Protéger les canalisations avec une protection cathodique

Aug 04, 2023

Au cours des trois dernières décennies, des problèmes de corrosion ont réduit l'espérance de vie du système de tuyauterie à quelques années seulement. Aux États-Unis seulement, la corrosion coûte à l'industrie plus d'un milliard de dollars par an.

La corrosion des pipelines est un phénomène naturel. Le matériau et les propriétés essentielles des tuyaux se détériorent avec le temps. La corrosion se produit en raison des réactions électrochimiques des matériaux du pipeline avec leur environnement. Vous pouvez trouver de la corrosion à l'intérieur comme à l'extérieur. Comme tout autre danger naturel, la corrosion des pipelines peut provoquer une défaillance potentiellement mortelle. Cela peut également causer des dommages coûteux au pipeline et aux systèmes connexes.

Vous pouvez protéger la tuyauterie en acier avec une protection cathodique pour prévenir la corrosion. Cette technique réduit la corrosion de la surface métallique. Il le fait en faisant de la surface la cathode d'une cellule électrochimique. Ce système de protection cathodique fonctionne en appliquant un petit courant au pipeline. Les techniciens appliquent le courant aux canalisations via des unités appelées transformateurs-redresseurs, qui convertissent le courant alternatif en courant continu. L'usine utilise cette électricité pour réduire « l'énergie » du pipeline.

La protection cathodique imprimée protège certaines tuyauteries contre la corrosion. Ce type nécessite une barrière non conductrice entre la tuyauterie de procédé et l'instrument. La barrière le protège des effets du courant électrique. Cette mesure, à son tour, protège les appareils électroniques coûteux.

AS-Schneider recommande d'utiliser un kit d'isolation diélectrique comme barrière non conductrice. Ce kit est destiné à être installé sur le raccord à bride d'entrée du collecteur. Il passe entre le connecteur stabilisé et le collecteur.

L'entreprise a conçu des kits d'isolation diélectrique pour maintenir l'intégrité du pipeline. Ils garantissent également la fiabilité du système de tuyauterie grâce à la sécurité et à la protection contre la corrosion. Les kits d'isolation diélectrique assurent une étanchéité efficace et une isolation électrique des brides. L'élimination du contact métal sur métal arrête le courant statique. De cette manière, les dommages électroniques à l'instrument sont évités.

Il y a quelques années, lorsque l'entreprise développait le kit d'isolation diélectrique, le défi était de taille. Ce défi consistait à obtenir une connexion fiable et étanche pour 6 000 psi (414 bar). La connexion devait être sans joint encapsulé. L'entreprise a également dû serrer le boulonnage contre un matériau plastique souple non conducteur. Mais il ne recule jamais devant un défi : « Le défi est l'une des raisons pour lesquelles le développement de produits est si amusant et toujours passionnant pour moi », explique Markus Häffner, directeur du Design et du Développement, AS-Schneider.

En ce qui concerne les exigences du kit d'isolation diélectrique, au début, ce développement ne ressemblait pas à un grand défi. Cependant, au final, l'équipe a dû faire de nombreux tests pour avoir un produit sûr et fiable. Pourquoi? La tâche semblait assez facile, mais si souvent le diable se cache dans les détails. Dans ce cas, les exigences étaient :

Pour un système d'étanchéité étanche jusqu'à 6 000 psi (414 bar), il fallait serrer les boulons avec un couple défini. Le plastique devait également absorber les forces résultant de ce couple. De plus, les manchons deviennent très mous lorsqu'ils sont chauffés à une température de 176°F (80°C) et ont tendance à fluer. Ce fluage entraîne une diminution de la tension du boulon et donc de la compression de la bague d'étanchéité. À ce stade, des fuites peuvent se produire.

Pour atteindre cet objectif, l'équipe a mené des enquêtes détaillées sur la géométrie du joint, des tests approfondis de la composition de différents matériaux plastiques. Elle a même testé différentes teneurs en fibre de verre pour ses plastiques renforcés.

Le kit d'isolation diélectrique est un élément essentiel du système de montage direct de la société, car il permet un couplage étroit des appareils de mesure de débit électroniques à un raccord à orifice. AS-Schneider a conçu ces systèmes pour un couplage étroit de manière sûre et efficace. Ils coupent ou réduisent les effets de l'erreur de ligne de jauge.

Le Pipeline Gas Compressor Research Council et Southwest Research ont mené une étude récente. Il a examiné les pulsations créées par les régulateurs et les vannes de régulation de débit. L'équipe a également étudié les compresseurs et certaines configurations de tuyauterie. Ils ont constaté que la pulsation peut créer des niveaux indésirables d'erreur de racine carrée. Cela crée également une erreur de ligne de jauge. La pulsation au débitmètre à orifice est une source importante de perte de gaz naturel. Ces erreurs entraînent d'énormes gains ou pertes économiques. Ils affectent à la fois l'acheteur et le vendeur dans un réseau de gazoducs.

La recherche a permis de tirer des conclusions sur les transmetteurs et les appareils électroniques de mesure du débit. Il a conclu qu'ils devraient utiliser des conduites de jauge à diamètre constant et à grand orifice de longueur égale. Ils doivent également utiliser des vannes multitours pour protéger l'électronique des pointes de pression. Ceux-ci doivent être étroitement couplés aux robinets d'orifice.

Le système AS-Schneider minimise ou élimine les erreurs de ligne de jauge et il est facile à installer. En outre, il est disponible dans des configurations verticales et horizontales à verticales.

AS-Schneider a développé le système dit Schneider DirectMount - SDMS en abrégé. En utilisant le SDMS, les opérateurs réduisent considérablement les coûts d'installation. Il n'est pas nécessaire de fabriquer et d'installer des tubes, des raccords et des supports de tuyauterie coûteux. Le SDMS réduit les points de fuite potentiels associés à la connexion NPT. La solution fournit également une installation de mesure sûre, compacte et sans fuite. Le portage interne favorise l'auto-vidange des condensats et des liquides pour réduire les problèmes de gel.

Il utilise le système IEC 61518, qui répond aux recommandations de l'American Petroleum Institute. La Gas Processors Association et l'American Gas Association l'ont également approuvée.