Нефтегазовая отрасль зависит от своей инфраструктуры, обеспечивающей транспортировку продукции. Учитывая тысячи миль трубопроводов, проходящих по ее объектам, поддержание целостности активов имеет первостепенное значение. Любой неожиданный сбой в трубопроводе может привести к катастрофическим последствиям по многим параметрам, в том числе к потере продукта, серьезным экологическим проблемам и штрафам со стороны регулирующих органов. Операторы в нефтегазовом секторе должны тщательно следить за минимизацией производственных рисков, а это значит, что любые признаки ухудшения состояния и деградации должны быть быстро устранены, чтобы предотвратить эти проблемы. Однако огромные масштабы их инфраструктуры делают традиционные проверки практически невозможными.
Именно поэтому промышленность обращается к технологиям, чтобы получить представление о состоянии трубопроводов. Методы и устройства мониторинга коррозии позволяют операторам и техническим специалистам внимательно следить за состоянием своих активов без особых усилий. Это позволяет им заметить ранние признаки неисправности, чтобы вовремя принять меры и предотвратить худший сценарий.
Существует два основных метода контроля коррозии в нефтегазовом секторе - коррозионные боны и коррозионные зонды. Хотя они служат более или менее одной и той же цели, они используют для этого разные способы. Какой из методов лучше всего помогает обнаружить ранние признаки коррозии в зависимости от обстоятельств? Знание плюсов и минусов каждого подхода может иметь решающее значение для поддержания активов в хорошем рабочем состоянии.
Что такое коррозионный зонд?
Коррозионный зонд - это прибор, вставляемый в трубопровод в стратегически важных местах. Существует две основные техники, используемые этими приборами:
- Электрическое сопротивление: Жертвенный элемент подвергается воздействию рабочей жидкости, а его электрическое сопротивление сравнивается с эталонным элементом, запечатанным внутри корпуса зонда. Изменение электрического сопротивления за определенный период времени прямо пропорционально средней скорости коррозии материала за этот же период.
- Линейная поляризация: Поскольку электропроводность жидкости коррелирует с ее коррозионной активностью, эти датчики могут отслеживать реакции, происходящие внутри трубопровода, измеряя ток между двумя заряженными электродами.
В любом случае, зонды позволяют специалистам наблюдать за скоростью коррозии, сравнивая результаты, полученные с помощью зонда, со средней скоростью коррозии материала трубопровода за тот же фиксированный период. Любые отклонения от скорости коррозии, измеренной зондом, указывают на наличие проблемы, требующей решения.
Одно из ключевых преимуществ зондов - это скорость получения результатов. В случае с линейными поляризационными зондами они могут предоставлять данные в режиме реального времени, что позволяет сразу же обнаружить любые изменения в трубопроводе. С другой стороны, для их работы требуется специализированное оборудование, а также дорогостоящая установка и калибровка. Еще одно ограничение заключается в том, что они способны отслеживать коррозию только в области, непосредственно прилегающей к ним, а это значит, что они могут оказаться бесполезными при обнаружении коррозии в других частях системы.
Что такое купон на коррозию?
Хотя по сравнению с зондами это более низкотехнологичное решение, коррозионные купоны также являются эффективным средством измерения скорости коррозии в трубопроводах. Это образцы материала, помещенные в технологическую жидкость и оставленные на определенное время. В конце цикла их извлекают и взвешивают. Разница в их весе между тем, как они были помещены в поток, и тем, как они были извлечены, используется для измерения скорости коррозии и потери металла. Кроме того, учитываются и другие показатели, например, накопление каких-либо отложений.
Эти боны изготавливаются из того же материала, что и контролируемая труба или емкость, или из материала, схожего по химическому составу. Они крепятся к держателям купонов, которые вставляются в фитинги доступа, установленные в определенных местах трубопровода.
К преимуществам использования коррозионных купонов относится то, что они относительно просты и недороги в использовании, не требуют специализированного оборудования. Однако их возможности могут быть ограничены, поскольку они не дают результатов в реальном времени, как зонды. Кроме того, на них могут влиять различия в скорости потока в разных точках трубопровода, а значит, они не всегда могут дать точную оценку скорости коррозии во всей системе.
Основные различия между коррозионными зондами и коррозионными купонами
Выбор между коррозионными купонами и коррозионными зондами начинается с понимания возможностей и ограничений каждого метода. Это можно разделить на несколько основных категорий:
- Частота передачи данных: Зонды подключены к мониторинговому оборудованию и программному обеспечению, а значит, они могут предоставлять обновления в режиме реального времени. С другой стороны, купоны необходимо извлечь и проанализировать, прежде чем можно будет получить какие-либо результаты об их состоянии.
- Сложность установки: Если речь идет о бонах, то их можно вставить непосредственно в фитинг без особых усилий. Однако зонды требуют немного больше настроек из-за их подключения к контрольному оборудованию. Это означает, что их установка занимает больше времени.
- Стоимость: Благодаря своей простой конструкции, боны являются менее затратным методом мониторинга коррозии. Однако тот факт, что для получения результатов их необходимо извлекать и анализировать, делает их более трудоемкими, чем зонды, которые непрерывно предоставляют данные в режиме реального времени. Относительная сложность зондов делает их установку более дорогостоящей в большинстве случаев. Во многих случаях их установка в трубопровод также может потребовать остановки потока, что приведет к потере производительности.
- Требования к обслуживанию: Подключенный характер зондов означает, что они могут требовать большего внимания в плане обслуживания и калибровки, чтобы обеспечить наиболее точную информацию. Для сравнения, боны обычно практически не нуждаются в обслуживании до тех пор, пока их не извлекут из трубопровода.
Выбор правильного решения для мониторинга коррозии
Чтобы сделать выбор между коррозионными зондами и коррозионными купонами, необходимо сначала понять специфические потребности работы. В самых общих чертах, зонды следует использовать, если есть необходимость в мониторинге в режиме реального времени, чтобы заметить любые колебания в условиях коррозии. Это может потребоваться из-за коррозионной природы жидкости или газа, материалов, используемых в трубопроводе, условий окружающей среды и других переменных.
С другой стороны, если нет необходимости в немедленном обновлении информации о состоянии коррозии, использование купонов само по себе может оказаться более экономически выгодным вариантом. Использование бонов также может оказаться лучшим вариантом в тех случаях, когда доступ к трубопроводу слишком ограничен для установки зонда.
Однако есть и аргумент в пользу того, что лучше всего использовать гибридный подход. Это связано с тем, что коррозионные зонды и коррозионные боны могут дополнять друг друга и предоставлять операторам более полное представление о состоянии трубопровода. Зонды могут предоставлять мгновенные данные, а боны позволяют техническим специалистам увидеть состояние металлических поверхностей таким образом, что необработанные данные могут быть не в состоянии проиллюстрировать его. Например, обнаженный купон может выявить точечную коррозию и другие предупреждающие признаки, которые гораздо сложнее определить с помощью испытаний на электрическое сопротивление или линейную поляризацию.
Получите консультацию эксперта с SMARTCORR®
Будучи лидерами в области контроля и мониторинга коррозии, компания SMARTCORR® предлагает комплексные решения по обеспечению целостности активов. Они включают в себя консультационные услуги по коррозионному мониторингу, которые помогают нашим клиентам выбрать методы и инструменты, наиболее подходящие для их требований. Опытные специалисты по коррозии тесно сотрудничают с нашими клиентами, чтобы разработать стратегию, которая обеспечит наиболее точные и практичные результаты.
Чтобы узнать больше о возможностях SMARTCORR®, обратитесь за индивидуальной консультацией по решениям для мониторинга коррозии.