اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديددراسة مركبات التآكل على سطح انبوب نقل النفط السوري المغمور في التربة
A Study of the Corrosion Compounds on the Syrian Oil Pipelines Buried in Soil
3141
6 141
0
(
0
)
تأليف
فراس صالح( باحث )
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
عادة ما تحمى أنابيب النفط و الغاز المطمورة بالتربة، بوساطة طبقة ثخينة من مواد عضوية بوليميرية، و يكمّل هذا الأجراء بحمايتها بنظام الحماية المهبطيه. تسمح هذه الحمايات المضاعفة بحماية انابيب النفط و الغاز من التآكل. و لكن بالرغم من كل هذا، فإن وجود انابيب النفط و الغاز القريبة من مصدر الحقول الكهرومغناطيسية، مثل خطوط التوتر العالي فإن عملية التآكل تحصل في الشقوق و الثقوب الناشئة على طبقة العزل، تدعى هذه العملية التآكل بالتيار المتناوب (AC Corrosion). يتأثر هذا النوع من التآكل ببعض البارامترات مثل مطال التيار المتناوب المحّرض على سطح المعدن ، بالإضافة الى شدة تيار الحماية المهبطيه المطبق، و كذلك دور التربة و نوعها. تمت دراسة هذا النوع من التآكل نظريا و عمليا باستخدام قطع من الفولاذ الكربوني المستخدم في الصناعة النفطية. و استخدم محلول يحاكي التربة التي يطمر بها هذا الانبوب، و درست هذه الظاهرة من خلال تجارب عدة. تم تحليل مركبات التآكل الظاهرة على سطح المعدن، و أظهرت ان تواتر 50Hz يمكن ان يكون سريعا جدا بالمقارنة مع زمن حدوث التآكل الطور الموجب و السالب بالنسبة للتيار المتناوب و أظهرت النتائج التي تم الحصول عليها وجود تأثير هام لمطال التيار المتناوب المحّرض و مقاومة التربة.
Oil and gas buried pipeline are usually protected by a thick organic coating and supported by a cathodic protection system. The protection process allows the pipe line protection against corrosion; however, corrosion is taken place in the cracks and holes of insulation coating due to pipelines adjacency to electromagnetic fields. The process is called AC corrosion affected by some parameters such as AC induced amplitude, cathodic current protection and soil type. This corrosion was theoretically and practically studied by using carbon steel pieces. In addition, a solution stimulating the soil where the pipelines are buried was used. This phenomenon was studied through several experiments. Corrosion compounds were also analyzed. The results revealed a significant effect of AC induced amplitude and soil resistance. It has been also shown that 50 Hz frequency can be very quick in comparison with corrosion occurrence time at each positive or negative AC current phase.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة مشكلة التآكل في أنابيب النفط والغاز المدفونة في التربة، والتي تُحمى عادة بطبقة عازلة بوليميرية ونظام حماية مهبطية. ومع ذلك، فإن وجود هذه الأنابيب بالقرب من مصادر الحقول الكهرومغناطيسية، مثل خطوط التوتر العالي، يؤدي إلى حدوث تآكل بالتيار المتناوب (AC Corrosion) في الشقوق والعيوب الموجودة في طبقة العزل. تم دراسة هذا النوع من التآكل نظرياً وعملياً باستخدام قطع من الفولاذ الكربوني، وتم استخدام محلول يحاكي التربة التي تُدفن فيها الأنابيب. أظهرت النتائج أن مطال التيار المتناوب المخرض ومقاومة التربة لهما تأثير كبير على عملية التآكل. كما تبين أن تردد 50 هرتز يمكن أن يكون سريعاً جداً مقارنة بزمن حدوث التآكل في كل طور من التيار المتناوب. تم تحليل مركبات التآكل باستخدام تقنيات مثل المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) ومطيافية رامان، وأظهرت النتائج تشكل بقع صغيرة من الصدأ الأخضر على سطح المعدن بدلاً من طبقة متجانسة كما تقول نظرية Büchler. توصلت الدراسة إلى أن التآكل بالتيار المتناوب يحدث بشكل أسرع عند ترددات عالية، وأنه يمكن أن يؤدي إلى تدهور سريع في الأنابيب المدفونة.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر هذه الدراسة مهمة جداً لفهم تأثير الحقول الكهرومغناطيسية على أنابيب النفط والغاز المدفونة، ولكن هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، كان من الأفضل تضمين بيانات ميدانية إضافية لدعم النتائج المخبرية. ثانياً، يجب توضيح كيفية تأثير نوع التربة بشكل أكثر تفصيلاً، حيث أن التربة يمكن أن تختلف بشكل كبير في خصائصها الكيميائية والفيزيائية. ثالثاً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى الحلول الممكنة لتقليل تأثير التآكل بالتيار المتناوب، وهو جانب مهم يجب معالجته في الدراسات المستقبلية.
أسئلة حول البحث
-
ما هو التآكل بالتيار المتناوب (AC Corrosion)؟
التآكل بالتيار المتناوب هو عملية تآكل تحدث في الشقوق والعيوب الموجودة في طبقة العزل على سطح الأنابيب المدفونة، نتيجة لتأثير الحقول الكهرومغناطيسية القريبة مثل خطوط التوتر العالي.
-
ما هي العوامل التي تؤثر على التآكل بالتيار المتناوب؟
العوامل التي تؤثر على التآكل بالتيار المتناوب تشمل مطال التيار المتناوب المخرض على سطح المعدن، شدة تيار الحماية المهبطية المطبق، ونوع التربة ومقاومتها.
-
ما هي التقنيات المستخدمة في تحليل مركبات التآكل في هذه الدراسة؟
التقنيات المستخدمة تشمل المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) ومطيافية رامان لتحليل مركبات التآكل على سطح المعدن.
-
ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة؟
النتائج الرئيسية تشمل أن التآكل بالتيار المتناوب يحدث بشكل أسرع عند ترددات عالية، وأنه يؤدي إلى تشكل بقع صغيرة من الصدأ الأخضر على سطح المعدن بدلاً من طبقة متجانسة.
المراجع المستخدمة
ADEL,A,Corrosion and its Protection Methods,2010.651
IBRAHIM, I., BERNARD ,T., HISASI,T, MICHEL,M. AC-Induced Corrosion of Underground Steel Pipelines. Faradaic Rectification under Cathodic Protection ,2015
I. IBRAHIM, M. MEYER, B. TRIBOLLET, H. TAKENOUTI, S. JOIRET, S. FONTAINE AND H.-G. SCHÖNEICH, On the Mechanism of AC Assisted Corrosion of Buried Pipelines and Its CP Mitigation,2008
قيم البحث
اقرأ أيضاً
يعد التآكل من أهم المشكلات في عملية إنتاج النفط، إِذ ينتج عنه تصدع مفاجئ و خسائر مرتفعة التكلفة الاقتصادية في المنشآت النفطية، و قد اقتُرِحت حلول مناسبة تُمكِّن من إطالة عمر المنشآت و تحد من ظاهرة التآكل التي قد تؤدي إلى خروج المنشأة من الخدمة، لكن ي
بقى البحث عن أسباب هذه الظاهرة و دراسة العوامل التي أسهم في الزيادة أو الحد من انتشار التآكل أمراً ملحاً يتطلب مزيداً من الاهتمام.
حلَِّلت في هذا البحث المعطيات الحقلية لقيم الضغط داخل ثلاثة من أنابيب النفط الخام و التركيز على القيم في الأيام التي شهدت تغيراً غير منتظم، و درِس خلال المدة نفسها معدل التآكل الداخلي لأنابيب النفط بطريقة الوزن المفقود، إِذ لوحظ أن ارتفاع قيم الضغط إلى ما فوق 2MPa يرافقه ارتفاع في قيم معدل التآكل الداخلي إلى ما فوق الحد الأعظمي المسموح به للتآكل، و هو 4 أجزاء بالألف من الإنش في السنة (MPY), في حين يكون معدل التآكل الداخلي ضمن المجال المسموح به عند انخفاض الضغط إلى حدود MPa1.
تم في هذا البحث دراسة تأثير نوع الحماية من التآكل على معدلات تآكل عينات فولاذ كربوني من نفس معدن أنبوب نقل النفط المدفون في التربة و المقارنة بين معدلات تآكل عينات فولاذ كربوني غير محمية و معدلات تآكل عينات محمية بطرق حماية مختلفة و هي الحماية بدهان
الايبوكسي و الحماية بدهان الايبوكسي و البولي ايتلن و الحماية الكاثودية بآنود مضحي ( تم اختيار الزنك كأنود تضحية ) و الحماية الكاثودية بتيار مسلط
وضعت العينات المحمية و الغير محمية في وسط التآكل المتمثل بموقعين من تربة محافظة حمص (تربة مدينة حمص – تربة منطقة الفرقلس ) في كل تربة على حدا و بيان فعالية الحماية الكاثودية في رفع معدل الحماية و من ثم المقارنة بين نظامي الحماية الكاثودية في تخفيض معدل التآكل كما تم دراسة تأثير الرطوبة و الزمن على معدلات تآكل عينات فولاذ غير محمية و عينات فولاذ محمية كاثوديا" بآنود مضحي و أخيرا تم المقارنة بين معدلات التآكل بين تربتي الموقعين المدروسين (تربة مدينة حمص –
منطقة الفرقلس ) و أييها أكثر عدائية و دراسة العوامل التي جعلت تربة الفرقلس أكثر عدائية من تربة مدينة حمص مما دفع بنا الى تحليل كلا التربتين و دراسة النتائج.
إن نباتات الزعتر هي نباتات بريّة متواجدة طبيعياً في الساحل السوري على ارتفاعات متباينة تصل إلى ما يزيد عن 1000 م عن سطح البحر. تم استخلاص الزيت العطري من نباتات الزعتر المأخوذة من سبعة مواقع (صافيتا – بيت الشيخ يونس، خربة المعزة – البرداني، الشيخ ب
در – الجلسات، بانياس – الشيباني، القدموس – الحاطرية، القرداحة - دير حنا، البهلولية - بيت عليا) و ذلك بأخذ 200 غ نبات جاف من كل موقع؛ إذ تم تقطيرها للحصول على الزيت العطري.
يعتبر هذا البحث العملي تحدي كبير لتقنيات العزل الحراري لأنابيب النفط حيث و بسبب الظروف المناخية القاسية التي تتعرض لها أنابيب النفط تم تحضير هذا البحث العملي ليناقش مدى إمكانية تصنيع و تطبيق مواد مركبة من الأقمشة ثلاثية الأبعاد و المفرغة (3D Spacer)
و المحملة بمادة الريزين بوليمير كعازل حراري و ميكانيكي مناسب لأنابيب النفط، من خلال دراسة الخواص الفيزيائية و البنيوية و الحرارية و الميكانيكية لهذا المنتج و مكوناته كلاً على حدا، و تحديد آليات النسيج المناسبة لحياكة
هذه الأقمشة.
بعد الانتشار الواسع للمنشآت النفطية و مراكز توزيع النفط إضافة إلى خزانات مواد نفطية، فكان لا بد من التفكير في دراسة تأثير هذه المواد على الخصائص الفيزيائية و الميكانيكية للترب و بالأخص في منطقتنا الساحلية لتفادي وقوع تشوهات و تغيرات غير محسوبة لخصائص
هذه الترب، و بالتالي أضرار مباشرة على عناصر المنشآت على هذه الترب.
قمنا في هذا البحث دراسة تربة غضارية ساحلية مع و بدون تشرب لهذه المواد من مواقع في المنطقة الساحلية حيث يتم تخزين مواد نفطية، مع العلم أنه تم تسرب بعض المواد النفطية و تشربها من قبل التربة . حيث تم أخذ عينات من كلا النوعين و نقلها إلى مخابر كلية الهندسة المدنية في جامعة تشرين و إجراء التجارب المخبرية عليها و تقييم نتائج التجارب.
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
