Причин утечек из стальных трубопроводов множество, и их можно разделить на три основные категории: коррозионное повреждение, усталостное разрушение и повреждение внешними силами.
Хотя меры по борьбе с коррозией могут значительно замедлить её, они не могут предотвратить её. При недостаточной катодной защите процесс коррозии стального трубопровода замедляется, но не останавливается; при экранировании катодной защиты коррозия стального трубопровода вообще не предотвращается. Недостаточная катодная защита означает, что защитный ток, обеспечиваемый системой катодной защиты, не соответствует требованиям защиты стального трубопровода; экранирование катодной защиты означает, что ток катодной защиты блокируется в потоке и не может достичь заданного уровня. Когда на покрытии появляются обширные повреждения, постоянные протечки или общее снижение изоляционных характеристик, это легко может привести к недостаточной катодной защите. Поскольку такие дефекты можно обнаружить при осмотре, коррозионных аварий, как правило, можно избежать путем ремонта. Когда покрытие отслаивается от металла корпуса трубы, оно оказывает экранирующее воздействие на систему катодной защиты, особенно покрытия из органических синтетических материалов с высокими изоляционными свойствами. Однако обнаружение отслоения покрытия с помощью существующих технологий затруднено, поэтому легко может возникнуть утечка из-за коррозионных повреждений.
При длительной эксплуатации стальных нефтегазопроводов под высоким давлением механические свойства металла постепенно ухудшаются. Микротрещины, существующие в стальном трубопроводе, расширяются под воздействием коррозии под напряжением. Когда трещины достигают определенного размера, происходит внезапное разрушение стального трубопровода. Разрыв приводит к утечке. Для газопроводов разрыв стального трубопровода может иметь потенциально катастрофические последствия.
Внешний ущерб в основном включает в себя стихийные бедствия и техногенные катастрофы. Наводнения, оползни, селевые потоки и землетрясения могут повредить стальные трубопроводы; техногенные катастрофы в основном относятся к ущербу, причиненному третьими лицами, включая непреднамеренный ущерб, причиненный различными строительными проектами, такими как дорожное строительство, земляные работы и т. д., а также бурение скважин с целью кражи нефти и газа. Преднамеренный ущерб, причиненный преступниками, в настоящее время стал серьезной угрозой для защиты стальных трубопроводов, а в некоторых районах он даже является причиной повреждений.
В случае крупных внезапных аварий с утечками из стальных трубопроводов, таких как разрывы и трещины труб, вызванные внезапной потерей давления в трубопроводе, утечки, как правило, можно обнаружить вовремя, но для определения точного места требуется осмотр на месте. Для небольших утечек необходимы технологии обнаружения утечек. Технологии обнаружения утечек включают в себя как автономное обнаружение, так и онлайн-мониторинг.
Автономная инспекция — это проверка, проводимая вдоль стального трубопровода регулярно или по мере необходимости. Она может проводиться пешком, на автомобиле или с помощью специального самолета для проведения инспекции в полете. Утечки обнаруживаются путем наблюдения за поверхностью земли, с помощью приборов обнаружения или инфракрасной съемки. Поскольку обнаружение не проводится постоянно, этот метод, как правило, не позволяет обнаружить утечки вовремя после их возникновения.
Система онлайн-мониторинга использует специально установленную на стальном трубопроводе систему контроля утечек для динамического мониторинга трубопровода, сбора информации об утечке в момент ее возникновения, выдачи сигнала тревоги и быстрого расчета места утечки с помощью компьютера.
Утечки из стальных трубопроводов. Утечки из стальных трубопроводов для нефти и газа не только приводят к потерям нефти и газа, но и загрязняют окружающую среду, а также могут стать причиной пожаров, взрывов и других аварий. Поэтому крайне важно обеспечить безопасную эксплуатацию стальных трубопроводов.
Дата публикации: 10 января 2024 г.