5.1 Tổng quan
Theo số liệu quản lý và giám sát trong công nghiệp dầu khí của cơ quan giám sát công nghệ quốc gia Nga về những nguyên nhân kỹ thuật cơ bản của các sự cố trong vận chuyển bằng đường ống được tổng kết như sau:
- Hỏng hóc do kết quả của các tác động ngoài (ngẫu nhiên) chiếm 33%. - Hỏng hóc trong thiết kế và lắp đặt 24%.
- ăn mòn do môi trường bên ngoài 20%.
- Hỏng hóc ống trong điều kiện sản xuất tại nhà máy 17%. - Không tuân theo quy trình khai thác 6%.
Theo số liệu trên, số lượng các công trình đường ống bị phá huỷ do các tác nhân ăn mòn bên ngoài (chưa kể ăn mòn do tác nhân bên trong) đã là 20% và là một con số rất đáng quan tâm trong thiết kế.
5.2. Chống ăn mòn bị động
Chống ăn mòn bị động là phương pháp tạo sự cách li giữa vật cần chống ăn mòn với môi trường có tính ăn mòn bằng các loại vật liệu bọc bên ngoài đường ống.
Đặc điểm của vật liệu chống ăn mòn:
- Bám dính tốt, có khả năng chống lại các tác động của môi trường.
- Có khả năng chống lại các tác động hoá học, vật lý, và tính chống lão hoá. - Có khả năng chống lại các tác động cơ học để đảm bảo tính cách li của lớp
bảo vệ.
- Làm việc được trong môi trường nhiệt độ thiết kế.
- Tính tương thích hoá học với các lớp bọc khác và bản thân vật cần chống ăn mòn.
- Thích hợp cho việc bảo vệ các công trình nằm vùng khí quyển biển và trong phương pháp bảo vệ kết hợp.
Nhược điểm:
- Theo phương pháp này, thì không hoàn toàn bảo đảm khả năng che phủ kín hoàn toàn vật cần bảo vệ do có sự va chạm trong quá trình thi công, vì vậy độ tin cậy không cao.
5.3. Chống ăn mòn chủ động.
Chống ăn mòn chủ động là phương pháp bảo vệ điện hoá (dùng anode hy sinh và phương pháp dòng điện áp ngoài). Phương pháp này dựa trên cơ chế ăn mòn kim loại trong môi trường nước biển mà tạo ra những đối tượng trung gian chịu tác động cơ chế ăn mòn thay cho vật cần bảo vệ dựa vào những đặc tính vật cần bảo vệ.
Phương pháp bảo vệ bằng anode hy sinh:
Phương pháp này sử dụng anode - các kim loại hặc hợp kim có điện thế thấp hơn điện thế của kim loại cần bảo vệ trong môi trường ăn mòn.
Ưu điểm:
- Phương pháp này cho kết quả chống ăn mòn như mong muốn. - Lắp đặt đơn giản.
- Nguyên vật liệu đơn giản.
Nhược điểm:
- Trong điều kiện biển luôn có sinh vật sống ký sinh, do vậy bề mặt anode bị che phủ làm giảm khả năng chống ăn mòn như mong muốn.
- Phải khảo sát định kỳ để đánh giá lại khả năng còn, chống ăn mòn của anode.
Các loại anode thường được sử dụng:
- Anode hình vành khuyên thường được sử dụng cho những đường ống bọc gia tải.
- Anode hình thang được sử dụng cho những loại công trình không bọc lớp gia tải phân bố.
- Vật liệu để chế tạo anode thường là nhôm, kẽm, hợp kim của nhôm và kẽm.
Phương pháp bảo vệ điện hoá bằng dòng điện áp nguồn:
Phương pháp này dựa vào hiện tượng ăn mòn điện hoá của kim loại mà nguồn điện được thiết kế nhằm triệt tiêu dòng điện ăn mòn.
Ưu điểm:
- Chủ động trong công tác chống ăn mòn. - độ an toàn cao .
Nhược điểm:
- Phụ thuộc vào điều kiện ví trí vật bảo vệ so với nguồn điện, do vậy rất khó cho việc bảo vệ những công trình chạy dài, xa khu vực có khả năng cung cấp nguồn điện ổn định.
- Khó kiểm soát hệ thống chống ăn mòn theo loại này.
5.4. Phương pháp bảo vệ kết hợp.
Phương pháp này kết hợp được cả việc chống ăn mòn bằng sơn phủ và chống ăn mòn bằng điện hoá.
Ưu điểm:
- Phân bố dòng điện bảo vệ tốt hơn. - Kinh tế hơn các phương pháp riêng lẻ.
- Tránh được những hạn chế của các phương pháp trên khi dùng riêng lẻ. - Giảm tốc độ hoà tan anode.