การป้องกันการกัดกร่อนของท่อเหนือพื้นดิน
การกัดกร่อนของ ท่อเหนือพื้นดิน เกิดจากการรวมตัวกันของไอออนที่มีฤทธิ์กัดกร่อน (Cl-, S2-), CO2, แบคทีเรีย และออกซิเจนที่ละลายในน้ำ ออกซิเจนที่ละลายน้ำเป็นสารออกซิแดนท์ที่แรง ง่ายต่อการออกซิไดซ์ไอออนของเหล็กเพื่อสร้างการตกตะกอน และความสัมพันธ์ระหว่างออกซิเจนที่ละลายกับอัตราการกัดกร่อนจะเป็นเส้นตรง แบคทีเรียรีดิวซ์ซัลเฟตจะมีไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่รีดิวซ์ซัลเฟตในน้ำ อาจนำไปสู่การแตกร้าวของไฮโดรเจนในท่อและการกัดกร่อนจากความเครียด การแตกร้าวของผลิตภัณฑ์การกัดกร่อนทำให้เกิดเฟอร์รัสซัลไฟด์และเกาะติดกับพื้นผิวของเหล็กที่ไม่ดี หลุดออกง่าย มีศักยภาพ เนื่องจากแคโทดประกอบด้วยแบตเตอรี่ขนาดเล็กและเมทริกซ์เหล็กที่ใช้งานได้ และยังคงทำให้เกิดการกัดกร่อนต่อพื้นผิวเหล็ก แบคทีเรีย Saprophytic เกาะติดกับท่อและทำให้เกิดการอุดตัน และยังสร้างเซลล์ความเข้มข้นของออกซิเจนและทำให้เกิดการกัดกร่อนของท่ออีกด้วย ส่วนผสมของน้ำมันและน้ำในท่อผิวดินอาจเข้าสู่ถังบำบัดน้ำเสียหลังการแยก ดังนั้นเมื่อเลือกมาตรการป้องกันการกัดกร่อนสำหรับท่อเหนือพื้นดินในแหล่งน้ำมัน ควรคำนึงถึงผลการป้องกัน ความยากในการก่อสร้าง ต้นทุน และปัจจัยอื่น ๆ มาตรการป้องกันการกัดกร่อนที่ใช้กันทั่วไปบางประการมีไว้สำหรับท่อส่งน้ำมันเหนือพื้นดิน:
การเคลือบผิว
มีการเคลือบป้องกันการกัดกร่อนบนท่อหลายแบบและประสิทธิภาพก็แตกต่างกัน การเลือกสารเคลือบที่เหมาะสมสามารถยืดอายุการใช้งานของท่อได้อย่างมาก ตามสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน สื่อการขนส่ง และเงื่อนไขอื่น ๆ เพื่อเลือกการเคลือบที่เหมาะสม การเคลือบป้องกันด้านนอกเป็นสิ่งกีดขวางแรกและสำคัญที่สุดของท่อเหล็กเหนือพื้นดิน ส่วนใหญ่เป็นการเคลือบอินทรีย์และการเคลือบโลหะ (หรือการเคลือบ) สารเคลือบอินทรีย์สามารถแบ่งออกเป็นอีพอกซีเรซิน อีพอกซีฟีนอลดัดแปลง แอสฟัลต์ น้ำมันถ่านหิน และสารเคลือบอื่นๆ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าพื้นผิวของการเคลือบไม่เกิดฟองเมื่อแช่ในน้ำเกลือและน้ำมัน และการเคลือบเป็นไปตามข้อกำหนดของการทดสอบการยึดเกาะและการลอกของ API RP 5L2 บ่งชี้ว่าการเคลือบมีการยึดเกาะที่ดี การเคลือบจะถูกให้ความร้อนที่ 250°C เป็นเวลา 30 นาที จากนั้นทำให้เย็นลงด้วยน้ำที่อุณหภูมิห้อง พื้นผิวเคลือบไม่หลุดลอก ไม่แตกร้าว ไม่มีฟอง ไม่สูญเสียการยึดเกาะ เป็นต้น กล่าวคือ สารเคลือบทนความร้อนได้ดี ตามมาตรฐาน ASTM D522, ASTM D968 และมาตรฐานอื่นๆ สำหรับการทดสอบการดัดงอและการสึกหรอ สารเคลือบยังมีความต้านทานการดัดงอและการสึกหรอที่ดีอีกด้วย
การป้องกันแคโทด
ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะเคลือบพื้นผิวภายในสำหรับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก (เส้นผ่านศูนย์กลางท่อน้อยกว่า 60 มม.) แม้ว่าการเคลือบจะเสร็จสมบูรณ์ในอาคาร แต่ก็ยากที่จะทำให้ไม่มีรูเข็ม 100% นอกจากนี้ การเคลือบผนังด้านในมักจะเกิดการสึกหรอในระหว่างการใช้งาน ดังนั้นการใช้การป้องกันแบบคาโทดิกจึงสามารถลดการทะลุของการกัดกร่อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ การป้องกันแอโนดแบบเสียสละเป็นวิธีการป้องกันแคโทดแบบแรกสุด ซึ่งใช้งานง่ายและไม่ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟ วัสดุแซคริฟิเชียลแอโนดที่ใช้กันทั่วไปในประเทศจีน ได้แก่ แมกนีเซียม สังกะสี อลูมิเนียม และโลหะผสม
กระแสไฟขาออกของแอโนดแบบบูชายัญขึ้นอยู่กับรูปร่างและขนาดของมัน ในการทดสอบในห้องปฏิบัติการของแมกนีเซียม สังกะสี อลูมิเนียมอัลลอยด์ที่มีศักยภาพในการป้องกันแคโทด (สัมพันธ์กับอิเล็กโทรดอ้างอิงคอปเปอร์/คอปเปอร์ซัลเฟต) โลหะผสมสามประเภทเป็นไปตามข้อกำหนดของข้อกำหนดการป้องกันแคโทดิกของน้ำมันและปั๊มน้ำมัน (ศักยภาพในการป้องกันแคโทดคือ 0.85 V ขึ้นไป) รวมถึงผลการป้องกันแอโนดโลหะผสมอลูมิเนียมจะดีที่สุด แอโนดแมกนีเซียมและแอโนดโลหะผสมสังกะสีนั้นแย่กว่า
ข้อต่อพิเศษ
ข้อต่อพิเศษถูกออกแบบมาเพื่อแก้ไขความเสียหายต่อการเคลือบอินเตอร์เฟซที่เกิดจากการเชื่อมท่อหลังการเคลือบ วิธีการประกอบด้วย: การใช้วัสดุฉนวนทนไฟและการเคลือบที่อุณหภูมิสูง หรือใช้ข้อต่อเซรามิกฉนวนความร้อนอุณหภูมิสูงชนิดใหม่ซึ่งมีประสิทธิภาพการกันความร้อนที่ดีและทนต่อการกัดกร่อนตลอดจนอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงอย่างมากในประสิทธิภาพการต้านทานการระเบิดและการซึมผ่าน แต่ข้อเสียคือความแข็งแรงและ ความเหนียวไม่ดี การทดสอบในห้องปฏิบัติการแสดงให้เห็นว่าภายใต้สภาวะของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่รุนแรง ความต้านทานการแตกร้าวและความต้านทานการเจาะของข้อต่อสามารถตอบสนองความต้องการได้ อย่างไรก็ตาม ภายใต้สมมติฐานในการรับรองความแข็งแรงและความเหนียว ความหนาของผนังรอยต่อหนาเกินไป และการเปลี่ยนแปลงของเส้นผ่านศูนย์กลางภายในจะส่งผลต่อการก่อสร้างตามปกติของ ไปป์ไลน์- การใช้วัสดุฉนวนทนไฟและข้อต่อการเคลือบอุณหภูมิสูงสามารถตอบสนองความต้องการการใช้งานได้อย่างเต็มที่
