تقویت لوله پلیمری نفت و گاز : طرح و اجرا

خانه ❯ مقاوم سازی سازه ❯ حوزه های فعالیت ❯ مقاوم سازی لوله و مخازن ❯ مقاوم سازی خطوط لوله ❯ تقویت لوله پلیمری نفت و گاز

لوله های زیر زمینی در سراسر جهان برای انتقال نفت، گاز، آب، فاضلاب و حفاظت از کابلهای مخابراتی و خطوط انتقال نیرو استفاده می شوند . این خطوط لوله که عمدتاَ به صورت مدفون در خاک یا آب استفاده می شوند، همواره با مشکلات متعددی از نظر حفظ و نگهـداری روبـرو بـوده ، و بـه همین علت بازسازی و تعمیر خطوط لوله از نظر اقتصادی و فنی همواره مورد نظر بوده است .علی رغم برتری های زیادی که لوله پلیمری نفت و گاز نسبت به لوله فولادی دارند، بازهم تحت شرایط خاصی همچون حرارت و یا پرتو فرابنفش دچار آسیب می‌شود. به علاوه لوله های گاز حاوی مواد اشتعال پذیر هستند و نشت گاز و آتش سوزی های پس از آن می تواند موجب صدمات جانی و خسارت های مالی و زیان های زیست محیطی گردد. بنابراین تامین کارایی آنها در برابر آسیب و خوردگی از طریق روش های مختلف تعمیر و تقویت لوله پلیمری نفت و گاز بسیار حیاتی است.

روشهای سنتی تعمیر و بازسازی لوله ها شامل حفاری و تعویض بخش آسیب دیده و یا اتصال روکش فولادی روی لوله می شود . نیاز به روشهایی سریعتر، مطمئن تر و با هزینه های کمتر باعث شد کـه بــه دنبــال نتــایج مثبــت بــه دســت آمــده از کــاربرد کامپوزیتهــای پلیمــری تقویــت شــده بــا الیــاف FRP ، در کاربردهــای عمرانــی توجــه ویژه ای به استفاده از این مواد برای انجام تعمیرات خطوط لوله معطوف شود. کامپوزیت های پلیمری پیشرفته دارای وزن پائین، استحکام ویژه بـالا و مقاومت زیاد در برابر تخریب و خوردگی بوده و بدین ترتیب دوام بالایی را در لوله تعمیر شده ایجاد می کنند . امکان نصب سـریع، عـدم نیـاز بـه حفاری (در بعضی روشها) و خارج کردن لوله و هم چنین امکان تعمیر لوله در حال سرویس دهی (بدون قطع جریان سیال)، از دیگـر مزایـای حـائز اهمیت این روش است .

روش های تعمیر و تقویت لوله پلیمری نفت و گاز

اهمیت انتخاب روش درست، دقیق و متناسب تعمیر و تقویت لوله پلیمری نفت و گاز در رعایت نکات فنی-مهندسی، مدیریت بهینه ریسک و مدیریت هزینه و کاهش بار مالی پروژه است. به عبارت بهتر، یک متخصص لوله پلیمری در صنعت نفت و گاز باید بتواند راهکارها و محصولاتی را ارائه و پیشنهاد کند که در عین حفظ و بهبود کارایی و کارآمدی لوله‌ها در برابر انواع آسیب و خرابی لوله پلیمری نفت و گاز، جنبه‌های اقتصادی طرح را نیز لحاظ کرده باشد.

به طور خلاصه مهم ترین روشهای تعمیر و تقویت لوله پلیمری نفت و گاز عبارت است از:

تزریق Urethan در ترک ها
تزریق اپوکسی
جوشکاری
تعمیرات انبساطی اتصالات
تقویت با پوشش اپوکسی
پوششهای پلیمری

بررسی روش های تعمیر و تقویت لوله پلیمری نفت و گاز به کمک مصالح کامپوزیت پلیمری FRP

روش تر (Wet Layup)

در روش رایج نصب انواع مصالح کامپوزیت پلیمری FRP که به نام Wet-layup مشهور است، نیاز به نیروهای متخصص است تا ابتدا فیبرهای کربن (CFRP) یا شیشه (GFRP) را به رزین(Resin) هایی مانند اپوکسی (epoxy) آغشته کنند و به سطح بیرونی لوله چسبانده شود. این فن نیازمند نیروی کار ماهر هست تا اطمینان حاصل شود که فیبرها به صورت صحیح قرار گرفته و هیچ گونه حباب هوایی در زیر این پوشش‌ها وجود ندارد و اجرای تعمیر و تقویت لوله پلیمری نفت و گاز با مصالح FRP به درستی صورت بگیرد.

استفاده از محصولات FRP پیش عمل آوری شده (Precured)

محصولات FRP پیش عمل آوری شده (Precured) با کنترل کیفیت و یکنواختی بیشتری تولید می‌شوند. تاحدودی به دلیل نسبت فیبر به رزین بیشتر، این محصولات در مقایسه با همتایان خود که به روش تر (Wet-layup) تولید می‌گردند، مقاومت و سختی بیشتری را نشان می‌دهند.

گرچه این نوارهای FRP ورقه ای (Laminate) نسبت به روش Wet-layup نصب آسانتر و مقاومت بیشتری دارند اما به دو دلیل زیر، استفاده و کاربرد در تعمیر و تقویت لوله پلیمری نفت و گاز آنها محدود می‌شود:

یک جهته بودن آنها سبب شده است که فقط در موارد معدودی برای تقویت برشی به کار بروند و بیشتر برای تقویت خمشی استفاده شوند.
سختی زیاد این نوارهای ورقه‌ای (Laminate) سبب شده است که نتوان آنها را به صورت دایره‌هایی با قطر کمتر از 750 میلیمتر درآورد.

همچنین روش ها و تجهیزات کنونی این اجازه را به ما نمی‌دهند تا نوارهای FRP ورقه ای (Laminate) با ابعاد بزرگتر تولید کنیم که از نظر کاربری متفاوت هستند. بنابراین وجود چنین نقایص و کمبودهای در مورد نوارهای ورقه‌ای (Laminate) غیرقابل چشم پوشی می‌نماید.

مصالح کامپوزیت پلیمری FRP سوپر لمینت شرکت افزیر

به مدت دو دهه جامعه مهندسین از پارچه (Fabric) های کامپوزیتی یا به صورت تر (Wet layup) یا ورقه‌ها (Laminate) برای تعمیر و تقویت لوله پلیمری نفت و گازاستفاده می‌نموده است. این روشها فی‌الذات دارای نقایصی هستند که سبب می‌شوند مهندسین قادر به ارائه راهکارهای با کیفیت و در عین حال کم هزینه برای مقابله با انواع آسیب و خرابی لوله پلیمری نفت و گاز نباشند.

مصالح کامپوزیت‌ پلیمری FRP سوپر لمینت افزیر نسل جدیدی از محصولات FRP هستند که اخیرا برای غلبه بر مشکلات ذکرشده، توسعه داده شده‌اند. مصالح کامپوزیت پلیمری FRP سوپر لمینت شرکت افزیر نسبت به ورقه (Laminate) های FRP سنتی، سه مزیت مهم دارد:

با استفاده از فیبرهای یک یا دوجهته، مصالح کامپوزیت پلیمری FRP سوپر لمینت شرکت افزیر قادر است هم درجهت طولی و هم درجهت عرضی مقاومت لازم را تأمین کند که این مزیت مهم امکان کاربردهای جدیدی را برای مصالح کامپوزیت پلیمری FRPسوپر لمینت شرکت افزیر فراهم میکند.
مصالح کامپوزیت پلیمری FRP سوپر لمینت شرکت افزیر با ضخامتی در حدود 0.66 میلیمتر، از انواع سنتی ورقه‌ها بسیار نازکتر بوده و بنابراین به راحتی می‌توان آنها را به صورت دایرهای به قطر 300میلی‌متر یا کمتر نیز درآورد.

اخیرا می‌توان تعداد و الگوی لایه‌های فیبر را تنظیم کرد تا بتوان گونه‌های مختلفی از مصالح کامپوزیت پلیمری FRP سوپر لمینت شرکت افزیر سفارشی سازی شده را تولید کرد که نتیجه آن صرفه جویی زیاد در زمان و هزینه خواهد بود.

روش تر (Wet layup) علی‌رغم تأمین مقاومت کافی دربرابر تنش‌های محوری و حلقوی، زمان زیادی برای اجرای تعمیر و تقویت لوله پلیمری نفت و گاز می‌گیرد؛ به خصوص اگر طول یا تعداد نقاط آسیب دیده خط لوله زیاد باشد.

مصالح کامپوزیت پلیمری FRP سوپر لمینت شرکت افزیر نسبت به روش تر (Wet Layup) دارای چندین مزیت مهم هستند:

خواص مکانیکی مصالح کامپوزیت پلیمری FRPسوپر لمینت شرکت افزیر می‌تواند به صورت مستقل و پیش از اجرا در داخل لوله مورد آزمایش قرار گیرد که این امر کارفرما را قادر میسازد تا هرگونه محصول معیوب را رد کند.
به دلیل اینکه زمانبر ترین قسمت کار (یعنی آغشته کردن فیبرها و حذف حبابهای هوا) در کارخانه انجام می‌شود به جای داخل لوله، اجرای مصالح کامپوزیت پلیمری FRP سوپر لمینت شرکت افزیر صرفه‌جویی زمانی زیادی را به دنبال دارد.
می‌توان فیبرهای مختلفی را در مصالح کامپوزیت پلیمری FRP سوپر لمینت شرکت افزیر جای داد که سبب کاهش هرچه بیشتر زمان نصب و اجرا می‌گردد. به طور مثال هنگامی که لوله فولادی در برابر خوردگی گالوانیکی نیاز به مقاوم سازی دارند، یک لایه فیبر شیشه قبل از نصب فیبر کربن، روی سطح لوله نصب می‌گردد.

شرکت افزیر که از پیشگامان و پیشروان حوزه تعمیر و تقویت لوله پلیمری نفت و گاز می‌باشد، آماده ارائه خدمات مورد نیاز شما در سراسر کشور می‌باشد. برای دریافت اطلاعات بیشتر، مشاوران ما در هر لحظه آماده پاسخگویی به شما می‌باشند.

انواع لوله پلیمری نفت و گاز قابل تعمیر و تقویت به کمک مصالح کامپوزیت پلیمری FRP سوپر لمینت شرکت افزیر

لوله پلیمری نفت و گاز به علت مقاومت بالا در برابر خوردگی‌های شیمیایی، نسبت مقاومت مکانیکی به وزن بسیار بالا و … مورد توجه مهندسین در صنعت نفت و گاز می‌باشند. برخلاف لوله فولادی، این نوع از لوله دچار خوردگی نمی‌شود بلکه علت اصلی خرابی آن پدیده خزش می‌باشد.

از جمله مهم‌ترین مصالح پلیمری به کار رفته در ساخت لوله صنعت نفت و گاز میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

لوله پی وی سی (PVC)
لوله پلیاتیلن (PE)
لوله فایبرگلاس (GRP)
لوله پنج جداره یا سوپرپایپ

انواع آسیب و خوردگی لوله پلیمری نفت و گاز

آسیب و خوردگی لوله پلیمری نفت و گاز را می‌توان به صورت زیر دسته بندی کرد که اکثر آن ها به کمک مصالح کامپوزیت پلیمری FRP سوپر لمینت شرکت افزیر قابل تعمیرند:

نصب و طراحی نامناسب (درنظر نگرفتن انبساط، تماس لوله با مواد مضر و …)
اجرای غلط (اجرا در مناطق سردسیر بدون استفاده از پوششهای ضدسرما، اعمال فشار بیش از حد، ضربات ناشی از فشار آب و …)
آلودگی (داخلی یا خارجی)
خطای ساخت لوله
نقص در رزین
اشتباهات توزیع کننده (قراردادن لوله در زیر نور خورشید، حمل نادرست و …)

متخصصین شرکت افزیر با تلفیق دانش و تجربه فراوان در زمینه تعمیر و تقویت لوله پلیمری نفت و گاز، برای انواع آسیب و خوردگی لوله پلیمری نفت و گازذکرشده، راهکار و محصول متناسب با نیاز شما را ارائه می‌کنند. برای کسب جزییات بیشتر در زمینه تعمیر و تقویت لوله پلیمری نفت و گاز، با متخصصین و مشاوران ما در تماس باشید.