Controllo della corrosione negli oleodotti e nei gasdotti

In diversi paesi vengono utilizzate diverse fonti di energia, come combustibili, gas naturale, fossili e oli.Petrolio e gas sono le principali fonti di energia per la produzione e il sostentamento della vita negli Stati Uniti e in tutto il mondo.Proprio come qualsiasi altro prodotto, è necessario migliorare la distribuzione efficiente di petrolio e gas dai centri di produzione ai diversi utenti attraverso intermediari (se presenti).In questo caso, una distribuzione efficiente sia del petrolio che del gas agli utenti garantisce la loro sicurezza.Inoltre, garantisce la sicurezza degli stabilimenti energetici, poiché eventuali dispersioni che potrebbero verificarsi vengono rilevate e prevenute con effetto immediato.Di conseguenza, l’inquinamento ambientale è ridotto al minimo.Diverse fonti di energia richiedono il trasporto da un'area all'altra, il che implica che durante il processo sia necessario osservare l'efficienza e l'efficacia.Ad esempio, il petrolio greggio deve essere trasportato dalle aree di produzione o dalla fonte alle raffinerie di petrolio e dalle raffinerie di petrolio agli utenti finali.Pertanto, è necessario ideare un meccanismo adeguato per trasportare petrolio e gas dai centri di produzione alle raffinerie e dalle raffinerie agli utenti.La tecnologia degli oleodotti e dei gasdotti è il principale mezzo di trasporto utilizzato nella movimentazione di petrolio e gas negli Stati Uniti d'America.Diversi settori dell’economia globale si sono evoluti e quindi il settore energetico non è eccezionale.La tecnologia utilizzata nel settore ha conosciuto una crescita massiccia, che ruota attorno alla necessità di migliorare la sicurezza e l’efficienza complessiva degli oleodotti e dei gasdotti.Questi sviluppi hanno reso il sistema il più efficace nel trasporto di petrolio e gas attraverso luoghi diversi.

TIPI DI CONDOTTI PER PETROLIO E GAS

Come accennato in precedenza, i tipi di oleodotti e gasdotti dipendono dall'area di trasporto e dalla sostanza in transito.Le linee di raccolta trasportano i prodotti su brevi distanze.Sono utilizzati principalmente nel trasporto di petrolio greggio e gas naturale dalle aree di produzione alle raffinerie.Le linee di raccolta sono relativamente brevi perché coinvolgono il

trasporto del petrolio greggio e del gas naturale dai centri di produzione alle raffinerie (Kennedy, 1993).Le linee di alimentazione sono coinvolte nel trasporto di petrolio e gas dalle raffinerie agli impianti di stoccaggio o collegano il petrolio e il gas raffinati agli oleodotti a lunga distanza (Kennedy, 1993).Pertanto, queste linee coprono distanze relativamente brevi rispetto a quelle che distribuiscono petrolio e gas naturale agli utenti/mercato.Le linee di trasmissione sono tra i sistemi di condotte più complessi.Sono costituiti da una rete di linee che distribuiscono gas naturale e petrolio oltre i confini.Le linee di trasporto sono responsabili della distribuzione del petrolio e del gas agli utenti finali, per questo motivo coprono distanze relativamente lunghe.In particolare,

il governo gestisce principalmente le linee di trasmissione perché distribuiscono petrolio e gas attraverso i confini interni ed esterni.Le condotte di distribuzione, proprio come suggerisce il nome, sono responsabili della distribuzione di petrolio e gas agli utenti.Nella maggior parte dei casi, questi gasdotti sono posseduti e gestiti da società di distribuzione che vendono al dettaglio petrolio e gas ai consumatori finali.I consumatori finali includono aziende, case e industrie che dipendono dalle forme di

energia (Miesner & Leffler, 2006).Le condotte di distribuzione sono le più complesse perché si concentrano sul servire clienti in diverse località geografiche.

Usi e importanza degli oleodotti e dei gasdotti

L’importanza degli oleodotti non può essere sottovalutata considerando l’importante ruolo del gas e del petrolio nella gestione dell’economia.Il petrolio e il gas sono importanti fonti di energia per le industrie, il che implica che sostengono il funzionamento dell’economia.L'utilizzo fondamentale dei gasdotti riguarda la distribuzione del petrolio e del gas agli utenti finali.È il metodo più conveniente, efficiente e sicuro per trasportare grandi volumi di petrolio e gas dai centri di produzione, alle raffinerie e ai consumatori finali (Miesner & Leffler, 2006).L'importanza degli oleodotti è un fattore del loro utilizzo nella distribuzione di oleodotti e gasdotti.Per cominciare, gli oleodotti e i gasdotti si sono rivelati metodi sicuri per il trasporto di petrolio e gas.Si trovano sotto le strade, tra gli edifici e nei campi, ma non influiscono sulla qualità della vita dei residenti.Inoltre, la loro ampia copertura aiuta ad estendere l’accesso all’energia per tutte le comunità, indipendentemente dalla loro ubicazione.Pertanto, sono importanti nella generazione di energia, che è un aspetto importante per la sopravvivenza della razza umana.Senza energia, sarebbe difficile per i paesi sostenere i propri cittadini a causa della mancanza di beni e servizi essenziali.L’altra importanza degli oleodotti e dei gasdotti è che migliorano il completo utilizzo delle risorse naturali nel paese.Gli oleodotti consentono il trasporto del petrolio greggio e del gas naturale dalle fonti alle raffinerie.Pertanto, il paese può trarre vantaggio dalla disponibilità di gas naturale e petrolio anche nelle zone rurali grazie alla facilità dei trasporti.Le attività di esplorazione petrolifera nelle zone rurali sarebbero state impossibili senza l’esistenza degli oleodotti.Ne consegue quindi che gli oleodotti influenzano la produzione di tutti i prodotti petroliferi a partire dal petrolio greggio estratto dalle fonti.Gli oleodotti e i gasdotti hanno aiutato anche i paesi che non dispongono di fonti adeguate di petrolio e gas.È possibile trasportare petrolio e gas da un paese all'altro utilizzando gli oleodotti.Pertanto, i paesi senza pozzi petroliferi o raffinerie possono ancora utilizzare prodotti petroliferi, petrolio e gas come fonte primaria di energia (Miesner & Leffler, 2006).Sono costituiti da una complessa rete di linee di distribuzione che aiutano a servire le comunità che non dispongono di adeguate fonti naturali di energia.Probabilmente, la nostra vita quotidiana dipende in larga misura dall’esistenza della tecnologia dei gasdotti.La disponibilità di benzina dall’altra parte della strada, gas da cucina, carburante per aerei e motori industriali è il risultato degli investimenti nella tecnologia degli oleodotti.L’ampia rete di gasdotti negli Stati Uniti e in altri paesi è un’indicazione della loro importanza nel sostenere la vita e le attività economiche.Petrolio e gas, come menzionato da Miesner & Leffler (2006), sono gli elementi più essenziali della produttività industriale delle nazioni, il che implica che sia la nuova forma di ordine competitivo.Le aziende con un accesso adeguato alle forme di energia saranno probabilmente più competitive, il che giustifica ulteriormente l'esistenza e l'importanza della rete di gasdotti.L’importanza degli oleodotti e dei gasdotti è rafforzata anche dai guasti e dalle inefficienze di altre forme di trasporto di petrolio e gas naturale.Ad esempio, è impossibile trasportare grandi volumi di petrolio e gas utilizzando camion e ferrovie a causa dei costi associati.Inoltre, i gasdotti non danneggiano altre forme di infrastrutture come le strade, il che implica che si tratta di forme di trasporto economicamente vantaggiose e indipendenti.

Materiali utilizzati negli oleodotti e nei gasdotti

Le condutture possono essere considerate parte della nostra vita perché si trovano sotto i nostri edifici e le nostre strade.Pertanto, la sicurezza delle condotte è fondamentale nella loro progettazione e ingegneria.L'acciaio è il materiale principale utilizzato nella costruzione di oleodotti e gasdotti.La ragione principale per l'utilizzo dell'acciaio sono le sue caratteristiche di tenacità, duttilità e saldabilità (Kiefner & Trench, 2001).La tenacità aiuta a resistere alle crepe, che porterebbero a perdite.Pertanto, l'acciaio aiuta le tubazioni a resistere alla pressione del carico, al calore e ai cambiamenti climatici perché è resistente alle crepe.Tuttavia, l’acciaio inossidabile non è un materiale efficace nella costruzione delle tubazioni, sebbene sia il più efficace per quanto riguarda le caratteristiche sopra menzionate.L’acciaio a basso tenore di carbonio, secondo Kiefner & Trench (2001), è una forma di acciaio economicamente vantaggiosa che presenta le caratteristiche di resistenza e duttilità richieste per le condotte.Altri metalli come il ferro non sono così resistenti e possono causare crepe e fratture.Pertanto, l’acciaio a basso tenore di carbonio è il materiale più efficace da utilizzare nella costruzione di condutture perché previene le fratture, che possono portare a fuoriuscite di petrolio e gas.L'altro motivo per l'utilizzo dell'acciaio nella costruzione delle condotte è la loro capacità di resistere alle variazioni di temperatura nel tempo.L'acciaio non cambia nel tempo, il che implica che è il più efficace per l'uso nella costruzione di materiali esposti a condizioni meteorologiche variabili.La resistenza alla trazione dell’acciaio a basso tenore di carbonio rimane costante nel tempo, il che implica che è il migliore per l’uso nello sviluppo infrastrutturale a lungo termine (Kiefner & Trench, 2001).La costruzione di gasdotti è un investimento costoso, il che implica la necessità di affrontarlo in una prospettiva a lungo termine.L’acciaio a basso tenore di carbonio è, quindi, il migliore da utilizzare nella costruzione di condotte perché aiuta a ridurre al minimo la necessità di riparazioni costanti.L'acciaio a basso tenore di carbonio, utilizzato nella costruzione di oleodotti e gasdotti, presenta i suoi svantaggi.Supporta l'ossidazione in presenza di aria, suolo e acqua (Kiefner & Trench, 2001).L'ossidazione porta alla corrosione, che potrebbe compromettere la qualità del petrolio e del gas durante il trasporto.Pertanto, l’acciaio a basso tenore di carbonio deve essere ricoperto da rivestimenti che ne impediscano l’ossidazione poiché le tubazioni sono, nella maggior parte dei casi, sepolte sotto il terreno, che favorisce anche l’ossidazione.Pertanto, i materiali utilizzati nella costruzione di oleodotti e gasdotti devono soddisfare i requisiti di resistenza (capacità di resistere alla pressione durante il carico e lo scarico), duttilità (capacità di resistere alla deformazione nel tempo o resistenza alla trazione) e capacità di resistere ai cambiamenti , crepe e fratture.

Modi per evitare la corrosione

La corrosione è stata identificata come la principale sfida che incide sull’efficienza degli oleodotti e dei gasdotti.Gli svantaggi della corrosione evidenziano la necessità di escogitare modi per superare la minaccia, soprattutto prevenendo il verificarsi di incidenti derivanti da perdite e fratture.L'acciaio a basso tenore di carbonio è stato associato alla suscettibilità all'ossidazione in presenza di elettroliti, acqua e anidride carbonica.Anche la corrosione esterna è un fattore di contatto con il suolo, che favorisce anche l'ossidazione.Pertanto, uno dei metodi di base per controllare la corrosione esterna è attraverso il rivestimento e la protezione catodica (Baker, 2008).La protezione catodica è l'applicazione di corrente alla tubazione per interrompere il movimento degli elettroni dall'anodo al catodo.Crea un campo catodico sulla tubazione, il che implica che gli anodi nella superficie esposta non sono reattivi.Il tubo agisce come un catodo, il che implica la mancanza di movimento degli elettroni.Inoltre la protezione catodica porta allo sviluppo di depositi che proteggono l'acciaio poiché sono di natura alcalina.Baker (2008) suggerisce due metodi principali di protezione catodica.Il metodo di protezione con anodo sacrificale prevede il collegamento del tubo con un metallo esterno che ha un'attività relativamente più elevata dell'acciaio.Il metallo viene quindi posizionato lontano dalla tubazione ma all'interno dell'elettrolita (terreno).Il risultato è che la corrente fluirà verso il metallo poiché reagisce più dell'acciaio.Pertanto, il metallo sacrificale subisce corrosione, proteggendo così l'oleodotto e il gasdotto dalla corrosione.Il metodo dell'anodo a corrente impressa prevede l'introduzione di corrente continua tra la tubazione e l'anodo.Lo scopo è attirare la corrente lontano dalla tubazione, prevenendo la corrosione.Pertanto, la protezione catodica comporta l'interruzione del movimento della corrente dall'anodo alle tubazioni attraverso l'elettrolita.Il suo utilizzo e applicazione dipendono dalla natura del sistema di condotte e dalle caratteristiche geologiche dell'area considerata (Baker, 2008).Tuttavia, il metodo non può essere efficace da solo perché sarebbe costoso adattare la corrente richiesta all’intero tratto della condotta.

Il modo migliore per ispezionare la corrosione

La corrosione è stata identificata come la principale sfida che incide sulla sicurezza della tecnologia delle condutture negli Stati Uniti.Pertanto, la gestione della corrosione dovrebbe essere la massima priorità per le parti interessate nel settore del petrolio e del gas.Il focus o l’obiettivo delle parti interessate ruota attorno allo sviluppo di condotte esenti da incidenti, cosa possibile soprattutto attraverso la gestione della corrosione.Pertanto, le parti interessate devono investire nel monitoraggio continuo del sistema di condutture per identificare le aree interessate dalla corrosione, nonché quelle che necessitano di azioni protettive.L'ispezione è il metodo di monitoraggio più utilizzato perché aiuta a identificare i difetti all'interno del sistema.Esistono diversi metodi utilizzati per l'ispezione degli oleodotti e dei gasdotti e la loro scelta dipende dalla natura e dall'ubicazione dell'oleodotto, nonché dai motivi della valutazione.Nell'ispezione è possibile utilizzare anche il metodo di protezione catodica per evitare la corrosione.Aiuta gli esperti a raccogliere i dati necessari per valutare l'entità della corrosione su un tubo, il che implica che il metodo è applicabile principalmente nell'ispezione del monitoraggio esterno.I dati raccolti su un lungo periodo aiutano a determinare l'entità del danno a una tubazione, il che influenza lo sviluppo delle azioni correttive.Probabilmente, l’ispezione esterna della corrosione è relativamente semplice perché dipende dall’osservazione della superficie esterna, nonché dalla raccolta di dati utilizzando il metodo di protezione catodica.I manometri per l'ispezione delle tubazioni (PIGS nel presente documento) sono dispositivi introdotti all'interno degli oleodotti e dei gasdotti con l'ausilio del fluido che scorre.Da allora la tecnologia PIG è stata rivoluzionata per includere aspetti di intelligenza che aiutano nella facile determinazione delle aree difettose all'interno dei tubi.L'intelligenza riguarda la capacità dei dispositivi di registrare dati sulla natura delle tubazioni, nonché di registrare dati per analisi successive (Pistoia, 2009).La tecnologia adotta varie forme ed è stata elogiata per la sua natura non distruttiva.La forma elettromagnetica dei PIG è una delle forme più diffuse di valutazione.Aiuta nell'identificazione dei difetti all'interno dei tubi e nella natura della gravità di questi difetti.Il metodo di valutazione dei PIG è molto complesso ed è sinonimo di crescenti applicazioni tecnologiche, soprattutto nei meccanismi di sensibilità ai difetti all'interno delle tubazioni.Il metodo è particolarmente applicabile per la valutazione dei gasdotti poiché i dispositivi non interferiscono con la composizione e le caratteristiche del gas.I PIG aiutano a rilevare i difetti comuni dei tubi come l'affaticamento da corrosione e le ammaccature, tra gli altri difetti.La fatica da corrosione si riferisce all'aumento del degrado delle capacità meccaniche dell'acciaio dopo la corrosione.In effetti, alcune parti interessate utilizzano la fatica da corrosione per ispezionare l’entità della corrosione.La logica è che la corrosione è una forma di attacco meccanico, possibile in presenza di catalizzatori come l'idrogeno solforato.Pertanto, determinare l’entità dell’attacco meccanico sull’acciaio, che costituisce la fatica da corrosione, è un modo efficace per ispezionare la corrosione.In effetti, gli sviluppatori hanno ideato dispositivi che aiutano a quantificare l'entità della fatica da corrosione.Pertanto, misurare la fatica da corrosione è un modo efficace per ispezionare l’entità della corrosione negli oleodotti e nei gasdotti.Questo metodo si applica sia all'ispezione esterna che interna della corrosione a causa della sua complessa composizione elettronica e strutturale.Il metodo rileva i difetti all'interno e all'esterno della tubazione utilizzando lo spessore della parete residua derivante dalla corrosione.Il vantaggio di questo metodo è che consente l'ispezione della corrosione sulle superfici esterne ed interne degli oleodotti e dei gasdotti.Questo metodo di ispezione ha guadagnato popolarità nel recente passato grazie alla sua convenienza, affidabilità e velocità.Ad esso è però associata la limitazione di inaffidabilità se esposto a rumore.Inoltre, secondo Dai et al.(2007), il metodo è influenzato dalla struttura del tubo, in particolare dalla rugosità della parete.

CONCLUSIONE

In conclusione, la corrosione è un problema emergente che richiede attenzione urgente attraverso lo sviluppo di nuovi progetti e meccanismi di prevenzione e controllo.Gli effetti della corrosione si sono rivelati una minaccia per la sostenibilità e l'efficienza delle condotte nella distribuzione di petrolio e gas dai centri di produzione agli utenti.Petrolio e gas sono importanti

fonti di energia negli Stati Uniti e nel mondo, il che giustifica la necessità di investire in strategie e metodi di distribuzione efficaci.La mancanza di mezzi efficaci per distribuire petrolio e gas non solo metterebbe a dura prova l’impegno nelle attività produttive, ma minaccerebbe anche la sopravvivenza a causa della maggiore probabilità di incidenti.La corrosione porta alla riduzione meccanica della resistenza dei tubi del petrolio e del gas, con conseguenti perdite e altri problemi.Le perdite sono pericolose perché espongono le popolazioni al rischio di esplosioni e incendi, oltre a danneggiare l’ambiente circostante.Inoltre, la prevalenza di incidenti legati alla corrosione nelle condutture del petrolio e del gas diminuisce la fiducia del pubblico nel sistema perché mette in discussione i tanto pubblicizzati aspetti di sicurezza delle condutture.Vari meccanismi di protezione messi in atto per controllare la corrosione negli oleodotti e nei gasdotti si concentrano sulle proprietà dell’acciaio a basso tenore di carbonio, che è il materiale principale utilizzato nella produzione e costruzione di tubi.Come discusso nel documento, è necessario investire nei meccanismi di rilevamento e ispezione della corrosione nei tubi perché costituisce il fondamento della prevenzione e del controllo.La tecnologia ha offerto possibilità illimitate per raggiungere lo stesso obiettivo, ma è necessario investire di più nella determinazione dei migliori approcci per rilevare, prevenire e controllare la corrosione, che miglioreranno i risultati associati.