Survei perlindungan katodik lepas pantai harus mencakup semua fasilitas pipa bawah laut

oleh Jim Britton (1999) dari majalah Lepas Pantai Pipeline Technology

Pengantar

Sifat homogen lingkungan bawah laut membantu membuat sistem pengendalian korosi lebih dapat diandalkan dibandingkan onshore. 

Dengan Teluk infrastruktur pipa Meksiko semakin tua, masuk akal untuk melakukan rinci, efektif katodik perlindungan (CP) survei dari seluruh sistem sebelum korosi eksternal dapat mulai terjadi. Hampir 6.000 mil pipa aktif di Teluk Meksiko yang berusia lebih dari 20 tahun, dan satu lagi 1.200 mil berusia lebih dari 30 tahun. Banyak dari sistem penuaan adalah jalur transmisi, yang dibutuhkan untuk mengangkut minyak dan gas dari sewa baru di lokasi-lokasi dalam air.

Secara historis, survei pipa CP lepas pantai telah terdiri dari mengukur potensi riser di setiap akhir dari sistem setidaknya sekali setahun. Ini jelas tidak memberikan informasi tentang kondisi pipa antara mereka bangun. Sistem proteksi katodik pipa lepas pantai secara inheren lebih dapat diandalkan daripada sistem pada jalur darat. Aluminium atau seng anoda galvanik gelang biasanya digunakan dalam hubungannya dengan kinerja tinggi pelapis pipa, memberikan kontrol korosi eksternal yang dapat diandalkan untuk kehidupan pipa itu. Ada pengecualian, dan pengecualian ini adalah orang-orang yang bisa mengakibatkan kegagalan korosi eksternal.

Sifat homogen lingkungan lepas pantai membantu membuat pengendalian korosi lebih mudah diprediksi. Namun, seluruh pipa akan menurunkan pada tingkat yang sama jika sistem CP telah habis. Ini berarti bahwa lubang korosi eksternal pertama mungkin sinyal akhir masa manfaat pipa, karena akan ada ratusan situs lain yang dekat dengan perforasi.

In-line inspeksi 

Pintar babi digunakan untuk tingkat yang terbatas pada jaringan pipa lepas pantai, dan alat-resolusi tinggi mampu mendeteksi hilangnya pipa-wall melalui korosi. Mereka juga mampu membedakan antara korosi internal atau eksternal. Mereka tidak mampu mengevaluasi sisa umur dari anoda di luar garis. Kecuali in-line inspeksi dijalankan secara teratur, mereka jarang digunakan dalam perawatan korosi dan Program integritas.

Sebuah pipa menunjukkan tidak ada korosi eksternal bisa memiliki sistem CP yang ada di tahap terakhir depolarisasi, dan sel korosi aktif dapat memulai bahkan sebagai alat ini di baris. Mengingat laju korosi baja dalam air laut, tidak akan butuh waktu lama untuk kehilangan dinding untuk menjadi jelas. Jalur ini bisa gagal dalam tiga atau empat tahun.

Perlu dicatat bahwa perusahaan inspeksi in-line tidak menjalankan alat-alat ini secara gratis. Sebuah rutin program inspeksi in-line bisa mewakili punuk yang signifikan dalam anggaran pemeliharaan. Sebuah survei CP rinci akan menghasilkan informasi prediksi yang dapat memuaskan operator bahwa sistem CP akan tetap di tempat selama bertahun-tahun yang akan datang. Sebaliknya, operator sebaiknya mulai berpikir retrofit jika garis telah persyaratan layanan yang tersisa.

Posting berbaring inspeksi 

Pipa baru di Teluk Meksiko diperiksa dengan penyelam atau kendaraan yang dioperasikan jarak jauh (ROV) setelah instalasi. Pemeriksaan ini memverifikasi jalur tersebut cukup dikuburkan, jika diperlukan. Selain itu, akan memverifikasi bahwa garis tidak memiliki bentang tidak didukung.

Jika sistem survei CP yang terintegrasi dengan survei ini, operasi yang benar dari sistem CP dan kondisi lapisan dapat diverifikasi tanpa keraguan. Hal ini akan menghilangkan kebutuhan untuk inspeksi tambahan untuk 20 tahun ke depan kecuali ada insiden mekanik dari beberapa jenis.

Penambahan biaya menambahkan layanan ini adalah minimal: $ 200 - $ 300/mi ** Untuk kembali dan survei garis kemudian akan biaya $ 2500 - $ 3, OOO / mi ** Ini benar-benar di luar pemahaman mengapa Teluk Meksiko adalah salah satu.. dari beberapa daerah penghasil lepas pantai di mana praktek ini tidak standar.

Jenis survei

Trailing survei kawat (survei ikan derek) 

Survei ini merupakan upaya awal untuk melakukan survei selang dekat pada garis lepas pantai. Mengapa tidak? Ini adalah cara di mana garis onshore yang disurvei. Well, ada beberapa alasan mendasar mengapa metode ini cacat. Selama survei darat dekat interval, praktek standar adalah untuk menemukan pipa dan mengatur bendera di tanah setiap 100 kaki atau lebih. Alasan untuk ini adalah agar elektroda referensi dapat diposisikan tepat di atas pipa. Setiap begitu sering, ada juga akan menjadi stasiun pengujian yang terdiri dari kawat yang melekat pada pipa dan dibawa di atas tanah. Pada setiap stasiun pengujian, kawat menghubungkan kembali dan kesalahan IR di pipa diperbaiki. Karena pipa terkubur beberapa meter di bawah tanah, maka perlu untuk memperbaiki kesalahan IR disebabkan oleh CP aliran arus dalam tanah.Dengan demikian, CP saat ini terganggu dan pembacaan direkam dengan "off" siklus.

Praktisi lepas pantai jenis survei ini melakukan semua ini. Praktek ini adalah dengan hanya menghubungkan kawat untuk riser di salah satu ujung pipa dan kepala ke arah umum dari pipa dengan cara zigzag dengan elektroda referensi tergantung dari perahu pada kawat panjang.(Gambar I) Sama sekali nilai nol dalam survei jenis ini selain untuk menentukan potensi terpencil riser.

Gambar 1. Ilustrasi menunjukkan membuntuti teknik survei kawat

Sebuah cepat melihat setiap grafik yang dihasilkan oleh metode ini biasanya akan menunjukkan gradien tajam pada awal menjalankan. Ini diikuti dengan mil data datar-line dengan riak sesekali, tidak ada paku di anoda, tidak ada depresi pada tie-in utama, hanya berguna informasi datar-line yang tidak ada sama sekali hubungannya dengan potensi pipa. Sekali lagi, itu mengejutkan pikiran mengapa satu-satunya tempat di dunia yang masih menganggap menggunakan survei ini adalah Teluk Meksiko. Masyarakat korosi Meksiko lama menyadari kesalahan dalam pendekatan ini. Mereka telah menggunakan teknik survei yang valid di Teluk Campeche selama hampir satu dekade. Masalah sekarang sedang menemukan bahwa pergi benar-benar tidak terdeteksi ketika sistem kawat tertinggal adalah standar.

Beberapa survei elektroda 

Pendekatan beberapa survei elektroda pada awalnya dipahami di akhir 70-an di Laut Utara ketika kebutuhan untuk data survei yang akurat menjadi jelas. Sebuah tata letak skematik dari sistem survei tiga-elektroda ditunjukkan pada Gambar. 2. Teori dasar adalah sebagai berikut: sel terpencil, melekat pada kandang ROV atau menambatkan atau diskors dari kapal survei, dipertahankan pada setiap saat jauh dari pipa.Potensi remote tidak bervariasi lebih dari beberapa milivolt per mil. Pada dasarnya, itu adalah garis datar seperti yang ditunjukkan oleh metode trailing-kawat.

Gambar 2. Skema tata letak tiga sistem elektroda.

Elektroda terpencil ini dibandingkan dengan elektroda dekat, yang dipertahankan dalam jarak sedekat mungkin dengan pipa mungkin.Elektroda ini dipasang di manipulator ROV, atau dapat dilakukan oleh penyelam. Setiap perubahan lokal dalam potensi pipa membuat gradien antara elektroda dekat dan jauh, dan besarnya dan polaritas variasi ini mencerminkan peristiwa elektrokimia terjadi pada pipa. Jika elektroda dekat melewati anoda - yang mudah-mudahan adalah pemakaian saat ini - maka variasi negatif yang tajam akan dicatat. Sebuah lapisan cacat besar diharapkan akan mengumpulkan saat ini dan akan muncul sebagai lonjakan positif. Grafik pada Gambar. 3 menunjukkan data dari survei tiga-elektroda yang khas. Garis merah adalah potensi jejak. Kontak periodik keras dengan anoda setiap 4 atau 5 kilometer di jalur yang diperlukan untuk mengkalibrasi ulang potensi jauh dan untuk memverifikasi potensi pipa yang sebenarnya. Variasi ditambahkan ke potensi yang sebenarnya untuk memberikan nilai pipa yang benar. Elektroda ketiga diposisikan pada jarak tetap dikenal dari elektroda dekat dan dibandingkan dengan elektroda dekat dengan memberikan nilai gradien medan dekat dengan pipa.

Gradien Bidang ini digunakan untuk menghitung kerapatan arus permukaan di telepon. Profil kerapatan arus (hijau jejak pada Gambar. 3), sangat berharga dalam menentukan kondisi sistem CP garis pipa itu. Daerah yang sibuk dekat pusat jejak pada Gambar. 3 menunjukkan area kerusakan coating (paku atas hijau) dan menunjukkan peningkatan kerapatan arus di anoda (paku hijau ke bawah). Pengamatan jejak merah di daerah ini hampir tidak akan menunjukkan kerusakan ini, karena sistem CP melakukan tugasnya dalam menjaga pipa pada tingkat yang dilindungi. Tapi anoda di daerah ini akan mengkonsumsi jauh lebih cepat daripada anoda lain di telepon. Awal baris menunjukkan beberapa anoda bekerja keras. Hal ini karena riser adalah korsleting ke platform. Yang juga menarik adalah kenyataan bahwa beberapa anoda telah berhenti berfungsi (hilang paku hijau ke bawah), dan telah dikonsumsi.

Gambar 3. Grafik menunjukkan survei tiga-elektroda petak.

Ini adalah tingkat informasi yang diperlukan untuk benar-benar mendiagnosa kondisi CP dan sistem pelapisan pipa itu. Perbandingan trailing kabel data dan data beberapa elektroda ditunjukkan pada Gambar. 4.

Gambar 4. Tiga elektroda dibandingkan tertinggal Data kawat dengan ujung trailing kabel data yang berasal dari plot yang tepat dan utama menunjukkan menusuk diverifikasi tiga elektroda Data

Mengembangkan strategi survei 

Jelas, itu akan masuk akal untuk memeriksa tingkat perlindungan katodik pada semua jaringan pipa baru selama pemeriksaan pasca awam, kemudian lupa tentang mereka, kecuali masalah yang ditemukan. Untuk garis yang ada, akan masuk akal untuk menentukan peringkat mereka dengan usia. Biaya melakukan survei Interval dekat rinci cukup tinggi, seperti yang ditunjukkan sebelumnya. Hal ini disebabkan array peralatan canggih yang harus dirakit untuk melakukan survei tersebut. Sebuah standar ROV kerja-kelas yang dilengkapi untuk survei pipa terkubur ditunjukkan pada Gambar. 5. Menggunakan kapal dinamis-diposisikan optimal, meskipun setiap kapal supply dapat digunakan menyediakan memiliki pendorong lateral.

Gambar 5. Kelas kerja ROV diatur untuk survei pipa dengan pipa tracker di bagian depan dan multi-elektroda CP probe lengan manipulator.

The ROV harus menjadi kendaraan kelas bekerja idealnya, meskipun lebih kecil kendaraan 25-hp telah digunakan dengan sukses. Sebuah sistem pelacakan pipa aktif diperlukan, serta posisi GPS sistem dan sistem pelacakan ROV. Semua ini selain peralatan survei normal. Jadi, menyebarkan biaya sekitar $ 25.000 sampai $ 30.000 untuk kemampuan 24-jam. Biaya mobilisasi untuk penyebaran seperti biasanya sekitar $ 50,000 ** di Teluk Meksiko. Strategi menggunakan konsorsium akan menjadi lebih populer karena biaya bersama, pemanfaatan peralatan yang lebih baik dan meningkatkan kehandalan peralatan yang menyebabkan efisiensi survei yang lebih tinggi.

Survei gabungan 

Biaya mobilisasi direferensikan sebelumnya dan tingkat hari peralatan akan turun dengan pemanfaatan peralatan yang lebih besar. Jika spread ROV diperlukan untuk melakukan suatu pekerjaan, melihat apakah survei CP dapat dikombinasikan biaya efektif. Dengan cara ini biaya aktual mengumpulkan informasi CP dikurangi dengan urutan besarnya.

Berbasis risiko strategi pemeriksaan standar bekerja dengan baik untuk mengembangkan program survei. Hal ini biasanya menghasilkan jumlah minimal survei tahunan untuk setiap operator tertentu, dengan secara signifikan meningkatkan ketenangan pikiran bahwa sistem CP pipa itu adalah menjaga keutuhan aset. 

Sumber: http://www.stoprust.com/10pipelinesurvey.htm (12 Februari 2014)