Contrôle de la corrosion dans les oléoducs et gazoducs
Dans différents pays, différentes sources d'énergie, telles que les carburants, le gaz naturel, les combustibles fossiles et les pétroles, sont utilisées.Le pétrole et le gaz sont les principales sources d’énergie pour la production et la vie aux États-Unis et dans le monde entier.Comme pour tout autre produit, il est nécessaire d’améliorer la distribution efficace du pétrole et du gaz depuis les centres de production vers les différents utilisateurs via des intermédiaires (le cas échéant).Dans ce cas, une distribution efficace du pétrole et du gaz aux utilisateurs garantit leur sécurité.En outre, il garantit la sécurité des usines d'énergie, puisque les fuites éventuelles sont détectées et évitées avec effet immédiat.En conséquence, la pollution de l’environnement est minimisée.Différentes sources d'énergie nécessitent un transport d'une zone à une autre, ce qui implique que l'efficience et l'efficacité doivent être observées au cours du processus.Par exemple, le pétrole brut doit être transporté des zones de production ou de la source vers les raffineries de pétrole et des raffineries de pétrole vers les utilisateurs finaux.Il est donc nécessaire de concevoir un mécanisme approprié pour transporter le pétrole et le gaz des centres de production aux raffineries et des raffineries aux utilisateurs.La technologie des oléoducs et des gazoducs est le principal moyen de transport utilisé pour le transport du pétrole et du gaz aux États-Unis d’Amérique.Différents secteurs de l’économie mondiale ont évolué et le secteur de l’énergie n’est donc pas exceptionnel.La technologie utilisée dans le secteur connaît une croissance massive, qui s'articule autour de la nécessité d'améliorer la sécurité et l'efficacité globale des oléoducs et des gazoducs.Ces développements ont fait du système le plus efficace pour le transport du pétrole et du gaz entre différents endroits.
TYPES DE PIPELINES DE PÉTROLE ET DE GAZ
Comme mentionné précédemment, les types d’oléoducs et de gazoducs dépendent du domaine de transport et de la substance en transit.Les lignes de collecte transportent les produits sur de courtes distances.Ils sont principalement utilisés pour transporter le pétrole brut et le gaz naturel des zones de production vers les raffineries.Les files d'attente sont relativement courtes car elles impliquent les
transport du pétrole non raffiné et du gaz naturel des centres de production vers les raffineries (Kennedy, 1993).Les lignes d'alimentation sont impliquées dans le transport du pétrole et du gaz des raffineries vers les installations de stockage ou relient le pétrole et le gaz raffinés aux pipelines longue distance (Kennedy, 1993).Par conséquent, ces lignes couvrent des distances relativement courtes par rapport à celles qui distribuent le pétrole et le gaz naturel aux utilisateurs/marchés.Les lignes de transmission comptent parmi les systèmes de pipelines les plus complexes.Ils consistent en un réseau de conduites qui distribuent le gaz naturel et le pétrole au-delà des frontières.Les lignes de transport sont responsables de la distribution du pétrole et du gaz aux utilisateurs finaux, c'est pourquoi elles couvrent des distances relativement longues.Notamment,
le gouvernement gère principalement les lignes de transport car elles distribuent le pétrole et le gaz au-delà des frontières internes et externes.Les pipelines de distribution, comme leur nom l’indique, sont responsables de la distribution du pétrole et du gaz aux utilisateurs.Dans la plupart des cas, ces pipelines appartiennent et sont gérés par des sociétés de distribution qui vendent au détail du pétrole et du gaz aux consommateurs finaux.Les consommateurs finaux comprennent les entreprises, les foyers et les industries qui dépendent des formes de
l’énergie (Miesner & Leffler, 2006).Les pipelines de distribution sont les plus complexes car ils se concentrent sur le service aux clients situés dans différentes zones géographiques.
Utilisations et importance des oléoducs et gazoducs
L’importance des pipelines ne peut être sous-estimée compte tenu du rôle important du gaz et du pétrole dans le fonctionnement de l’économie.Le pétrole et le gaz sont d’importantes sources d’énergie pour les industries, ce qui implique qu’ils soutiennent le fonctionnement de l’économie.L'utilisation fondamentale des pipelines concerne la distribution du pétrole et du gaz aux utilisateurs finaux.Il s’agit de la méthode la plus pratique, la plus efficace et la plus sûre pour transporter de gros volumes de pétrole et de gaz depuis les centres de production jusqu’aux raffineries et aux consommateurs finaux (Miesner & Leffler, 2006).L’importance des pipelines est un facteur de leur utilisation dans la distribution d’oléoducs et de gazoducs.Pour commencer, les oléoducs et les gazoducs se sont révélés être des moyens sûrs de transporter du pétrole et du gaz.Ils sont situés sous les rues, à travers les immeubles et les champs mais n'affectent pas la qualité de vie des résidents.De plus, leur large couverture contribue à étendre l’accès à l’énergie à toutes les communautés, quelle que soit leur localisation.Ils jouent donc un rôle important dans la production d’énergie, qui constitue un aspect important de la survie de la race humaine.Sans énergie, il serait difficile pour les pays de subvenir aux besoins de leurs citoyens en raison du manque de biens et services essentiels.L’autre importance des oléoducs et des gazoducs est qu’ils améliorent l’utilisation complète des ressources naturelles du pays.Les pipelines permettent le transport du pétrole brut et du gaz naturel depuis leurs sources jusqu'aux raffineries.Par conséquent, le pays peut profiter de la disponibilité du gaz naturel et du pétrole même dans les zones rurales en raison de la facilité de transport.Les activités d'exploration pétrolière dans les zones rurales auraient été impossibles sans l'existence des pipelines.Il s’ensuit que les pipelines influencent la production de tous les produits pétroliers à partir du pétrole brut extrait des sources.Les oléoducs et gazoducs ont également aidé les pays qui ne disposent pas de sources suffisantes de pétrole et de gaz.Il est possible de transporter du pétrole et du gaz d’un pays à l’autre en utilisant les pipelines.Par conséquent, les pays dépourvus de puits de pétrole ou de raffineries peuvent toujours utiliser les produits pétroliers, le pétrole et le gaz comme principale source d’énergie (Miesner et Leffler, 2006).Ils consistent en un réseau complexe de lignes de distribution qui aident à desservir les communautés qui ne disposent pas de sources naturelles d'énergie adéquates.Il est vrai que notre vie quotidienne dépend largement de l’existence de la technologie des pipelines.La disponibilité d’essence dans la rue, de gaz de cuisine, de carburéacteur et de moteurs industriels est le résultat d’investissements dans la technologie des pipelines.Le vaste réseau de pipelines aux États-Unis et dans d’autres pays est une indication de leur importance dans le soutien de la vie et des activités économiques.Le pétrole et le gaz, comme le mentionnent Miesner & Leffler (2006), sont les éléments les plus essentiels de la productivité industrielle des nations, ce qui implique qu'ils constituent la nouvelle forme d'ordre concurrentiel.Les entreprises ayant un accès adéquat aux formes d’énergie sont susceptibles d’être plus compétitives, ce qui justifie encore davantage l’existence et l’importance du réseau de gazoducs.L’importance des oléoducs et des gazoducs est également renforcée par les échecs et l’inefficacité d’autres formes de transport de pétrole et de gaz naturel.Par exemple, il est impossible de transporter de gros volumes de pétrole et de gaz par camion et par train en raison des coûts associés.De plus, les pipelines ne nuisent pas à d’autres formes d’infrastructures telles que les routes, ce qui implique qu’ils constituent des moyens de transport rentables et indépendants.
Matériaux utilisés dans les oléoducs et gazoducs
Les pipelines peuvent être considérés comme faisant partie de notre vie car ils se trouvent sous nos bâtiments et nos rues.La sécurité des pipelines est donc primordiale dans leur conception et leur ingénierie.L’acier est le principal matériau utilisé dans la construction des oléoducs et des gazoducs.La principale raison de l’utilisation de l’acier réside dans ses caractéristiques de ténacité, de ductilité et de soudabilité (Kiefner & Trench, 2001).La robustesse aide à résister aux fissures qui pourraient entraîner des fuites.Par conséquent, l’acier aide les pipelines à résister à la pression de la charge, à la chaleur et aux changements climatiques, car il résiste aux fissures.Cependant, l’acier inoxydable n’est pas un matériau efficace dans la construction de canalisations, bien qu’il soit le plus efficace en ce qui concerne les caractéristiques mentionnées ci-dessus.Selon Kiefner & Trench (2001), l'acier à faible teneur en carbone est une forme d'acier rentable qui présente les caractéristiques de résistance et de ductilité requises pour les pipelines.D'autres métaux comme le fer ne sont pas aussi résistants et peuvent provoquer des fissures et des fractures.Par conséquent, l’acier à faible teneur en carbone est le matériau le plus efficace pour la construction de pipelines, car il empêche les fractures, qui peuvent entraîner des déversements de pétrole et de gaz.L’autre raison qui justifie l’utilisation de l’acier dans la construction des pipelines est sa capacité à résister aux changements de température au fil du temps.L’acier ne change pas avec le temps, ce qui signifie qu’il est le plus efficace pour la construction de matériaux exposés à des conditions météorologiques variables.La résistance à la traction de l’acier à faible teneur en carbone reste constante dans le temps, ce qui implique qu’il constitue le meilleur choix pour le développement d’infrastructures à long terme (Kiefner & Trench, 2001).La construction de pipelines est un investissement coûteux, ce qui implique la nécessité de l'aborder dans une perspective à long terme.L’acier à faible teneur en carbone est donc le meilleur pour la construction de pipelines, car il contribue à minimiser le besoin de réparations constantes.L'acier à faible teneur en carbone, utilisé dans la construction d'oléoducs et de gazoducs, présente des inconvénients.Il favorise l'oxydation en présence d'air, de sol et d'eau (Kiefner & Trench, 2001).L'oxydation entraîne une corrosion qui peut compromettre la qualité du pétrole et du gaz transportés.Par conséquent, l’acier à faible teneur en carbone doit être recouvert de revêtements qui empêchent l’oxydation puisque les pipelines sont, dans la plupart des cas, enfouis sous le sol, ce qui favorise également l’oxydation.Par conséquent, les matériaux utilisés dans la construction des oléoducs et des gazoducs doivent répondre aux exigences de résistance (capacité à résister à la pression lors du chargement et du déchargement), de ductilité (capacité à résister à la déformation dans le temps ou à la traction) et à résister au changement. , fissures et fractures.
Moyens d'éviter la corrosion
La corrosion a été identifiée comme le principal défi affectant l’efficacité des oléoducs et des gazoducs.Les inconvénients de la corrosion mettent en évidence la nécessité de trouver des moyens de surmonter cette menace, notamment en empêchant la survenue d'accidents résultant de fuites et de fractures.L'acier à faible teneur en carbone a été associé à une susceptibilité à l'oxydation en présence d'électrolytes, d'eau et de dioxyde de carbone.La corrosion externe est également un facteur de contact avec le sol, qui favorise également l'oxydation.Par conséquent, l’une des méthodes de base pour contrôler la corrosion externe consiste à utiliser un revêtement et une protection cathodique (Baker, 2008).La protection cathodique est l'application de courant au pipeline pour perturber le mouvement des électrons de l'anode à la cathode.Cela crée un champ cathodique sur le pipeline, ce qui implique que les anodes de la surface exposée ne sont pas réactives.Le tuyau agit comme une cathode, ce qui implique l'absence de mouvement des électrons.De plus, la protection cathodique conduit au développement de dépôts qui protègent l'acier puisqu'ils sont de nature alcaline.Baker (2008) suggère deux méthodes principales de protection cathodique.La méthode de protection de l'anode sacrificielle consiste à connecter le tuyau avec un métal externe qui a une activité relativement plus élevée que l'acier.Le métal est ensuite placé loin du pipeline mais dans l'électrolyte (sol).Le résultat est que le courant circulera vers le métal puisqu’il réagit davantage que l’acier.Par conséquent, le métal sacrificiel subit une corrosion, protégeant ainsi le pipeline de pétrole et de gaz de la corrosion.La méthode de l'anode à courant imposé implique l'introduction d'un courant continu entre le pipeline et l'anode.Le but est d’éloigner le courant du pipeline, ce qui empêche la corrosion.Par conséquent, la protection cathodique implique l'interruption du mouvement du courant de l'anode vers les pipelines à travers l'électrolyte.Son utilisation et son application dépendent de la nature du système de pipelines et des caractéristiques géologiques de la zone considérée (Baker, 2008).Cependant, cette méthode ne peut pas être efficace à elle seule, car il serait coûteux d’adapter le courant requis à l’ensemble du tronçon du pipeline.
La meilleure façon d’inspecter la corrosion
La corrosion a été identifiée comme le principal défi affectant les problèmes de sécurité de la technologie des pipelines aux États-Unis.Par conséquent, la gestion de la corrosion devrait être la priorité absolue des parties prenantes de l’industrie pétrolière et gazière.L'objectif ou l'objectif des parties prenantes tourne autour du développement de pipelines sans accident, ce qui est particulièrement possible grâce à la gestion de la corrosion.Par conséquent, les parties prenantes doivent investir dans une surveillance continue du système de pipelines pour identifier les zones affectées par la corrosion, ainsi que celles qui nécessitent des mesures de protection.L'inspection est la méthode de surveillance la plus largement utilisée car elle permet d'identifier les défauts du système.Il existe différentes méthodes utilisées pour l'inspection des oléoducs et des gazoducs, et leur choix dépend de la nature et de l'emplacement du pipeline, ainsi que des motifs de l'évaluation.La méthode de protection cathodique visant à éviter la corrosion peut également être utilisée lors de l'inspection.Elle aide les experts à collecter les données nécessaires pour évaluer l'étendue de la corrosion sur une canalisation, ce qui implique que la méthode est principalement applicable à l'inspection de la surveillance externe.Les données collectées sur une longue période aident à déterminer l'étendue des dommages causés à une canalisation, ce qui influence le développement d'actions correctives.On peut soutenir que l’inspection externe de la corrosion est relativement simple car elle dépend de l’observation de la surface extérieure, ainsi que de la collecte de données à l’aide de la méthode de protection cathodique.Les jauges d'inspection de pipeline (PIGS ici) sont des dispositifs introduits à l'intérieur des oléoducs et des gazoducs à l'aide du fluide en écoulement.La technologie PIG a depuis révolutionné pour inclure des aspects d'intelligence qui aident à déterminer facilement les zones défectueuses dans les canalisations.L'intelligence concerne la capacité des appareils à enregistrer des données sur la nature des canalisations, ainsi qu'à enregistrer des données pour une analyse ultérieure (Pistoia, 2009).La technologie adopte diverses formes et a été saluée pour sa nature non destructive.La forme électromagnétique des PIG est l’une des formes d’évaluation les plus populaires.Il aide à l'identification des défauts dans les canalisations et à la nature et à la gravité de ces défauts.La méthode d'évaluation des PIG est très complexe et constitue un exemple d'applications technologiques accrues, notamment dans les mécanismes de sensibilité aux défauts au sein des canalisations.La méthode est particulièrement applicable à l’évaluation des gazoducs car les dispositifs n’interfèrent pas avec la composition et les caractéristiques du gaz.Les PIG aident à détecter les défauts courants des canalisations tels que la fatigue due à la corrosion et les bosses, entre autres défauts.La fatigue par corrosion fait référence à la dégradation accrue des capacités mécaniques de l’acier après corrosion.En fait, certaines parties prenantes utilisent la fatigue par corrosion pour inspecter l’étendue de la corrosion.La raison en est que la corrosion est une forme d’attaque mécanique, possible en présence de catalyseurs tels que le sulfure d’hydrogène.Par conséquent, déterminer l’étendue de l’attaque mécanique de l’acier, qui constitue la fatigue par corrosion, constitue un moyen efficace d’inspecter la corrosion.En fait, les développeurs ont mis au point des dispositifs permettant de quantifier l’étendue de la fatigue due à la corrosion.Par conséquent, mesurer la fatigue due à la corrosion constitue un moyen efficace d’inspecter l’étendue de la corrosion dans les pipelines de pétrole et de gaz.Cette méthode s'applique à l'inspection externe et interne de la corrosion en raison de sa composition électronique et structurelle complexe.La méthode détecte les défauts à l’intérieur et à l’extérieur du pipeline en utilisant l’épaisseur de la paroi résiduelle résultant de la corrosion.L'avantage de cette méthode est qu'elle permet d'inspecter la corrosion sur les surfaces extérieures et intérieures des oléoducs et des gazoducs.Cette méthode d’inspection a récemment gagné en popularité en raison de sa rentabilité, de sa fiabilité et de sa rapidité.Cependant, cela est associé à une limitation du manque de fiabilité en cas d'exposition au bruit.De plus, selon Dai et al.(2007), la méthode est affectée par la texture du tuyau, notamment la rugosité de la paroi.
CONCLUSION
En conclusion, la corrosion est un problème émergent qui nécessite une attention urgente à travers le développement de nouvelles conceptions et mécanismes de prévention et de contrôle.Les effets de la corrosion se sont avérés constituer une menace pour la durabilité et l’efficacité des pipelines de distribution du pétrole et du gaz depuis les centres de production jusqu’aux utilisateurs.Le pétrole et le gaz sont importants
sources d'énergie aux États-Unis et dans le monde, ce qui justifie la nécessité d'investir dans des stratégies et des méthodes de distribution efficaces.L’absence de moyens efficaces de distribution de pétrole et de gaz mettrait non seulement à mal l’engagement dans des activités productives, mais menacerait également la survie en raison de la probabilité accrue d’accidents.La corrosion entraîne une réduction mécanique de la résistance des conduites de pétrole et de gaz, ce qui entraîne des fuites et d’autres problèmes.Les fuites sont dangereuses car elles exposent les populations à des risques d'explosions et d'incendies, ainsi que des dommages à l'environnement.En outre, la prévalence des accidents liés à la corrosion des pipelines de pétrole et de gaz diminue la confiance du public dans le système, car cela remet en question les aspects de sécurité des pipelines, très médiatisés.Divers mécanismes de protection mis en place pour contrôler la corrosion dans les oléoducs et les gazoducs se concentrent sur les propriétés de l’acier à faible teneur en carbone, qui est le principal matériau utilisé dans la fabrication et la construction des canalisations.Comme cela a été discuté dans le document, il est nécessaire d'investir dans les mécanismes de détection et d'inspection de la corrosion dans les canalisations, car c'est le fondement de la prévention et du contrôle.La technologie offre des possibilités illimitées pour y parvenir, mais il est nécessaire d'investir davantage dans la détermination des meilleures approches de détection, de prévention et de contrôle de la corrosion, ce qui améliorera les résultats associés.