بررسی کمی و کیفی چاه‌های آبی سیستم حفاظت کاتدی لوله های انتقال گاز

نویسنده

گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی علی آباد، پردیس دانشگاه گلستان، گرگان، ایران

چکیده

در این مقاله،  روش حفاظت کاتدی در لوله های انتقال گاز با استفاده از بستر آندی برای چاه‌های آبی مورد مطالعه قرار گرفت. در این پژوهش، با روش مانیتورینگ ۱۴ چاه آندی آبی بررسی و بر روی آب موجود در چاه ها نیز آنالیز انجام شد. نتایج آنالیزها بیانگر شکستگی دیواره چاه، قطع شدن طناب ها، نامنظم بودن کابل ها و رانش زمین در اعماق داخلی چاه ها می‌باشد. سختی آب از ۸۰۰ تا ۵۲۰۰ ppm، کلرین از ۵ تا ۸۶ و آمپراژ از ۰/۲۱ تا ۳/۶ در چاه های مختلف تغییر کرده است. برخی چاه‌ها دارای pH کمتر از ۶/۵ و در نتیجه دارای محیطی اسیدی و مستعد برای خوردگی هستند. برخی چاه های مورد مطالعه دارای TDS بالاتر از mg/l ۳۰۰۰ و برخی دارای سختی آب بالایی بودند. همچنین اکثر چاه ها هدایت الکتریکی پایینی داشتند. بر اساس نتایج این تحقیق مشخص گردید در زمان طراحی و بهره برداری از چاه های آندی بایستی ویژگی های خاک، احتمال نفوذ شوینده ها به آب چاه ها و دیگر مسائل محیط زیستی در نظر گرفته شود. همچنین پیشنهاد شد اندازه گیری مشخصات شیمیایی و الکتریکی آب و خاک چاه به بازرسی های سالانه اضافه شود و در این زمینه استانداردی تدوین گردد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Quantitative and qualitative study of water wells in cathodic protection system of gas pipelines

نویسنده [English]

  • Nasibeh Hajilary

Department of Chemical Engineering, , Faculty of Engineering, Golestan Universitydisabled, Gorgan, Iran

چکیده [English]

Cathodic protection using anode is one of the common methods for preventing corrosion of metals in the oil and gas industry. In Golestan province, in some cities, the ground bed has been used for cathodic protection. In this research, with monitoring method and using a novel- research tools, 14 anodic water wells in the cities of Golestan Province were investigated and water of wells was analyzed. The breakage of the well wall, broken rope, irregularity of cables, and ground drift were observed at the wells internal. Water hardness was varied from 800 to 5200 ppm, chlorine from 5 to 86, and amperage from 0.21 to 3.6 in different wells. Wells No. 3, 11 and 12 have a pH lower than 6.5 and therefore have an acidic environment that is prone to corrosion. Wells 1, 4, 5 and 6 had TDS higher than 3000 mg/l, and wells 1 to 3 had high water hardness, and the sodium adsorption ratio in well No. 6 reaches to 23 indicating saline-sodium soil. Most wells also had low electrical conductivity. Based on the results of this research, it has become clear that during the design and operation of the anodic wells, soil characteristics, the probability of penetration of detergents into water wells and other environmental issues should be considered. It is also suggested that the measurement of the chemical and electrical properties of water and wells should be added to the annual inspections and also, it is a necessity to codify a standard for this field.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Corrosion
  • Cathodic protection
  • Ground bed
  • Chlorine
  1. P. Kentish, Gas pipeline failures: Australian experience, British Corrosion Journal, Vol. 20, 1985, Pp. 139 -146.
  2. L. Xu, Y. Cheng, Experimental and numerical studies of effectiveness of cathodic protection at corrosion defects on pipelines, Corrosion Science, Vol. 78, 2014, Pp. 162-171.
  3. G. Cui, Z. Li, C. Yang, X. Ding, Study on the interference between cathodic protection systems of gas station and long distance trunk pipeline, Anti-Corrosion Methods and Materials, Vol. 63, 2016, Pp. 405- 413.
  4. آهنگری،  بهزاد (1389)، شناسایی ومقابله با پدیده خوردگی در خطوط لوله فولادی انتقال وتوزیع نفت وگاز. تهران: انتشارات ناقوس
  5. مرگان،  جان (1384)،  حفاظت کاتدی، (ترجمه حسین جمالی). تهران: انتشارات شرکت ملی گاز
  6. شیخ زاده دوانی، بیژن (1371)، خوردگی تهران: انتشارات شرکت ملی گاز ایران 
  7. جوادی نژاد، حمیدرضا، احمدی، مهدی، کاویان، امین، گلعذار، محمدعلی (1395)،  بررسی کاهش PH چاه های آبی سیستم حفاظت کاتدی . دهمین همایش مشترک وپنجمین کنفرانس بین المللی انجمن مهندسی مواد ومتالوژی وانجمن علمی ریخته گری ایران
  8. A. Bahadori, Cathodic corrosion protection systems: a guide for oil and gas industries, Gulf Professional Publishing, 2014.
  9. F. Hongchen, Cathodic Protection System Operation and Maintenance, 2007.
  10. S.E. Manahan, Water chemistry : green science and technology of nature's most renewable resource, Taylor & Francis Group,  Boca Raton,  2011.
  11. L.M. Nollet, L.S. De Gelder, Handbook of water analysis, Taylor & Francis Group, New York, 2014.
  12. S.T. Nesaratnam, Water Pollution Control,  John Wiley & Sons, 2014.
  13. N. Walton, Electrical conductivity and total dissolved solids—What is their precise relationship?, Desalination, Vol.72, No. 4, 1989, Pp. 275-292.
  14. D. Kaown, D-C. Koh, B. Mayer, K.-K. Lee, Identification of nitrate and sulfate sources in groundwater using dual stable isotope approaches for an agricultural area with different land use, Chuncheon, mid-eastern Korea, Agriculture, ecosystems & environment, Vol. 132, 2009, Pp. 223-231.
  15. X. Liu, J. Šimůnek, L. Li, J. He, Identification of sulfate sources in groundwater using isotope analysis and modeling of flood irrigation with waters of different quality in the Jinghuiqu district of China, Environmental earth sciences, Vol. 69, 2013, Pp. 1589-1600.
  16. بای بوردی، محمد(1359)، طبقه بندی و تشکیل خاک، انتشارات دانشگاه تهران
    غلامعلی زاده، آهنگر(1381)، کیفیت و ارزیابی کیفی آب آبیاری: نشر علوم کشاورزی.
  17. الیاس، آذر، (1381)، اصلاح خاکهای شور و سدیمی (مدیریت خاک و آب)، انتشارات جهاد دانشگاهی ارومیه 
  18. J. Fitzgerald, Stray‐Current Analysis, Uhlig's Corrosion Handbook, 3nd Ed , Pp. 1013-1020.
  19. T.H. Lewis, Jr., Deep Anode Systems - Design, Installation, and Operation, NACE International, 2000.


مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 06 اردیبهشت 1401
  • تاریخ دریافت: 06 اردیبهشت 1401
  • تاریخ پذیرش: 06 اردیبهشت 1401
  • تاریخ اولین انتشار: 06 اردیبهشت 1401