L'industrie pétrolière et gazière dépend de son infrastructure pour assurer la circulation des produits. Avec des milliers de kilomètres de pipelines qui traversent ses installations, le maintien de l'intégrité des actifs est de la plus haute importance. Toute défaillance inattendue des conduites peut avoir des conséquences désastreuses à plusieurs égards : perte de produits, problèmes environnementaux graves et sanctions réglementaires, pour n'en citer que quelques-unes. Les opérateurs du secteur pétrolier et gazier doivent faire preuve de diligence pour minimiser les risques opérationnels, ce qui signifie que tout signe de détérioration et de dégradation doit être pris en compte rapidement pour éviter ces problèmes. Cependant, l'étendue de leur infrastructure rend les inspections traditionnelles pratiquement impossibles.
C'est pourquoi l'industrie se tourne vers la technologie pour obtenir des informations sur l'état de ses pipelines. Les techniques et les dispositifs de surveillance de la corrosion permettent aux opérateurs et aux techniciens de surveiller de près leurs actifs sans trop d'efforts. Ils peuvent ainsi repérer les signes avant-coureurs d'une défaillance afin d'y remédier à temps et d'éviter le pire.
Il existe deux techniques principales de surveillance de la corrosion dans le secteur du pétrole et du gaz : les coupons de corrosion et les sondes de corrosion. Bien qu'elles servent plus ou moins le même objectif, elles s'y prennent de manière différente. Quelle méthode permet le mieux de détecter les premiers signes de corrosion, selon les circonstances ? Connaître les avantages et les inconvénients de chaque approche peut s'avérer essentiel pour maintenir les actifs en bon état de fonctionnement.
Qu'est-ce qu'une sonde de corrosion ?
Une sonde de corrosion est un dispositif inséré dans la canalisation à des endroits stratégiques. Ces instruments utilisent deux techniques principales :
- Résistance électrique : Un élément sacrificiel est exposé au fluide du procédé et sa résistance électrique est comparée à celle d'un élément de référence scellé à l'intérieur du corps de la sonde. La variation de la résistance électrique sur une période donnée est directement proportionnelle à la vitesse de corrosion moyenne du matériau sur cette même période.
- Polarisation linéaire : La conductivité électrique d'un fluide étant corrélée à son degré de corrosivité, ces sondes peuvent surveiller les réactions qui se produisent à l'intérieur du pipeline en mesurant le courant entre deux électrodes chargées.
D'une manière ou d'une autre, les sondes permettent aux techniciens d'observer la vitesse de corrosion, en comparant les résultats de la sonde à la vitesse de corrosion moyenne du matériau du pipeline au cours de la même période déterminée. Tout écart par rapport à la vitesse de corrosion mesurée par la sonde indique qu'il y a un problème à résoudre.
L'un des principaux avantages des sondes est la rapidité avec laquelle elles fournissent des résultats. Dans le cas des sondes de polarisation linéaire, elles peuvent fournir des données en temps réel qui permettent de découvrir immédiatement tout changement dans le pipeline. En revanche, elles nécessitent un équipement spécialisé ainsi qu'une installation et un étalonnage coûteux pour fonctionner comme prévu. Une autre limite est qu'elles ne sont capables de surveiller la corrosion que dans la zone qui les entoure immédiatement, ce qui signifie qu'elles peuvent ne pas être utiles pour détecter la corrosion ailleurs dans le système.
Qu'est-ce qu'un coupon de corrosion ?
Bien qu'il s'agisse d'une solution moins technique que les sondes, les coupons de corrosion constituent également un moyen efficace de mesurer les taux de corrosion à l'intérieur des pipelines. Il s'agit d'échantillons de matériaux insérés dans le fluide de traitement et laissés en place pendant une durée déterminée. À la fin du cycle, ils sont retirés et pesés. La différence de poids entre le moment où ils ont été insérés dans le flux et celui où ils ont été retirés est utilisée pour mesurer le taux de corrosion et de perte de métal. En outre, d'autres indicateurs tels que l'accumulation de dépôts sont pris en considération.
Ces coupons sont fabriqués dans le même matériau que la conduite ou le récipient contrôlé, ou dans un matériau dont la composition chimique est similaire. Ils sont fixés à des porte-coupons qui sont insérés dans des raccords d'accès installés à des endroits spécifiques de la canalisation.
L'un des avantages des coupons de corrosion est qu'ils sont relativement simples et peu coûteux à utiliser et qu'ils ne nécessitent pas d'équipement spécialisé. Cependant, ils peuvent être limités dans ce qu'ils ont à offrir, car ils ne fournissent pas les résultats en temps réel des sondes. Ils peuvent également être influencés par les différences de débit en divers points de la canalisation, ce qui signifie qu'ils ne fournissent pas toujours une évaluation précise du taux de corrosion dans l'ensemble du système.
Différences essentielles entre les sondes de corrosion et les coupons de corrosion
Pour choisir entre les coupons de corrosion et les sondes de corrosion, il faut d'abord comprendre les capacités et les limites de chaque méthode. Celles-ci peuvent être réparties en quelques catégories principales :
- Fréquence des données : Les sondes sont connectées à l'équipement et au logiciel de surveillance, ce qui signifie qu'elles peuvent fournir des mises à jour en temps réel. Les coupons, en revanche, doivent être retirés et analysés avant que l'on puisse tirer des résultats de leur état.
- Complexité d'installation : Les coupons peuvent être insérés directement dans le raccord d'accès avec relativement peu d'efforts. En revanche, les sondes nécessitent un peu plus d'installation en raison de leurs connexions à l'équipement de surveillance. Leur installation est donc plus longue.
- Coût : Grâce à leur conception simple, les coupons constituent une méthode moins coûteuse de surveillance de la corrosion. Toutefois, le fait qu'ils doivent être retirés et analysés pour fournir des résultats les rend plus coûteux en main-d'œuvre que les sondes qui fournissent des données en continu et en temps réel. La complexité relative des sondes rend leur déploiement plus coûteux dans la plupart des cas. Dans de nombreux cas, leur installation dans le pipeline peut également nécessiter l'arrêt de l'écoulement, ce qui entraîne une perte de productivité.
- Exigences en matière de maintenance : La nature connectée des sondes signifie qu'elles peuvent nécessiter plus d'attention en termes d'entretien et d'étalonnage pour garantir qu'elles fournissent les informations les plus précises. En comparaison, les coupons ne nécessitent généralement que peu ou pas d'entretien jusqu'à ce qu'ils soient retirés de la canalisation.
Choisir la bonne solution de surveillance de la corrosion
Pour choisir entre les sondes de corrosion et les coupons de corrosion, il faut d'abord comprendre les besoins spécifiques de l'opération. En termes simples, les sondes doivent être utilisées s'il est nécessaire d'effectuer une surveillance en temps réel pour repérer toute fluctuation des conditions de corrosion. Cela peut être nécessaire en raison de la nature corrosive du fluide ou du gaz, des matériaux utilisés dans le pipeline, des conditions environnementales et d'autres variables.
En revanche, s'il n'est pas nécessaire d'obtenir des mises à jour immédiates concernant l'état de la corrosion, l'utilisation de coupons seuls peut s'avérer être l'option la plus rentable. L'utilisation de coupons peut également être la meilleure option dans les cas où l'accès à la canalisation est trop restrictif pour l'installation d'une sonde.
Toutefois, on peut également soutenir qu'une approche hybride est préférable. En effet, les sondes et les coupons de corrosion peuvent se compléter et fournir aux exploitants une vision plus complète de l'état de leurs pipelines. Les sondes peuvent fournir des mises à jour instantanées, tandis que les coupons permettent aux techniciens de voir l'état des surfaces métalliques d'une manière que les données brutes ne peuvent pas illustrer. Par exemple, un coupon exposé peut révéler des piqûres et d'autres signes d'avertissement qui sont beaucoup plus difficiles à déterminer au moyen d'une résistance électrique ou d'un test de polarisation linéaire.
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