חשיבות ההגנה הקתודית בתעשיות הנפט והגז

קורוזיה סבירה צורת הנזק המזיקה והמסוכנת ביותר קשורים לייצור והובלת נפט וגז. למרבה הצער, כמעט כל סביבה מימית יכולה להקל על קורוזיה, המוגדרת כפגיעה הרסנית בחומר על ידי חומרים בסביבתו. האיום של בעיות קורוזיה בתעשיות הנפט והגז הוליד מערכות הגנה כגון הגנה קתודית, אשר הוכחה ככלי רב ערך להגנה על צינורות נפט וגז. כאן, נסקור כמה מסוגי הקורוזיה הנפוצים ביותר ונדגים את חשיבות ההגנה הקתודית בתעשיות הנפט והגז.

טֶקסט

 03a-אייקונים1

קורוזיה מתוקה - קורוזיה של CO2

קורוזיה של CO2 פוקדת את תעשיות הנפט והגז במשך שנים רבות. גז CO2 הופך לקורוזיבי כאשר הוא מומס בסביבה מימית. הסיבה לכך היא שהוא מקדם תגובה אלקטרוכימית בין צינור הפלדה לסביבה המימית. ה-CO2 מתערבב עם המים, ויוצר חומצה פחמתית, והנוזל החומצי גורם לאחר מכן לאכילה של הצינור. תופעה זו מכונה לעתים קרובות קורוזיה מתוקה. קורוזיה של CO2 מתבטאת בצורות הנפוצות הבאות:

  • קורוזיה מסוג פטינג
  • קורוזיה של התקפת מסה
קורוזיה של CO2 פוקדת את תעשיות הנפט והגז במשך שנים רבות. גז CO2 הופך לקורוזיבי כאשר הוא מומס בסביבה מימית. הסיבה לכך היא שהוא מקדם תגובה אלקטרוכימית בין צינור הפלדה לסביבה המימית. ה-CO2 מתערבב עם המים, ויוצר חומצה פחמתית, והנוזל החומצי גורם לאחר מכן לאכילה של הצינור. תופעה זו מכונה לעתים קרובות קורוזיה מתוקה. קורוזיה של CO2 מתבטאת בצורות הנפוצות הבאות:
 03a-אייקונים2

קורוזיה חמוצה - קורוזיה H2S

כאשר מימן גופרתי (H2S) ולחות באים במגע עם מתכת, הם גורמים לקורוזיה המכונה קורוזיה חמוצה. כאשר מימן גופרתי מומס במים, הוא הופך לחומצה וגם למקור של אטומי מימן קורוזיביים. תוצרי לוואי קורוזיביים אלה הם ברזל גופריתי (FeSx) ומימן. אלה מזיקים במיוחד לצינורות קידוח וגורמים לצורות הקורוזיה הבאות:

  • אָחִיד
  • לשים
  • פיצוח בשלבים
כאשר מימן גופרתי (H2S) ולחות באים במגע עם מתכת, הם גורמים לקורוזיה המכונה קורוזיה חמוצה. כאשר מימן גופרתי מומס במים, הוא הופך לחומצה וגם למקור של אטומי מימן קורוזיביים. תוצרי לוואי קורוזיביים אלה הם ברזל גופריתי (FeSx) ומימן. אלה מזיקים במיוחד לצינורות קידוח וגורמים לצורות הקורוזיה הבאות:
 03a-אייקונים3

קורוזיה של חמצן

חמצן מגיב עם מתכת במהירות רבה. כאשר הוא מתמוסס בתוך נוזלי קידוח, הוא הופך לגורם עיקרי לקורוזיה בצינורות קידוח. בשל המהירות שבה נוזל הקידוח נע על פני צינור, אפילו ריכוזים קטנים של חמצן (נמוכים עד חמישה חלקים למיליארד) יגרמו להרס מתמיד של הצינור עצמו. למעשה, נוכחות חמצן מחריפה את ההשפעות הקורוזיות של גזים חומציים אחרים, כולל CO2 ו-H2S שהוזכרו קודם לכן. צורות הקורוזיה הנגרמות על ידי חמצן כוללות:

  • קורוזיה אחידה
  • קורוזיה מסוג פטינג
חמצן מגיב עם מתכת במהירות רבה. כאשר הוא מתמוסס בתוך נוזלי קידוח, הוא הופך לגורם עיקרי לקורוזיה בצינורות קידוח. בשל המהירות שבה נוזל הקידוח נע על פני צינור, אפילו ריכוזים קטנים של חמצן (נמוכים עד חמישה חלקים למיליארד) יגרמו להרס מתמיד של הצינור עצמו. למעשה, נוכחות חמצן מחריפה את ההשפעות הקורוזיות של גזים חומציים אחרים, כולל CO2 ו-H2S שהוזכרו קודם לכן. צורות הקורוזיה הנגרמות על ידי חמצן כוללות:
 03a-אייקונים4

קורוזיה הנגרמת על ידי מיקרוביולוגיה

קורוזיה הנגרמת על ידי מיקרוביולוגיה (MIC) היא סוג של קורוזיה הנגרמת על ידי חיידקים. פסולת חיידקית כוללת לעתים קרובות CO2, H2S וחומצות אורגניות אחרות, מה שמגביר את רעילות הנוזלים העוברים דרך צינור נפט או גז. ניתן לזהות אותה על ידי נוכחות של חומר פסולת שחור על פני הצינורות, והיא עלולה לגרום להיווצרות גומות מתחת למשקעי הפסולת הללו.

קורוזיה הנגרמת על ידי מיקרוביולוגיה (MIC) היא סוג של קורוזיה הנגרמת על ידי חיידקים. פסולת חיידקית כוללת לעתים קרובות CO2, H2S וחומצות אורגניות אחרות, מה שמגביר את רעילות הנוזלים העוברים דרך צינור נפט או גז. ניתן לזהות אותה על ידי נוכחות של חומר פסולת שחור על פני הצינורות, והיא עלולה לגרום להיווצרות גומות מתחת למשקעי הפסולת הללו.

חשיבות ההגנה הקתודית

טֶקסט

הגנה קתודית היא שיטה להפחתת קורוזיה הממזערת את ההבדל
בפוטנציאל בין אנודה לקתודה. על ידי הפעלת זרם חשמלי על המבנה (צינור נפט או גז), אנו מגנים על המבנה האמור מפני כוחות קורוזיביים חיצוניים, כגון אלה המפורטים לעיל.

ההתקדמות הטכנולוגית השונה של מניעת קורוזיה, ניטור צינורות וניטור צינורות הניבו תוצאות מדהימות בכל הנוגע לשמירה על שלמות צינורות נפט וגז. בעוד שמערכת הגנה קתודית נכונה היא אמצעי חשוב למניעת קורוזיה, היא חשובה לא פחות ממעקב קפדני אחר שלמות הצינור.

כעת, לאחר שאתם מודעים לחשיבותה העצומה של הגנה קתודית בתעשיות הנפט והגז, אם תרצו ללמוד עוד עלינו שירותי בדיקת קורוזיה, כולל תכנון מערכת הגנה קתודית, ו בדיקת שלמות הצינור, צרו קשר עם דרייים עוד היום.