برای کاربرد های گازی و استفاده در دمای بالا

جیم اسمیث سیستم خط لوله ایالات متحده ,135ترنر درایو دورانگو کلرادو , ایالات متحده

چکیده

استفاده از بوش ( HDPE ) در لوله های پلی اتیلنی با چگالی بالا بیش از ٢۵ سال است که به عنوان فرایندی کاملا موفق از لوله های پلی اتیلنی در مقابل خوردگی های داخلی حفاظت میکند گرچه در مواردی به دلیل استفاده در درجه حرارت بالاتر و یا حضور بخار در خط لوله، محدودیت هایی را در استفاده از این تکنولوژی ها قائل شده اند. همه ی آسترهای لوله پلی اتیلن پلاستیکی که در موارد کاربرد گازی استفاده میشوند برای نشت گازی که بین فضای بوش و لوله ی فولاد کربنی  ایجاد میشود ، آمادگی لازم را دارند . در این میان مولکول های کوچک تری مانند مولکول هیدروژن ، نسبت به مولکول های دیگر برای نفوذ یا نشت گاز از آمادگی بیشتری برخوردارند. البته تمام مولکول ها با قرار گرفتن در شرایط فشار ودرجه حرارت بالاتر با درصد نسبی وسیعتر  قابلیت نشت پیدا میکنند. سیستم بوش و بوش—برای ارائه یک روش کار آمد و موثر طراحی شده است تا از این طریق بتواند گازهای مستعد نشتی را مدیریت کند.با اینکه آستر ایمنی همه ویژگیهای حفاظتی استر پلی  اتیلن را در مورد بوش HDPE با دیواره صاف را دارا است .با این وجود در یک سری شیارهای کوچکی که روی سطح خارجی بوش قرار دارند با یکدیگر متفاوت هستند.این شیارها که داخل آستر HDPE قرار دارند راهی را برای عبور گازهای نشتی فراهم میکند. این گاز ها در امتداد شیار هایی هدایت می شوند که وظیفه آنها بازبینی دریچه های هوارسانی است که نزدیک اتصالات خط لوله تعبیه شده اند . این بازبینی و هوارسانی میتواند هم به شکل دستی و هم به شکل کاملاً خودکار صورت گیرد تا فشار میان لوله ای را تا زیر سطح مورد نظر حفظ و از ایجاد مشکلات مخرّب جلوگیری کند و همچنین به سرعت از وجود احتمالی هر گونه نشتی در قسمت پیچ کولاس ( HDPE )  خبر میدهد این مقاله نه تنها نظریه ای وراتر از بوش ( HDPE ) را آزمایش کرده و توضیح می دهد بلکه نمونه ای از کاربرد آن را در دنیای واقعی ارائه میدهد

۱ – مقدمه

سال های متمادی است که خورندگی داخلی لوله های پلی اتیلنی کربنی مشکلی برای صنعت نفت و گاز محسوب میشود که  حل آن در کنار سرمایه گذاری مالی تلاش و کوشش های مستمر و موثر را طلب میکند . حتی پس از بازدید داخلی لوله ها پیدا کردن خطر احتمالی نشت گاز و خرابی های محیطی امری مشکل و  پرهزینه محسوب میشود . درحالی که روش های متعددی جهت جلوگیری ، کاهش ، و کنترل خوردند گی های داخلی وجود دارد ، با این وجود ثابت شده است که استفاده از بوش های ارتجاعی روشی بسیار موثر جهت حفاظت خطوط لوله های فولاد کربی به شمار می آید ، که فواید هزینه ای قابل توجهی را در تداوم سیکل عملیات ارائه می دهد. گرچه استفاده از پلی اتیلن HDPE با چگالی بالا یک انتخاب سنتی و شکل پذیری حرارتی برای بوش پلیمری محسوب میشود ، اما در مواجهه با کاربردهای گازی و حرارتی به شکل موفقییت آمیزی از پلیمر ها و پلی آمیدهای نامتعارف استفاده میشود که معمولا با صرف هزینه ی قابل توجهی جهت نصب همراه است. راه حل دیگری وجود دارد که امکان استفاده از بوش شکل پذیری حرارتی سایز بالا را در شرایط های سخت میسر میکند.

۲ – تاریخ بوشهای پلی اتیلنی با چگالی سخت

سالهای متمادی است که از بوشهای HDPE برای کشیدن آستر در لوله های پلی اتیلنی استفاده می شود تا در مقابل خوردندگی و پوسیدگی از آنها محافظت کند. بوشهای HDPE از یک سری مواد خام قابل دسترس و کم هزینه استفاده می کند که معمولا با ISO PE-100یا   ASTM PE – 3408 مشخص شده  و مقابل طیف وسیعی از مواد شیمیایی مقاومت می کند. ویژگیهای فیزیکی آن غالبا بدلیل افزایش مقاومت در مقابل خورندگیها نسبت به فلزات کربنی و عاری از پوشش قابل توجه می باشد. علاوه براین ماهیت پلیمریHDPE و ویژگیهای حاصل آن ,آنرا بعنوان وسیله ای برای بازسازی خط لوله های موجود متمایل میکند.زیرا که بوش HDPE برای آستر کشیدن چاله ها و شکافهایی که در اثر خوردگی پدید آمده بسیار قابل استفاده می باشد. نهایتا علاوه بر کاهش یا حذف سا ییدگی درون خطوط لوله فولاد  بوش HDPE می تواند خواص سیالی خطوط لوله را بهبود بخشد زیرا با وجود کاهش اندک درون قطر لوله .اما زبری مطلق HDPE 30  برابرصاف تراز استیل جدید کربنی می باشد. در حالیکه از HDPE درمصارف چون  پوشش لغزشی استفاده شده است با این وجوداساسا در این فرایند از یک لوله ی میزبان موجود استفاده میشود که به سوی لوله های  پلی اتیلنی HDPE هدایت می شود و دارای قطر کوچکتر و کاملا ساختاری است. با استفاده از قدرت مماسی که  میزان آن از قدرت فولاد کربن کمتر است لوله HDPE باید انقدر ضخیم باشد که هم بتواند میزان افزایش فشار را تحمل کند  و هم بتواند درصد فشار ( HDPE ) را به طور قابل توجهی در سیستم هیدروکربنی کاهش و در جاهایی که فشار بالا تر از شرایط پیرامونش می باشد بطور قابل توجهی کاهش دهد . بدین ترتیب استفاده تعاملی از بوش ( HDPE ) با اتصالات محکم توسعه داده شده است . و از آنها در برنامه های کاربردی علیه خوردگی ایجاد شده دراثر فشار بالاتر استفاده میشود که اغلب آنها در خطوط لوله نفت خام دیدیده می شود. این برنامه های کاربردی معمولا شامل خطوط لوله ی نفت خام و خطوط لوله ای که حاوی امولسیون روغن با سه جریان فاز یعنی : آب تولید شده – تزریق آب – خدمات دفع آب – خط لوله ی گاز ترش و مرطوب و تولید کربن دی اکسید و دیگر برنامه های کاربردی خط لوله مانند خدمات آب نمک – آب و فاضلاب-آب اسید و دوغاب شیمیایی برنامه های هستند که استفاده از آنها در بوشهای ( HDPE ) بی نظیر می باشد.از قدیم ایام وبطور قاطع از آسترهای (HDPE )  با جداره صاف برای حفاظت داخلی خطوط لوله مورد استفاده قرار گرفته است . در واقع  از لحاظ آ ستر ها با دیواره صاف تنها تفاوت موجود بین لوله پلی اتیلن  (HDPE) بوش و لوله پلی اتیلن مستقل  در ضخامت دیوار آنها می باشد . دو کلمه ‏ی جادویی توسط و جامع کلماتی هستند که شرایط را جهت انتخاب و تولید موفق بوش HDPE  برای تولیدکنندگان آسانتر می‏کنند. زیرا تنها متغیر خروجی ضخامت دیواره لوله است. دیوار صاف روی بوش HDPE باعث اتصال محکم این دیواره با دیواره‏ی داخلی لوله استیل میزبان می‏شود بدین معنی که این کار با حداقل فضای ممکنه بینHDPE و لوله‏ ی میزبان صورت می‏گیرند

۳ – طراحی

برای داشتن آسترهایی با اتصالات محکم ومتعامل. حائز اهمییت که سایز آسترها با سایز خط لوله مورد نظر یکسان باشد.بنابراین بوشHDPE به شکلی تولید و طراحی می‏شود که قطر خارجی آن از قطر داخلی لوله‏ ی میزبان که حفاظت و احیای آنها را بر عهده دارند بزرگتر باشد.متناسب با قطر لوله میزبان سایز مناسب (HDPE) مشخص می‏شود و ضخامت دیواه ی HDPE می‏تواند براساس قابلیت های اکستروژن و برنامه ‏های کاربردی تعیین گردد. برای صرفه‏ جویی در هزینه ‏های مواد اولیه، بوش پلی اتیلن (HDPE) نازک‏ترین ضخامت کاربردی برای دیواره انتخاب می‏شود. هرچند محدودیت‏های فیزیکی مربوط به فرآیند اکستروژن HDPE غالباً امری تعیین‏ کننده در اندازه ضخامت مجاز دیواره  به شمار می‏آید. این صنعت درصدد تولیدهای بوش متعامل HDPE  با ضخامت تقریبی دیواره ( که نسبت ابعادی یا DR  گفته میشود) به اندازه41 می‏باشد.

۴ – نصب

قبل از آنکه بتوان نصب میدانی را آغاز کرد. لوله‏ ی استیل میزبان را برای ورود به بوش HDPE تقسیم می‏کنند. زمانی که بوش (HDPE) ساخته و برای نصب میدانی وارد مکان موردنظر می‏شود. بوش تکی و منفرد کوتاهی به اندازه 12 mm درون قسمت‏های طولانی و یکپارچه ای از لوله میزبان قرار می‏گیرد که از پیش برای دریافت بوش HDPE آماده شده است.یک صفحه ی فلزی نازک و مناسب متحرک به سمت پایین به یک سیم فولادی می چسبد و وارد قسمتی از لوله میزبان می شود.وقتی سیم فولادی به انتهای دیگر لوله میزبان رسید، قسمتی از لوله برای نصب بوش HDPE پاکسازی شده و هنگامی که صفحه ی فولادی راه پاک را تأئید کرد بوش روی  قلافی که از از قسمت سر کشیده شده وهم سایز با طول لوله بوش HDPE بوده قرار میگیرد بوش HDPE بوسیله یک سیم بکسل درون یک ماشین یا دستگاهی کشیده می شود که به طور خاص برای کم کردن قطر طرح شده. این مکانیسم می‏تواند یا ثابت عمل کند یا می‏تواند از طریق فرایند کاهش قرقره ‏ای متحرک باشد .این مکانیسم در انتهای ورودی لوله میزبان یا موازی با نقطه ی ورودی لوله میزبان یا در بالا و پایین سطح تراز  قرار میگیرد. بوش HDPE وقتی از درون دستگاه کاهش ضخامت لوله عبور می‏کند از طریق تابش تشعشعی موقتاً فشرده و متراکم می‏شوند و همینطور درحال ورود به دستگاه و خط لوله میزبان تحت فشار قرار می‏گیرد. تحت تأثیر این دو فشار کاهش موقتی در ضخامت بوش HDPE ایجاد می‏شود که آن را برای تعبیه شدن درون لوله‏ ی میزبان آماده می‏کند. در غیر این صورت قرار گرفتن درون لوله‏ ی میزبان با قطر کوچک محال می‏شود. حتی بعداز آن که بوش  (HDPE) ضخامت مورد نظر خود را به دست آورد خصوصیات  شکل پذیری حرارتی HDPE در کنار فشارهای مداوم و مستمر سیم‏ها  مانع از این می‏شود که بوش HDPE بلافاصله به ضخامت اصلی یا اولیه خود برگردد. زمانی که بوش HDPE  کاملاً درون لوله ‏ی میزبان نصب شد، فشار محوری از بین می‏رود و لوله بوش HDPE شروع به گشاد شدن می‏کند و به ضخامت اولیه خود برگشته و به دیواره‏ ی داخلی لوله میزبان خیلی محکم متصل می‏شود. به دنبال رها شدن خط لوله‏ ،انتهای لبه های اتصالات  که به شکل سفارشی ساخته شده  با حرارت به بخش آستر شده لئیم میشود‏. بخش‏های لبه دار وبخش های تحتانی HDPE بخشهای آستر شده و نصب شده را  یکدیگر جدا میکند. یک حلقه ی جداکننده فولادی بین لبه های فولادی و اطراف قسمت تحتانی HDPE قرار می‏گیرد تا کمک به ارتباط بدون هیچ گونه نشتی  را تضمین سازد وظیفه ی دریچه های هوا که در کنار هر لبه قرا ر می گیرد این است که هم  بی عیب و نقص بودن سیستم بوش HDPE را و هم  مجزا بودن کامل و دائمی داخل لوله از لوله ی میزبان و دریچه بازبین را تایید کند.

5- پذیرش ـ کارآیی  و کاربرد

این روش نصب سال‏هاست که در انجام پروژه‏ ها در سراسر دنیا مورد تأئید قرار گرفته است. و هر چه تعداد بیش‏تری از پروژه به سرانجام می‏رسید، پذیرش و استفاده از این بوش HDPE امری برجسته ‏تر و متداول‏تر‏ میشود. که این امر تمایل به استفاده ‏ی بوش HDPE را در موارد و خدمات دیگر هدایت کرد. علاوه بر این هرچه بیش‏تر از روش‏های گسترده ی بازیافت برای استخراج نفت استفاده می‏شود، شرایط ایجاد خوردگی بیش‏تر و لاینفکی ایجاد می‏شود. بنابراین نه تنها روش‏های ثانویه بلکه روش‏های ثالثی مانند طوفان ‏های ممتزج، بکارگیری از افزایش فشار و تزریق حرارتی دی ‏اکسید کربن CO2 افزایش می‏یابد. که این امر نه تنها منجر به تولید گاز ، دما و چاه‏ های محتوای سولفور بالاتری می‏شود بلکه به خوردگی بالاتر نیز منتهی می‏شود.

6-متغیرها

برای مبارزه با این روند و حمله ‏ی ناگزیر عوامل خورندگی خط لوله، می‏توان از گزینه ‏های متعددی که وجود دارد، استفاده کرد. استفاده از آلیاژهای مقاوم در مقابل خوردگی(CRA) در ساخت خط لوله، روشی تایید شده برای تضمین عمر لوله‏ها در پالایشگاه‏های مناطق نفتی محسوب می‏شود. علاوه بر تأثیرات مستندی که این روش ارائه می‏کند، از جمله پر هزینه ‏ترین روش‏های مقابله با خوردگی‏ های داخل لوله ‏ها محسوب می‏شوند. به هر حال تعدادی از واحدهای اجرایی، نصب خطوط فولاد کربنی را و کنار آن تزریق شیمیایی را  به این روش که دائما در حال تزریق رفتارهای خوردگی  است  ترجیح می‏دهند. هر چند این کار برای پٌر نگه داشتن مخزن شیمیایی و اجرایی کردن تجهیزات، علاوه بر اینکه مسئله هزینه و سرمایه‏گذاری را مطرح می‏کند بلکه تقریباً ثابت شده است که همانطور که بهینه ‎‏سازی تزریق خصوصا هنگام مواجه باعدم هماهنگی کاری غیرممکن به نظر می‏آید بخش قابل توجهی از سرمایه هنگام استفاده از باز دارنده ای شیمیایی  خوردگی‏ های  هدر میشود. در برخی از موارد از لوله‏ های پلاستیکی که با هم متصل می‏باشند جهت مقابله با خوردگی داخل لوله استفاده می‏شود گرچه طول عمر لوله ‏های فولاد کربنی در ورای کلمه ی اهن لخت اضافه میشود مشکلاتی نیز در ارتباط با آن  گزارش داده می‏شود: داشتن دقت کمتردر حفاظت  از قسمت‏هایی که کمتر جوشکاری شده‏اند وجود شکافها و در معرض قرار گرفتن آنها و روزنه هایی که  به اندازه لوله فولادی می باشند پوسته شدن لوله‏ ی میزبان. که بدین سبب مناطق وسیعی از فولاد سخت بدون حفاظ می‏شوند و باعث بسته شدن  و گرفتگی مواد در مسیر خط لوله می‏شود.

۷-درجه حرارت بالا و شرایط گازی

مشکلاتی که اکثرمواقع با استفاده از بوش HDPE با دیواره صاف و اتصالات محکم در شرایط دمایی بسیار بالا و و سخت وهمچنین در کاربردهای  گازی به وجود می‏آید، تهدیدی برای ایجاد خرابی و اشکال دربوش HDPE  محسوب می‏شود که این اختلالات معمولاً از طریق افت قابل توجه فشار در زمان عدم هماهنگی اجرایی به وجود می‏آید. احتمال  وقوع این  نقص با نشت مولکول ‏های گاز به وجود می‏آید که این نشت خود  ناشی ازایجاد اختلالات فشار که در طول زمان بین خط لوله و مولکول ‏های فضا میکرونی فولاد (HDPE)  و تحت تأثیر دمای بالا ایجاد می‏شود. تمام بوش‏های HDPE  لوله ‏های پلاستیکی که از آنها  درعبور جریان گاز استفاده می‏شوند آماده‏ ی نشت گاز و یا نفوذ آن بین فضای موجود بین بوش و لوله فولاد کربن می‏باشند. در این میان مولکول‏ های کوچکتر هیدروژن نسبت به مولکول‏ های دیگر بیش‏تر مستعد انتشار و نشتی هستند. با این وجود کلیه مولکول‏ ها وقتی تحت شرایط دمایی و فشار بالاتر از حد معمول قرار می‏گیرند، تمایل به نشتی و انتشار را دارند. قرار گرفتن در شرایط فشار بالاتر انرژی بیشتری را برای مولکول‏ های تکی فراهم می‏کند تا به مواد سخت تشکیل‏ دهنده HDPE نفوذ کنند. و فشارهای جزئی و مختصر، یک شیب اشباع را ایجاد می‏کند که با آن نیروی لازم برای نفوذ مولکول‏ ها درون HDPE فراهم شود. این نشت مولکول‏ های گازی تا زمان ایجاد توازن یا تعادل بین فضاهای میکرونی و خط لوله ادامه خواهد داشت چنان‏چه فشار خط لوله با سرعت کافی و میزان قابل توجهی کاهش یابد ـ حجم وسیع‏تری از مولکول‏ می‏توانند از فضاهای میکرونی مجدداً به خط لوله برگرددند. پس از آن حجم مولکول ‏های گاز در فضاهای میکرونی افزایش می‏یابد تا به یک توازن جدید فرضی به قانون ایده آل گازها با فرمول pv=nRT. نزدیک می شود. یعنی هر چه میزان فشار گاز کاهش می‏یابد، حجم گاز در دمای ثابت و هم‏چنین تعداد مولکول‏ های موجود در فضای میکرونی افزایش می‏یابد. انبساط گاز روی بوش  HDPE در مسیری دور از لوله ‏‏ی میزبان و به سمت مرکز خط لوله نیرو وارد می‏کند. ویژگی‏های طراحی شده معینی که برای بوش HDPE در نظر گرفته شده و همچنین ویژگی‏های فیزیکی آن مانند ضخامت دیواره ی صاف بوش عواملی هستند که مانع خرابی لوله می‏شوند.

اما چنان‏چه مولکول‏ های موجود درون فضای میکرونی به اندازه کافی باشد و یا اگر افت فشار لوله به حد کفایت کنترل نگردد بوش HDPE  از سمت لوله میزبان به کنار رانده می‏شود. شواهد تجربی نشان داده که در بسیاری از مواقع، اولین اشکال و نقص ایجاد شده بسیار جزئی و کوچک می‏باشد به طوری که اصلاً قابل توجه نمی‏باشد. وقتی لوله به فشار طبیعی کاری خود برگردد، فشار اضافی وارده بر بوش HDPE باعث برگشت لوله میزبان سرجای اول خود می‏گردد. به هر حال اتصال بوش HDPE به اندازه‏ی زمان نصب اولیه محکم نیست و این باعث افزایش حجم فضای میکرونی می‏شود. همین مسئله به مولکول‏ های بیش‏تری اجازه می‏دهد تا به فضاهای بزرگتر میکرونی نفوذ کنند و همین امر باعث ایجاد بی ‏نظمی اجرایی و افت غیرقابل کنترل می‏شود و متعاقب آن مولکول ‏های بیش‏تری برای پر کردن فضای بزرگ‏تر موردنیاز خواهد بود و خرابی‏ها ناشی از آن بزرگ‏تر و وسیع‏تر می‏شود تا نقطه‏ای که اثرات زیان‏آور آن اتفاق بیافتد هواکش‏ها یا دریچه ‏های بازبین‏ کننده هوا که در زمان نصب روی خط لوله قرار می گیرند  در تشخیص نشتی و در خارج کردن گازهای  داخل بوشHDPE استفاده می‏شوند. این روش، روش استانداردی است که در زمان نصب آسترهای دیواره ها‏ی صاف دربرنامه های کاربردی گازی استفاده می‏شوند تا آماده مقابله با ناهماهنگی های برنامه گردد. پس لازمه این فعالیت‏ ها این است که  دریچه بازبین کننده  برای  ازاد شدن گازهای نشتی باز و تأئید شود که بوش HDPE در خطر وجود حتی یک قطره گاز نشتی نیست. به دلیل بزرگ بودن اندازه‏ ی اتصالات بوش HDPE مسیر عبور گازدر طول فضاهای میکرونی به سمت درها باید مسیری پر از پیچ و خم باشد به طوری که درون لوله حبس شود.علی‏رغم این حقیقت که دریچه بازبین هنگام فشار اتمسفری باز می‏شوند جوش دادن یا لئیم ورقه‏ ها  در بندهای اتصالی لوله‏ ها، مثالی از این است که  نشتی گاز کجا و چگونه در طول یک لوله حبس یا متوقف می‏شود.

۸ – راه حل

بالاخره، تکنولوژی نوینی در رابطه با نصب بوش HDPE تحت شرایط دمایی و عملیات گازی توسعه یافت . این تکنولوژی ضخامت دیواره‏ ی بوش HDPE را به شکلی افزایش می‏دهد که روی آن می‏توان شیارهایی به نسبت مساوی در امتداد طول بوش روی سطح خارجی آن نصب کرد. این شیارها نه تنها به گازهای نشتی درون دیواره ‏ی HDPE مکانی برای جمع شدن می‏دهد بلکه مسیرحلقوی یا آزاد راهی  کاملاً عایق شده می‏دهد که قابل هدایت به سمت دریچه های بازبین‏ کننده هستند همان‏طور که در تصویر شماره 2 نمایش داده شده است .در انتهای سر بخش خط لوله، جایی که دریچه های بازبین‏ کننده قرار دارند، یک شیار بزرگ جنبی یا فرعی روی سطح خارجی بوش HDPE تراشیده شده که تمام شیارهای فرعی را به هم متصل می‏کند.و از طریق افزایش ضخامت جداره‏ ی برای جا دادن شیارها استفاده می‏شود، مقاومت بالقوه بوش HDPE در مقابل خرابی‏ها افزایش می‏یابد .

Pc= 2.334E(t/R)^2

PC: نمایانگر فشار خرابی است.از آن‏جایی که E بوش HDPE مدل یانگ (   MPa ).t ضخامت دیوارآستر mm)).وR درجه کاهش آستر( mm) . E بعنوان  واحد درجه حرارت  شار ناشی از نقص و خرابی بدون افزایش ضخامت جداره کاهش می‏یابد. این افزایش ضخامت جداره در کنار شیارها، اجازه خروج کامل گازهای نشتی را می‏دهد و این روش از پیشرفته ‏ترین و قابل قبول‏ترین روش‏ها در شرایط دمای بالا و فعالیت‏های گازی محسوب می‏شود.

۹ -طراحی اضافی و اصلاحات تکمیلی

گرچه بوش‏های شیاردار راه خروج گازهای نشتی محسوب می‏شود . یک مانع بزرگتر سر راه جمع شدن گازهای نشتی از طریق طراحی وجود دارد . این حقیقتی قابل تأمل است زیرا که افت فشار غیر قابل کنترل در لوله‏ ای با بوش شیاردار می‏تواند به حجم وسیع‏تری از گازهای نشت یافته منتهی گردد. بنابراین استفاده زیرکانه و هوشمندانه از هواکش‏های بازبینی‏ کننده برای خط لوله با بوش‏های شیاردار امری حائز اهمیت است. معمول‏ترین روش انجام این کار، انجام دستی آن توسط کارکنان پالایشگاه می‏باشد یعنی همان کاری که برای خطوط لوله با بوش HDPE  با دیواره صاف انجام می‏گیرد. در مناطقی که دسترسی به آن‏ها سخت می‏باشد یا مناطقی که از نظر محیطی مناطقی حساس به شمار می‏آیند، می‏توان لوله‏ های CRA کوچک را در مجاورت هواکش‏های بازبینی‏ کننده تعبیه کرد که تا لبه‏ ی انتهای اتصالات را از آن جدا و سوا کرد. این امر در تصویر شماره 4 همراه با یک خط ایمنی شیاردار HDPE بیان شده است که تشکیل‏ دهنده‏ی یک راه حلقوی بین لوله میزبان و منطقه شماره A که نشان‏ دهنده ‏ی پرش CRA با یک هواکش و سوپاپ اضافی است که برای بازبینی  طراحی شده است. از آنجایی که یک راه پاک در انتهای یک قسمت از لوله‏ ی بوش شیاردار نصب شده که به سر دیگر لوله وصل می‏شود، این پرتاب ‏کننده می‏تواند برای مثال یک قسمت از بوش لوله را به قسمت دیگر لوله متصل کند. تا یک نقطه مناسب‏تری از نقطه‏ی تنظیم‏ کننده ارائه شود. برای گازهای ترش اشباع شده، این جهش‏ دهنده‏ ها، عبور گاز نشتی را به سمت نقطه‏ ی تجمع اجازه می‏دهد نقطه ‏های تجمع مانند دیگ‏ها مستقل شیرین، یا کمپرسورهای (شکل 5) کوچکی هستند که گاز را در طول مسافت‏های طولانی به سمت سیستم‏های مرکزی می‏راند. علاوه بر این نگرانیهای ایمنی و محیطی نه تنها می‏توانند توجیه کننده نصب دستگاه‏های برطرف‏ کننده‏ ی گازهای نشتی باشند بلکه از سالم بودن بوش HDPE شیار دار مطمئن می‏سازد. در تأسیسات تولید کربن دی اکسید(CO2) بوش‏های شیاردار، غالباً به عنوان روشی انتخابی جهت حفاظت از خورندگی‏ های داخلی به شمار می‏آید. خطوط لوله‏ ها را غالباً می‏توان در کنار بازبین ‏کننده ‏ها یافت که به سمت اتمسفر باز می‏شود. این امر مانع از تشکیل یا تجمیع کربن دی اکسید CO2 نشت شده میشود .مسلما میزان کم گاز نشتی از میزان CO2 که بطور طبیعی از مخازن کربن دی اکسید وارد زمین می شوند کمتر تیست. در مکان‏ها یا مناطقی که از فرایند متناوب آب و گاز استفاده می‏شود تا بازیافت نفت همراه با CO2 حل‏ پذیر ( آمیختنی) گسترش یابد. غالباً هیچ نگرانی قابل توجهی جهت خروج گازها نشت یافته شده وجود ندارد. استفاده از بوش HDPE  شیاردار کربنی در بکارگیری CO2,  به عنوان یکی از قابل اعتمادترین و به صرفه ‏ترین عوامل از نظر صرف هزینه محسوب‏ شده که طول عمر لوله پلی اتیلن را نیز افزایش می‏دهد.

۱۰- عملکرد تزریق CO2 (یا پاشندگی CO2) در منطقه دیتاس در IRAAN و تگزاس

هزاران پا زیر دره‏ها و بیشه‏ زارهای منطقه‏ ی Trans pecos واقع در تگزاس غربی،روی دریای وسیعی از نفت خوابیده است که به نام yates Field شناخته می‏شود که دومین منطقه نفت‏خیز در آمریکای شمالی میباشد. نفت مارتنی و شرکای اسبق آن مدت زمان 70 سال قبل از فروش فرآورده‏ هایش تا سال 2003 میلادی در این منطقه فعالیت می‏کردند،این پوشش مساحتی به اندازه ی26.400 جریب یا حدود 41 میل مربع  می‏بایست در تاریخ مشخص1.5 بیلیون از 5 بیلیون بشکه نفت خام خودش را واگذار نماید. شرکت‏های حامل انرژی، به نوعی برای استخراج نفت و حمل آن به سطح زمین سرمایه‏ گذاری‏های چشمگیری انجام می‏دهند.درحال حاضر تولید شرکت یتس فیلد (Yets – Field) رقمی بیش از 125000 بشکه در روز است که ازنقطه اوج تولید خود عبور کرده است. امروزه تولید تقریبی روزانه نفت خام به رقم 27500 بشکه در روز رسیده است که از طریق روش‏های پیشرفته‏ ی بازیافت مانند طوفان آب، تزریق نیتروژن و از همه ی آنها جدید تر روش تزریق CO2  است که  استخراج نفت مثل سابق ماندنی و ماندگار می‏شوند. شرکت Kinder Morgan اخیراً سهمی معادل 650 درصد ازچاههای فعلی وفعال تزریق و تولید را در اختیار خود دارد. که این رقم 20 درصد از آن چیزی است که برای تزریق آب و یا تزریق مجدد دی اکسیدکربن درون مخزن آب استفاده می‏شود. این عوامل بازیافت هم به عنوان یک واسطه ‏ی فشار و یک کاهش‏ دهنده‏ ی گرانروی عمل می‏کند که باعث می‏شود نفت با سرعت هر چه بیش‏تر از عمق زمین به سمت چاه های تولید نفت هدایت شود. چاه های تولید مخلوط آب، نفت و. گازها را تا سطح زمین بالا می‏آورد. تزریق CO2 میزان استخراج نفت را افزایش داده و پیش‏بینی میشود که عمر این چاه ها تا سالیان متمادی در آینده قابل بهره ‏برداری باشند. توسعه این مناطق به معنای افزایش عمر زیرساخت‏های موردنیاز جهت اجرای عملیات می‏باشد. وسیال خورنده که درون پیچ و خم‏ های لوله ایجاد می شوند عوارض ناشی از افزایش عمر  این زیر ساختها می باشند . از اواسط دهه 1980 نفت مارتن اجرای یک برنامه‏ی احیا یا نوسازی راجهت آستر کشیدن لوله‏ های که از پیش داخل زمین دچار زنگ زدگی شده بودند شروع کرد واز تزریق آب وسایر لوله ‏های که دربهبود ثانویه مورد استفاده قرار می گرفته در اجرای این برنامه کمک گرفته است. مورگان در سال 2003 برای اجرای این عملیات اقدام به خرید44400 فیت لوله‏ های جدید نمود که طیف قطری آن بین 6 تا 16 اینچ و با بوش HDPE آشتر شده است.  سال بعد وقتی  مورگان یه سِمت مالک یاتس فیلد منصوب شد اجرای این برنامه را ادامه داد با قرار دادن بوش روی لوله‏ های جدید تزریق اب و بازسازی و ترمیم لوله ‏های عایق نشده ولوله هایی که درگیر زنگ‏زدگی بودند. زمانی که مورگان تصمیم گرفت میزان تزریق CO2 را به عنوان ترمیم نوع سوم (برای لوله ‏ها) افزایش دهد برنامه کاربردی دیگری برای آستر کشیدن HDPE  پدیدار شد. خصوصاً وقتی گاز کربن دی‏اکسید (CO2) به مخزن آب اضافه گردید. سیال بدست امده  یعنی مخلوطی از خورندگی نفت، اب و گاز از داخل لوله تا نزدیکی نیرو گاه  تولید حرکت می کنند.یعنی همان محلی که این سه عامل خورندگی از یکدیگر  جدا می شوند. وقتی نشتی کربن دی‏اکسید (CO2) تحت تأثیر فشارها و دماهای بالا خصوصاً درونHDPE اتفاق می‏افتد، استفاده از بوش (HDPE) شیاردار مقابله با آن را تضمین می‏گردد. در سال‏های اخیر استفاده از مجموعه ‏ی 18 مایلی لوله ‏هایی با تنوع قطری بین 4 تا 24 اینچ بوش  YATHS FIELD دلیلی  روشنی بر اجرای موفقیت ‏آمیز و مداوم این طرح است. برنامه‏ ی آستر کشیدن لوله ‏های HDPE  یاتس فیلد (Yates Field) بیش از مساعدت در تضمین درستی زیر ساخت‏های لوله‏ کشی ، فواید و مزایای دیگری را ارائه می‏دهد که با ایمنی و پذیرش توافق محیطی مربوط میشود. شرکت یاتس فیلد Yates Field مانند یک ستاره بین مناطق تولیدکننده ‏ی نفت می‏درخشد. یاتس اولین منطقه ‏ی نفتی کشور است که به خاطر داشتن یا ارائه برنامه ‏های حفاظت دو اطلبانه‏ اش و هم‏چنین به دلیل داشتن جایگاهی بلند در مسائل ایمنی و محیطی به OSHA معروف شد.برای کسب این گواهینامه مدیریت کیندر مورگان، بر آن شد جهت پیشرفت مداوم امنیت سایت طرحشان را به شکل مستند ارائه دادند که در جزء شامل استفاده موفق از سیستم آستر کشیدن HDPE است.

۱۱-خلاصه

تمام آسترهای لوله‏ های پلاستیکی HDPE که در عملیات گازی کاربرد دارند، آماده نشت در فضای موجود بین بوش و لوله‏ ی فولاد می‏باشد. در این میان مولکول‏های کوچکی مانند هیدروژن نسبت به سایر مولکول‏های قابلیت تراوش بیش‏تری دارند اما به طور کلی تمام مولکول‏ها تا درصد نسبی زیادی تحت تأثیر شرایط فشار آماده‏ی نشست هستند. سیستم HDPE شیاردار برای ارائه روش مؤثر و کارآمدتر کنترل گازهای نشت یافته میان فضاها، طراحی شده اند. علاوه بر این دقیقاً همان ایمنی بوش لوله‏ های پلی اتیلنی را، بوش HDPE با دیواره صاف ارائه می‏دهد. تفاوت آن‏ها در شیارها یا دندانه ‏های کوچک واقع در سطح خارجی استر می‏باشد. این گازها در امتداد شیارها به سمت هواکش ‏ها بازبین‏ کننده هدایت می‏شود که در مجاورت اتصالات لوله هستند. این بازبینی و تهویه می‏تواند یا از طریق دست یا به شکلی کاملاً خودکار صورت گیرد تا فشار را زیر سطح موردنظر حفظ کرد و مانع از ایجاد نقص و عیب درون لوله شود که کشف سریع هر قطره نشتی را فراهم می‏کند تا منجر به خرابی درون بوش (HDPE) نیانجامد. بیش از 25 سال است که بوش  HDPE در محافظت  خورندگی داخل لوله، توانسته به طور موفقیت ‏آمیز استفاده شود.با ظهور آسترهای ضخیم تر وشیاردار وجود سیستم بازبینی و هوا رسانی و طرحهای عملی در مکان .دیگر از محدودیتهای غلبه کننده ای که سابقا در مورد استفاده از HDPEبوش در خط لوله ملاحظه میشد وجود ندارد و می توان از آنها در شرایط دمایی بالاتر ودر زمان وجود بخار میان خط لوله استفاده کرد.

..:: پارس اتیلن کیش نامی که سالهاست می شناسید و به آن اعتماد دارید ::..

جوش پلی اتیلن

 

منهول پلی اتیلن

 

اتصالات پلی اتیلن

 

لوله پلی اتیلن

 

کاتالوگ لوله | کاتالوگ اتصالات | کاتالوگ منهول | کاتالوگ دستگاه جوش | کاتالوگ زهکش و PVC

Polyethylene pipe | HDPE Pipe | Corrugated pipe | Spiral Pipe | PVC Pipe | Sewerage pipe