Розробка контролю цілісності установки на матеріалі API 5LX65 у вологих умовах: новий підхід до оцінки придатності до експлуатації

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.297618

Ключові слова:

боротьба з корозією, зовнішня корозія, боротьба з корозією напірних та магістральних трубопроводів, цілісність установки, ультразвуковий контроль

Анотація

В роботі представлена розробка та відповідний моніторинг контролю цілісності трубопроводу в посушливій зоні, який зазвичай піддається зовнішній корозії. Новий метод ставить завдання, що вимагає синхронізації моніторингу внутрішньої та зовнішньої корозії магістральних і напірних трубопроводів з матеріалу API 5L X65 через недосконалі види контролю тільки за зовнішніми прогресуючими пошкодженнями. Червоноглинистий грунт, пористість грунту, вміст кисню і вологи стають критичними параметрами для боротьби з корозією у вище вказаних умовах. Для вирішення наведениих завдань застосовується поєднання випробування спрямованими ультразвуковими хвилями, візуального контролю та розрахунку розрахункового терміну служби. Виходячи з результатів, корозія магістральної лінії B (12 дюймів) більша, ніж A (18 дюймів), з меншою виміряною залишковою товщиною та залишковим терміном служби 4,35 мм та 1,9 року. Зовнішня корозія та результати візуального контролю свідчать, що пісок призводить до корозії. Сліди зовнішньої корозії видно у положенні «3» та «6 годин», що відповідає впливу вологи на підземні трубопроводи. Максимальні втрати металу у магістралі становлять 14,5 %, що підтверджує умови магістральної лінії B. Внутрішня корозія практично не впливає на цілісність установки.

Незважаючи на наявність трьох рідких фаз всередині напірних та магістральних трубопроводів, виміряна швидкість корозії на контрольній пластині відносно нижче. Найвища зафіксована швидкість корозії становить 0,443 мм/рік, тоді як вплив на внутрішню корозію решти контрольної свердловини недостатній. Дане дослідження призначене для моделюванн ястратегії використання інструментів для ультразвукових випробувань та участі людини у боротьбі з корозією

Біографії авторів

Sidhi Aribowo, Universitas Indonesia

Master of Science, Senior Engineer

Prof Johny Wahyuadi Laboratory

Department of Metallurgical and Materials Engineering

Johny Soedarsono, Universitas Indonesia

Doctor of Engineering, Professor

Prof Johny Wahyuadi Laboratory

Department of Metallurgical and Materials Engineering

Christy Sicilia, Pertamina International EP

Master of Engineering, Senior Engineer

Rini Riastuti, Universitas Indonesia

Doctor of Engineering, Senior Lecturer

Prof Johny Wahyuadi Laboratory

Department of Metallurgical and Materials Engineering

Agus Kaban, Universitas Indonesia

Master of Engineering, Graduate Student

Prof Johny Wahyuadi Laboratory

Department of Metallurgical and Materials Engineering

Посилання

  1. Vanaei, H. R., Eslami, A., Egbewande, A. (2017). A review on pipeline corrosion, in-line inspection (ILI), and corrosion growth rate models. International Journal of Pressure Vessels and Piping, 149, 43–54. https://doi.org/10.1016/j.ijpvp.2016.11.007
  2. Zangeneh, Sh., Lashgari, H. R., Sharifi, H. R. (2020). Fitness-for-service assessment and failure analysis of AISI 304 demineralized-water (DM) pipeline weld crack. Engineering Failure Analysis, 107, 104210. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2019.104210
  3. Tan, B., He, J., Zhang, S., Xu, C., Chen, S., Liu, H., Li, W. (2021). Insight into anti-corrosion nature of Betel leaves water extracts as the novel and eco-friendly inhibitors. Journal of Colloid and Interface Science, 585, 287–301. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2020.11.059
  4. Verma, C., Ebenso, E. E., Quraishi, M. A. (2017). Corrosion inhibitors for ferrous and non-ferrous metals and alloys in ionic sodium chloride solutions: A review. Journal of Molecular Liquids, 248, 927–942. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2017.10.094
  5. Aditiyawarman, T., Soedarsono, J. W., Kaban, A. P. S., Riastuti, R., Rahmadani, H. (2022). The Study of Artificial Intelligent in Risk-Based Inspection Assessment and Screening: A Study Case of Inline Inspection. ASCE-ASME Journal of Risk and Uncertainty in Engineering Systems, Part B: Mechanical Engineering, 9 (1). https://doi.org/10.1115/1.4054969
  6. Ma, Q., Tian, G., Zeng, Y., Li, R., Song, H., Wang, Z. et al. (2021). Pipeline In-Line Inspection Method, Instrumentation and Data Management. Sensors, 21 (11), 3862. https://doi.org/10.3390/s21113862
  7. Pan, E., Rogers, J., Datta, S. K., Shah, A. H. (1999). Mode selection of guided waves for ultrasonic inspection of gas pipelines with thick coating. Mechanics of Materials, 31 (3), 165–174. https://doi.org/10.1016/s0167-6636(98)00057-x
  8. Zang, X., Xu, Z.-D., Lu, H., Zhu, C., Zhang, Z. (2023). Ultrasonic guided wave techniques and applications in pipeline defect detection: A review. International Journal of Pressure Vessels and Piping, 206, 105033. https://doi.org/10.1016/j.ijpvp.2023.105033
  9. Black, M., Heinks, C., Cramer, R. (2022). Real-Time Well Performance Measurement Using Non-Intrusive Clamp-On Measurement Technique. SPE Annual Technical Conference and Exhibition. https://doi.org/10.2118/210126-ms
  10. Shahriar, A., Sadiq, R., Tesfamariam, S. (2012). Risk analysis for oil & gas pipelines: A sustainability assessment approach using fuzzy based bow-tie analysis. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 25 (3), 505–523. https://doi.org/10.1016/j.jlp.2011.12.007
  11. Chen, J., Ji, L., Song, J. (2022). Study of Crevice Corrosion Behavior and Cathodic Protection of Carbon Steel Reinforcement in Concrete. International Journal of Electrochemical Science, 17 (1), 220140. https://doi.org/10.20964/2022.01.01
  12. Rodríguez-Mariscal, J. D., Canivell, J., Solís, M. (2021). Evaluating the performance of sonic and ultrasonic tests for the inspection of rammed earth constructions. Construction and Building Materials, 299, 123854. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.123854
  13. Kaban, A., Mayangsari, W., Anwar, M., Maksum, A., Aditiyawarman, T., Soedarsono, J. et al. (2022). Unraveling the study of liquid smoke from rice husks as a green corrosion inhibitor in mild steel under 1 M HCl. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (6 (119)), 41–53. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.265086
  14. Kaban, A. P. S., Soedarsono, J. W., Mayangsari, W., Anwar, M. S., Maksum, A., Ridhova, A., Riastuti, R. (2023). Insight on Corrosion Prevention of C1018 in 1.0 M Hydrochloric Acid Using Liquid Smoke of Rice Husk Ash: Electrochemical, Surface Analysis, and Deep Learning Studies. Coatings, 13 (1), 136. https://doi.org/10.3390/coatings13010136
  15. Kaban, A. P. S., Ridhova, A., Priyotomo, G., Elya, B., Maksum, A., Sadeli, Y. et al. (2021). Development of white tea extract as green corrosion inhibitor in mild steel under 1 M hydrochloric acid solution. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (6 (110)), 6–20. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.224435
  16. NACE SP0169. Standard Recomended Practice: Control of External Corrosion on Underground or Submerged Metallic Piping Systems (2002). NACE.
  17. Standard Practice 0502-2010. Pipeline External Corrosion Direct Assessment Methodology.
  18. Ben Seghier, M. E. A., Keshtegar, B., Mahmoud, H. (2021). Time-Dependent Reliability Analysis of Reinforced Concrete Beams Subjected to Uniform and Pitting Corrosion and Brittle Fracture. Materials, 14 (8), 1820. https://doi.org/10.3390/ma14081820
  19. Joosten, M. W., Kolts, J., Humble, P. G., Keilty, D. M., Blakset, T. J., Sirnes, G. (1999). Internal Corrosion Monitoring of Subsea Production Flowlines - Probe Design, Testing, and Operational Results. All Days. https://doi.org/10.4043/11058-ms
  20. Vahdati, N., Wang, X., Shiryayev, O., Rostron, P., Yap, F. F. (2020). External Corrosion Detection of Oil Pipelines Using Fiber Optics. Sensors, 20 (3), 684. https://doi.org/10.3390/s20030684
  21. Niu, P. Y., Zhang, C. S., Zhao, J. C., Li, P. (2021). Propagation characteristics of low-frequency ultrasonic guided waves in grouting rock bolts. Rock and Soil Mechanics, 10, 2885–2894. https://doi.org/10.16285/j.rsm.2021.0293
  22. Cawley, P. (2002). Practical long range guided wave inspection-applications to pipes and rail. NDE2002 predict. assure. improve. National Se minar of ISNT. Available at: http://qnetworld.de/nde2002/papers/045P.pdf
  23. Wang, X., Gao, S., Liu, H., Li, J. (2020). Low frequency ultrasonic guided waves excitated by Galfenol Rod Ultrasonic Transducer in plate inspection. Sensors and Actuators A: Physical, 313, 112196. https://doi.org/10.1016/j.sna.2020.112196
  24. ASME B31.4: Pipeline Transportation Systems for Liquids and Slurries.
  25. Ma, J., Cawley, P. (2010). Low-frequency pulse echo reflection of the fundamental shear horizontal mode from part-thickness elliptical defects in plates. The Journal of the Acoustical Society of America, 127 (6), 3485–3493. https://doi.org/10.1121/1.3409446
  26. Fatima Saifee, K., Filmwala Zoeb, A., Hussain Kaneez, F. (2019). Corrosion inhibition of thiourea with synergistic effect of potassium iodide on mild steel in brackish water and effluent water. Research Journal of Chemistry and Environment, 23 (6).
  27. Sanni, S. E., Adefila, S. S., Anozie, A. N. (2019). Prediction of sand kinematic pressure and fluid-particle interaction coefficient as means of preventing sand-induced corrosion in crude oil pipelines. Ain Shams Engineering Journal, 10 (1), 55–62. https://doi.org/10.1016/j.asej.2018.02.007
  28. Mao, Y., Zhu, Y., Deng, C.-M., Sun, S., Xia, D.-H. (2022). Analysis of localized corrosion mechanism of 2024 aluminum alloy at a simulated marine splash zone. Engineering Failure Analysis, 142, 106759. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2022.106759
  29. Laleh, M., Hughes, A. E., Xu, W., Gibson, I., Tan, M. Y. (2019). Unexpected erosion-corrosion behaviour of 316L stainless steel produced by selective laser melting. Corrosion Science, 155, 67–74. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2019.04.028
  30. Ossai, C. I., Boswell, B., Davies, I. J. (2015). Pipeline failures in corrosive environments – A conceptual analysis of trends and effects. Engineering Failure Analysis, 53, 36–58. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2015.03.004
  31. Glazov, N. N., Ukhlovtsev, S. M., Reformatskaya, I. I., Podobaev, A. N., Ashcheulova, I. I. (2006). Corrosion of carbon steel in soils of varying moisture content. Protection of Metals, 42 (6), 601–608. https://doi.org/10.1134/s0033173206060130
  32. Salgado, I. C., Font, P. G., Ibáñez, J. C., Reyes, C. A. (2015). Failure analysis of localized corrosion in sour environments in discharge lines of hydrocarbon wells. NACE - International Corrosion Conference Series 2015. Available at: https://www.researchgate.net/publication/282924249_Failure_analysis_of_localized_corrosion_in_sour_environments_in_discharge_lines_of_hydrocarbon_wells
  33. Li, J.-Y., Xu, R.-K., Zhang, H. (2012). Iron oxides serve as natural anti-acidification agents in highly weathered soils. Journal of Soils and Sediments, 12 (6), 876–887. https://doi.org/10.1007/s11368-012-0514-0
  34. Aditiyawarman, T., Kaban, A. P. S., Soedarsono, J. W. (2022). A Recent Review of Risk-Based Inspection Development to Support Service Excellence in the Oil and Gas Industry: An Artificial Intelligence Perspective. ASCE-ASME Journal of Risk and Uncertainty in Engineering Systems, Part B: Mechanical Engineering, 9 (1). https://doi.org/10.1115/1.4054558
Розробка контролю цілісності установки на матеріалі API 5LX65 у вологих умовах: новий підхід до оцінки придатності до експлуатації

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-02-28

Як цитувати

Aribowo, S., Soedarsono, J., Sicilia, C., Riastuti, R., & Kaban, A. (2024). Розробка контролю цілісності установки на матеріалі API 5LX65 у вологих умовах: новий підхід до оцінки придатності до експлуатації. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(1 (127), 15–22. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.297618

Номер

Том 1 № 1 (127) (2024): Виробничо-технологічні системи

Розділ

Виробничо-технологічні системи

Ліцензія

Авторське право (c) 2024 Sidhi Aribowo, Johny Soedarsono, Christy Sicilia, Rini Riastuti, Agus Kaban

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.