ブログ

Aug 01, 2023

陰極防食によるパイプラインの保護

過去 30 年にわたり、腐食の問題によりパイプ システムの寿命はわずか数年にまで短縮されました。 米国だけでも、腐食により業界に 10 億ドル以上の損失が発生しています

過去 30 年にわたり、腐食の問題によりパイプ システムの寿命はわずか数年にまで短縮されました。 米国だけでも、腐食により業界に年間 10 億ドル以上の損失が発生しています。

パイプラインの腐食は自然に発生します。 パイプの材質と重要な特性は時間の経過とともに劣化します。 腐食は、パイプライン材料とその環境との電気化学反応によって発生します。 外側だけでなく内側にも腐食が見られます。 他の自然災害と同様、パイプラインの腐食は生命を脅かす故障を引き起こす可能性があります。 また、パイプラインや関連システムに多大な損害を与える可能性もあります。

鋼管を陰極防食でシールドして腐食を防ぐことができます。 この技術により、金属表面の腐食が軽減されます。 これは、表面を電気化学セルの陰極にすることによって行われます。 この陰極防食システムは、パイプラインに微量の電流を流すことによって機能します。 技術者は、AC 電気を DC に変換する変圧器整流器として知られるユニットを介してパイプラインに電流を流します。 プラントはこの電力を使用してパイプラインの「エネルギー」を低下させます。

刻印された陰極防食が一部の配管を腐食から保護します。 このタイプでは、プロセス配管と機器の間に非導電性バリアが必要です。 バリアは電流の影響からそれを保護します。 この措置により、高価な電子機器が保護されます。

AS-Schneider では、非導電性バリアとして誘電体絶縁キットを使用することをお勧めします。 このキットはマニホールドの入口フランジ接続部に取り付けるためのキットです。 スタビライズドコネクタとマニホールドの間にあります。

同社は、パイプラインの完全性を維持するために誘電体絶縁キットを設計しました。 また、安全性と腐食保護を通じて配管システムの信頼性も確保します。 誘電体絶縁キットは、フランジの効果的なシールと電気的絶縁を提供します。 金属間の接触をなくすことで静電流が止まります。 このようにして、機器への電子的危害が防止されます。

数年前を振り返ると、同社が誘電体絶縁キットを開発していたとき、大きな課題がありました。 その課題は、6,000 psi (414 bar) で信頼性の高い漏れのない接続をどのように実現するかということでした。 接続にはカプセル化されたガスケットを使用する必要がありました。 同社はまた、非導電性の柔らかいプラスチック素材に対してボルトを締める必要がありました。 しかし、挑戦からは決して後退しません。「挑戦は、製品開発がとても楽しく、私にとっていつも刺激的な理由の 1 つです」と AS-Schneider の設計開発ディレクターであるマルクス・ヘフナー氏は説明します。

誘電体絶縁キットの要件に関しては、当初、この開発は大きな課題とは思えませんでした。 しかし、最終的には、安全で信頼できる製品を作るためにチームは多くのテストを行う必要がありました。 なぜ？ この作業は非常に簡単に見えましたが、細部に悪魔が潜んでいることがよくあります。 この場合、要件は次のとおりです。

最大 6,000 psi (414 bar) の漏れ防止シール システムの場合、規定のトルクでボルトを締める必要がありました。 プラスチックは、このトルクから生じる力も吸収する必要がありました。 さらに、スリーブは 176°F (80°C) の温度に加熱されると非常に柔らかくなり、クリープする傾向があります。 このクリープ現象によりボルトの張力が低下し、シール リングの圧縮が減少します。 この時点で漏れが発生する可能性があります。

目標を達成するために、チームはガスケットの形状の詳細な調査と、さまざまなプラスチック材料の組成の広範なテストを実施しました。 強化プラスチックに含まれるガラス繊維のさまざまな含有量もテストしました。

誘電体絶縁キットは、電子流量測定装置をオリフィスフィッティングに密接に接続できるため、同社のダイレクトマウントシステムの重要な部分です。 AS-Schneider は、安全かつ効率的な方法で緊密に結合できるようにこれらのシステムを設計しました。 ゲージライン誤差の影響をカットまたは軽減します。

パイプライン ガス コンプレッサー研究評議会とサウスウェスト リサーチは最近の研究を実施しました。 レギュレーターと流量制御バルブによって生成される脈動に注目しました。 チームはコンプレッサーといくつかの配管構成も調査しました。 彼らは、脈動によって望ましくないレベルの平方根誤差が生じる可能性があることを発見しました。 また、ゲージラインの誤差も発生します。 オリフィスメーターの脈動は、天然ガスの損失の重大な原因となります。 これらのエラーは、多大な経済的利益または損失を引き起こします。 これらは、天然ガスパイプラインシステムの買い手と売り手の両方に影響を与えます。