que es el más efectivo para su uso en la construcción de materiales expuestos a condiciones climáticas variables.La resistencia a la tracción del acero con bajo contenido de carbono permanece constante a lo largo del tiempo, lo que implica que es el mejor para su uso en el desarrollo de infraestructura a largo plazo (Kiefner & Trench, 2001).La construcción de oleoductos es una inversión costosa, lo que implica la necesidad de abordarla desde una perspectiva de largo plazo.El acero con bajo contenido de carbono es, por lo tanto, el mejor para usar en la construcción de tuberías porque ayuda a minimizar la necesidad de reparaciones constantes.El acero con bajo contenido de carbono, que se utiliza en la construcción de oleoductos y gasoductos, tiene sus desventajas.Es compatible con la oxidación en presencia de aire, suelo y agua (Kiefner & Trench, 2001).La oxidación conduce a la corrosión, lo que podría comprometer la calidad del petróleo y el gas durante el transporte.Por lo tanto, el acero bajo en carbono debe estar cubierto por recubrimientos que eviten la oxidación ya que las tuberías están, en la mayoría de los casos, enterradas bajo tierra, que también favorece la oxidación.Por lo tanto, los materiales utilizados en la construcción de oleoductos y gasoductos deben cumplir con los requisitos de resistencia (capacidad para soportar la presión durante la carga y descarga), ductilidad (capacidad para soportar la deformación con el tiempo o resistencia a la tracción) y capacidad para resistir cambios. , grietas y fracturas.
Formas de evitar la corrosión
La corrosión ha sido identificada como el principal desafío que afecta la eficiencia de los oleoductos y gasoductos.Las desventajas de la corrosión apuntan a la necesidad de idear formas de superar la amenaza, especialmente en la prevención de la ocurrencia de accidentes resultantes de fugas y fracturas.El acero con bajo contenido de carbono se ha asociado con la susceptibilidad a la oxidación en presencia de electrolitos, agua y dióxido de carbono.La corrosión externa también es un factor de contacto con el suelo, que también favorece la oxidación.Por lo tanto, uno de los métodos básicos para controlar la corrosión externa es a través del recubrimiento y la protección catódica (Baker, 2008).La protección catódica es la aplicación de corriente a la tubería para interrumpir el movimiento de electrones del ánodo al cátodo.Crea un campo catódico sobre la tubería, lo que implica que los ánodos en la superficie expuesta no son reactivos.La tubería actúa como un cátodo, lo que implica la falta de movimiento de electrones.Además, la protección catódica conduce al desarrollo de depósitos que protegen el acero ya que son de naturaleza alcalina.Baker (2008) sugiere dos métodos principales de protección catódica.El método de protección con ánodo de sacrificio consiste en conectar la tubería con un metal externo que tiene una actividad relativamente mayor que el acero.Luego, el metal se coloca lejos de la tubería pero dentro del electrolito (suelo).El resultado es que la corriente fluirá hacia el metal ya que reacciona más que el acero.Por lo tanto, el metal de sacrificio sufre corrosión protegiendo así el oleoducto y el gasoducto de la corrosión.El método del ánodo de corriente impresa implica la introducción de corriente continua entre la tubería y el ánodo.El propósito es atraer la corriente lejos de la tubería, lo que evita la corrosión.Por lo tanto, la protección catódica implica la interrupción del movimiento de la corriente desde el ánodo hasta las tuberías a través del electrolito.Su uso y aplicación depende de la naturaleza del sistema de tuberías y de las características geológicas del área en consideración (Baker, 2008).Sin embargo, el método no puede ser efectivo por sí solo porque sería costoso igualar la corriente requerida para todo el tramo de la tubería.
La mejor manera de inspeccionar la corrosión
La corrosión ha sido identificada como el principal desafío que afecta las preocupaciones de seguridad de la tecnología de tuberías en los Estados Unidos.Por lo tanto, la gestión de la corrosión debe ser la máxima prioridad de las partes interesadas en la industria del petróleo y el gas.El enfoque u objetivo de las partes interesadas gira en torno al desarrollo de tuberías libres de accidentes, lo que es especialmente posible a través de la gestión de la corrosión.Por lo tanto, las partes interesadas deben invertir en el monitoreo continuo del sistema de tuberías para identificar las áreas afectadas por la corrosión, así como aquellas que necesitan medidas de protección.La inspección es el método de monitoreo más utilizado porque ayuda en la identificación de defectos dentro del sistema.Existen diferentes métodos utilizados en la inspección de oleoductos y gasoductos, y su elección depende de la naturaleza y ubicación del oleoducto, así como de los motivos de la evaluación.El método de protección catódica para evitar la corrosión también se puede utilizar en la inspección.Ayuda a los expertos a recopilar los datos necesarios para evaluar el alcance de la corrosión en una tubería, lo que implica que el método es aplicable principalmente en la inspección de monitoreo externo.Los datos recopilados durante un período prolongado ayudan a determinar la extensión del daño a una tubería, lo que influye en el desarrollo de la acción correctiva.Podría decirse que la inspección externa de la corrosión es relativamente fácil porque depende de la observación de la superficie exterior, así como de la recopilación de datos mediante el método de protección catódica.Los medidores de inspección de tuberías (PIGS en este documento) son dispositivos introducidos dentro de las tuberías de petróleo y gas con la ayuda del fluido que fluye.Desde entonces, la tecnología PIG se ha revolucionado para incluir aspectos de inteligencia que ayudan a determinar fácilmente las áreas defectuosas dentro de las tuberías.La inteligencia se refiere a la capacidad de los dispositivos para registrar datos sobre la naturaleza de las tuberías, así como registrar datos para su posterior análisis (Pistoia, 2009).La tecnología adopta varias formas y ha sido elogiada por su naturaleza no destructiva.La forma electromagnética de los PIG es una de las formas populares de evaluación.Ayuda en la identificación de defectos dentro de las tuberías y la naturaleza de la gravedad de estos defectos.El método de evaluación de los PIG es muy complejo y es un epítome de las crecientes aplicaciones tecnológicas, especialmente en los mecanismos de sensibilidad a los defectos dentro de las tuberías.El método es particularmente aplicable para la evaluación de gasoductos porque los dispositivos no interfieren con la composición y características del gas.Los PIG ayudan a detectar defectos comunes en las tuberías, como fatiga por corrosión y abolladuras, entre otras fallas.La fatiga por corrosión se refiere al aumento de la degradación de las capacidades mecánicas del acero después de la corrosión.De hecho, algunas partes interesadas utilizan la fatiga por corrosión para inspeccionar el alcance de la corrosión.La razón es que la corrosión es una forma de ataque mecánico, que es posible en presencia de catalizadores como el sulfuro de hidrógeno.Por lo tanto, determinar la extensión del ataque mecánico sobre el acero, que constituye la fatiga por corrosión, es una forma efectiva de inspeccionar la corrosión.De hecho, los desarrolladores han ideado dispositivos que ayudan a cuantificar el alcance de la fatiga por corrosión.Por lo tanto, medir la fatiga por corrosión es una forma eficaz de inspeccionar el alcance de la corrosión en los oleoductos y gasoductos.Este método se aplica tanto para la inspección externa como interna de la corrosión debido a su compleja composición electrónica y estructural.El método detecta defectos dentro y fuera de la tubería utilizando el espesor de la pared residual resultante de la corrosión.La ventaja de este método es que permite la inspección de la corrosión en las superficies exterior e interior de los oleoductos y gasoductos.Este método de inspección ha ganado popularidad en el pasado reciente debido a su rentabilidad, confiabilidad y velocidad.Sin embargo, se ha asociado con la limitación de la falta de fiabilidad si se expone al ruido.Además, según Dai et al.(2007), el método se ve afectado por la textura de la tubería, especialmente por la rugosidad de la pared.
CONCLUSIÓN
En conclusión, la corrosión es un tema emergente que requiere atención urgente a través del desarrollo de nuevos diseños y mecanismos de prevención y control.Los efectos de la corrosión han demostrado ser una amenaza para la sostenibilidad y eficiencia de los oleoductos en la distribución de petróleo y gas desde los centros de producción hasta los usuarios.El petróleo y el gas son importantesfuentes de energía en los Estados Unidos y el mundo, lo que justifica la necesidad de invertir en estrategias y métodos efectivos de distribución.La falta de medios efectivos para distribuir petróleo y gas no solo desafiaría la participación en actividades productivas sino que también amenazaría la supervivencia debido a la mayor probabilidad de accidentes.La corrosión conduce a la reducción mecánica de la resistencia de las tuberías de petróleo y gas, lo que provoca fugas y otros problemas.Las fugas son peligrosas porque exponen a las poblaciones al riesgo de explosiones e incendios, además de dañar el medio ambiente circundante.Además, la prevalencia de accidentes relacionados con la corrosión en tuberías de petróleo y gas disminuye la confianza del público en el sistema porque desafía los aspectos de seguridad publicitados de las tuberías.Diversos mecanismos de protección implementados para controlar la corrosión en oleoductos y gasoductos se enfocan en las propiedades del acero bajo en carbono, que es el principal material utilizado en la fabricación y construcción de tuberías.Como se ha discutido en el documento, es necesario invertir en los mecanismos de detección e inspección de la corrosión en las tuberías porque es la base de la prevención y el control.La tecnología ha brindado posibilidades ilimitadas para lograr lo mismo, pero es necesario invertir más para determinar los mejores enfoques para detectar, prevenir y controlar la corrosión, lo que mejorará los resultados asociados.
Hora de publicación: 03-jun-2019