مقالات علمی تخصصی صنعت نفت
تقویت لوله های انتقال گاز با لایه های کامپوزیت

گروه علمی تحقیقاتی نفت تایمز:

خوردگی عامل اصلی تخریب فلزات است که هزینه­های هنگفتی را به دنبال دارد. مطلب زیر که در شمارة ۲ مجلة کامپوزیت انتشار یافته است، به روش ارزانی برای مقابله با این پدیده در خطوط لولة انتقال گاز با استفاده از صفحات کامپوزیتی، اشاره دارد:

اهمیت:
تأمین سوخت، یکی از مسایل اساسی هر کشور بوده و انتقال ارزان و مطمئن آن مساله­ای قابل تامل است. یکی از راه­های سریع، مطمئن و پیوسته در انتقال گاز (به عنوان سوخت) استفاده از لوله­کشی سراسری است. در بعضی از شرایط لازم است، خطوط لازم برای انتقال گاز از مناطق شوره زار با خاصیت اسیدی بالا و یا مناطق مرطوب و خورنده نیز عبور کند. این شرایط باعث خوردگی و فساد تدریجی لوله می­شود.

برای دور نگه داشتن لوله از محیط و شرایط خورنده، راه­هایی چون حفاظت کاتدی و عایق­بندی سطح لوله­های فولادی را می­توان به کار برد. ولی با وجود این تدابیر، گاه پیش می­آید که لوله به قدری خورده شود که ضخامت آن از ضخامت مطمئن طراحی پایین­تر بیاید.

در این زمان بر اساس روش سنتی رایج، بخش خورده شده را از خط خارج کرده و با لوله­ای سالم جایگزین می­کنند که این راه مستلزم قطع گاز در لوله، بریدن بخش خورده شده و جوشکاری پس از جایگزینی است. به این ترتیب مقداری سوخت به هدر رفته و در محیط کاری باقی می­ماند و گاهی سبب انفجار در مرحلة جوشکاری خواهد شد.

با توجه به مسائل و مشکلات مطرح شده استفاده از یک روش بهتر، لازم به نظر می­رسد.

تقویت با لایه­های کامپوزیتی:

در این روش از لایه­های کامپوزیت با الیاف شیشه استفاده می­شود. زاویه­های الیاف و تعداد لایه­ها با توجه به فشار، استانداردهای طراحی و مقدار و وسعت خوردگی در لوله محاسبه می­شود. رزین مناسب نیز با توجه به شرایط شیمیایی و حرارتی محل برگزیده شده و به­کار برده می­شود

لایه­های کامپوزیت به­صورت پارچه­هایی تهیه شده، در محل با رزین آغشته شده و به وسیلة کارگران متخصص با زاویه­های استاندارد، به روش پیچش روی لوله­ای که سطح آن از پیش آماده شده پیچیده می­شود.

برتری­ها:

۱- در این روش، هزینه­های مربوط به جوشکاری و قطع گاز در لوله حذف می­شود.

۲- این روش قابلیت بازگرداندن لوله­های خورده شده به وضعیت اولیه طراحی را دارا است و هم­چنین از خوردگی آنها در آینده جلوگیری می­کند.

۳- خطوط لوله به هنگام تعمیر می­توانند در شرایط و فشار کاری معمولی خود، کار کنند و نیازی به قطع گاز نیست. هم چنین در این روش گاز به هدر نخواهد رفت.

۴- به علت وزن کم مواد کامپوزیت، نصب آن بسیار راحت است و تعمیر به وسیلة دو نفر بدون نیاز به لوازم و دستگاه­های ویژه انجام می­شود.

۵- چون در این روش نیازی به قطع گاز، تکه تکه کردن لوله و جوشکاری نیست در زمان هم صرفه جویی خواهد شد.

جدول (۱) مقایسة این دو روش را نشان می­دهد. اعداد و ارقام ارایه شده بر اساس هزینه­های مصرف شده پس از جایگزینی ۱۶ کیلومتر لوله به روش سنتی و تعمیر همین مقدار لوله با روش ارایه شده است. این پروژه توسط موسسة کامپوزیت ایران انجام شده است.

تحلیل:

با توجه به جدول فوق این روش نسبت به روش­های قبلی به صرفه­تر است. میزان صرفه جویی رقم بالایی را به خود اختصاص داده است. با توجه به اینکه صنعت گاز در کشور رو به گسترش است و گازرسانی به مناطق مختلف در حال انجام است، ضمناً خط انتقال گاز ایران به ترکیه راه اندازی شده است و خط لولة انتقال گاز ایران به هند نیز در دست بررسی است، توجه به این تکنولوژی می­تواند صرفه­جویی زیادی در هزینه­های تعمیر و نگهداری خطوط انتقال گاز برای کشور داشته باشد. حتی می­توان این خدمات را برای کشورهای وارد کنندة گاز نیز انجام داد. توجه به این روش برای نگهداری خطوط انتقال نفت و آب در صورت امکان، خالی از فایده نخواهد بود که توجه مسئولان را در این زمینه می­طلبد و انجام تحقیقات بیشتر را گوشزد می­نماید.

لیست خدمات