Διερεύνηση του φαινομένου της διάβρωσης και των συνεπαγόμενων κινδύνων στους αγωγούς μεταφοράς φυσικού αερίου
Investigation of the phenomenon of corrosion and consequential threats in natural gas transportation pipelines
Λέξεις-κλειδιά
Αγωγοί μεταφοράς φυσικού αερίου ; Διάβρωση ; Υδρογόνο ; Μικροβιακά επηρεαζόμενη διάβρωση ; Συνδυασμένη δυναμοδιάβρωση ; Ανάλυση δέντρου σφάλματος ; Αστοχίες αγωγού ; Επίστρωση ; Αποκατάσταση αστοχιών ; Ανάλυση κινδύνουΠερίληψη
Η παρούσα εργασία εξετάζει το φαινόμενο της διάβρωσης που εκδηλώνεται στις μηχανολογικές υποδομές των αγωγών και στις συναφείς υποδομές μεταφοράς φυσικού αερίου (ΦΑ), με έμφαση στους υπόγειους αγωγούς μεταφοράς. Μελετώνται θέματα τεχνολογίας και απαιτήσεων στο πεδίο κατασκευής σωληναγωγών στην σύγχρονη βιομηχανία, όπως οι τρόποι κατασκευής, το αυστηρό πλαίσιο προτύπων και αυστηρών ελέγχων σε όλα τα στάδια παραγωγής και ανέγερσης. Εξετάζεται η θεωρητική διάσταση της διάβρωσης, οι αιτίες που την προκαλούν και τα συμπτώματα που εντοπίζονται στο υλικό των εγκατεστημένων αγωγών μεταφοράς ΦΑ, ως αποτέλεσμα της διαβρωτικής δράσης του εδάφους και πώς αυτό αλληλοεπιδρά με το υλικό. Γίνεται περιγραφή και εκτενείς ανάλυση των τριών (3) βασικών τύπων διάβρωσης που συναντώνται στις περισσότερες περιπτώσεις αστοχιών αγωγών ΦΑ. Καταγράφονται τα αίτια εμφάνισης, οι τρόποι που εκδηλώνονται και αναπτύσσονται, τα καταστρεπτικά αποτελέσματα στους αγωγούς, καθώς και ανασταλτικά μέτρα περιορισμού του φαινομένου της διάβρωσης τα οποία λαμβάνονται.
Περιγράφεται αναλυτικά το πλαίσιο και το διάγραμμα ροής της γενικής μεθοδολογίας με τα βήματα έρευνας, καθώς και η Ανάλυσης Δένδρου Σφάλματος, ως επιλεγείσα μέθοδος απεικόνισης που χρησιμοποιείται στη σύγχρονη βιομηχανία, αξιολογώντας τις πιθανότητες εκδήλωσης και των σχετικών επιπτώσεων που καταγράφονται. Μετά την βιβλιογραφική επισκόπηση εξετάζεται Μελέτη Περίπτωσης για υπόγειο αγωγό μεταφοράς ΦΑ και κατόπιν συνεργασίας με Εμπειρογνώμονες από το χώρο της βιομηχανίας του ΦΑ και της ενέργειας, ποσοτικοποιούνται τα φαινόμενα της διάβρωσης της εργασίας. Πραγματοποιούνται εκτιμήσεις των αιτιών εμφάνισης των φαινομένων καθώς και των επιπτώσεων και διενεργείται Ανάλυση Κινδύνων. Τέλος εξετάζονται ορισμένα τεχνικοοικονομικής φύσεως θέματα με ιδιαίτερη σημασία για το κόστος διαχείρισης του φαινομένου της διάβρωσης, παρουσιάζοντας τα συμπεράσματα της εργασίας και τις προτάσεις περαιτέρω έρευνας.
Περίληψη
This paper investigates the phenomenon of corrosion occurring in the engineering infrastructure of pipelines and associated natural gas (NG) transmission infrastructure, with emphasis on underground transmission pipelines. Technology issues and requirements in the field of pipeline construction in the modern industry are studied, such as construction methods, strict regulations and stringent controls at all stages of production and erection. The theoretical dimension of corrosion, its causes and symptoms identified in the material of installed NG transmission pipelines as a result of the corrosive action of the soil and how this
interacts with the material are examined. A description and extensive analysis of the three (3) basic types of corrosion found in the most common cases of NG pipeline failures is provided. The causes of occurrence, the ways in which they manifest and develop, the destructive effects on the pipelines, and inhibitory measures taken to limit the corrosion phenomenon are described. The framework and flowchart of the general methodology with investigation steps is described in detail, as well as Fault Tree Analysis as the chosen modelling method used in modern industry, evaluating the probabilities of occurrence and the associated effects recorded. After the literature review, a Case Study for an underground ΝΓ transmission pipeline is considered and after collaboration with experts from the NG and energy industry, the erosion phenomena of the work are quantified. Assessments of the causes of occurrence of the phenomena as well as the impacts are carried out and a Risk Analysis is performed. Finally, a number of technical and economic issues of particular importance for the cost of managing the corrosion phenomenon are examined, presenting the conclusions of the work and suggestions for further research.
Αριθμός σελίδων
133Σχολή
Σχολή ΜηχανικώνΑκαδημαϊκό Τμήμα
Τμήμα Μηχανολόγων ΜηχανικώνΤίτλος Προγράμματος Μεταπτυχιακών Σπουδών
Βιομηχανικά Συστήματα Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου (MSc in Oil and Gas Process Systems Engineering)Γλώσσα
Ελληνικά
Εκτός από όπου επισημαίνεται κάτι διαφορετικό, το τεκμήριο διανέμεται με την ακόλουθη άδεια:
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές