एका मोठ्या भू-भागावरील तेलक्षेत्राच्या पाइपलाइनमध्ये अंतर्गत क्षरणामुळे ADNOC ला गळतीचा सामना करावा लागला आहे. ही समस्या दूर करण्याची इच्छा आणि एक विशिष्टता व भविष्यातील सुव्यवस्थित अखंडता व्यवस्थापन योजनेची व्याख्या करण्याची गरज, यांमुळे कार्बन स्टीलच्या पाइपमध्ये खोबणीयुक्त आणि फ्लॅंजविरहित उच्च-घनता पॉलीथिलीन (HDPE) अस्तर तंत्रज्ञानाचा क्षेत्रीय चाचणी वापर सुरू झाला आहे. हा शोधनिबंध एका यशस्वी ५-वर्षांच्या क्षेत्रीय चाचणी कार्यक्रमाचे वर्णन करतो आणि पुष्टी करतो की, धातूच्या पाइपला क्षरणकारक द्रवांपासून वेगळे करून तेल पाइपलाइनमधील अंतर्गत क्षरण कमी करण्यासाठी कार्बन स्टीलच्या पाइपमध्ये HDPE अस्तरांचा वापर ही एक किफायतशीर पद्धत आहे. तेल पाइपलाइनच्या आतील क्षरणाचे व्यवस्थापन करण्यासाठी हे तंत्रज्ञान किफायतशीर आहे.
एडीएनओसीमध्ये, फ्लोलाइन्स २० वर्षांपेक्षा जास्त काळ टिकतील अशा प्रकारे डिझाइन केल्या जातात. व्यवसायाचे सातत्य राखण्यासाठी आणि परिचालन खर्च कमी करण्यासाठी हे महत्त्वाचे आहे. तथापि, कार्बन स्टीलपासून बनवलेल्या या लाइन्सची देखभाल करणे आव्हानात्मक ठरते, कारण क्षरणकारी द्रव, जीवाणू आणि कमी प्रवाह दरांमुळे निर्माण होणाऱ्या साचलेल्या स्थितीमुळे त्यांना अंतर्गत क्षरणाचा धोका असतो. वय वाढल्याने आणि जलाशयातील द्रवांच्या गुणधर्मांमधील बदलांमुळे अखंडता निकामी होण्याचा धोका वाढतो.
ADNOC ३० ते ५० बार दाब, ६९°C पर्यंत तापमान आणि ७०% पेक्षा जास्त पाण्याच्या प्रमाणासह पाईपलाईन चालवते, आणि मोठ्या भू-भागावरील तेलक्षेत्रांमधील पाईपलाईनमध्ये अंतर्गत गंज लागल्यामुळे गळतीची अनेक प्रकरणे घडली आहेत. नोंदी दर्शवतात की केवळ निवडक मालमत्तांमध्येच ९१ पेक्षा जास्त नैसर्गिक तेलाच्या पाईपलाईन (३०२ किलोमीटर) आणि ४५ पेक्षा जास्त गॅस लिफ्ट पाईपलाईन (१०० किलोमीटर) आहेत, ज्यांना गंभीर अंतर्गत गंज लागला आहे. अंतर्गत गंज कमी करण्यासाठी उपाययोजना लागू करण्यास कारणीभूत ठरलेल्या कार्यान्वयन परिस्थितींमध्ये कमी pH (४.८–५.२), CO2 (>३%) आणि H2S (>३%) ची उपस्थिती, ४८१ scf/bbl पेक्षा जास्त गॅस/तेल गुणोत्तर, ५५°C पेक्षा जास्त लाईन तापमान, ५२५ psi पेक्षा जास्त प्रवाह दाब यांचा समावेश होता. पाण्याचे उच्च प्रमाण (>४६%), कमी प्रवाह वेग (१ मीटर/सेकंद पेक्षा कमी), स्थिर द्रव आणि सल्फेट-रिड्यूसिंग बॅक्टेरियाची उपस्थिती यांनी देखील प्रतिबंधात्मक उपायांवर परिणाम केला. स्ट्रीमलाइन गळतीची आकडेवारी दर्शवते की यापैकी अनेक लाईन्स सदोष होत्या. ५ वर्षांच्या कालावधीत तब्बल १४ गळती झाल्या आहेत. ही एक गंभीर समस्या आहे, कारण यामुळे गळती आणि व्यत्यय येतात, ज्याचा उत्पादनावर प्रतिकूल परिणाम होतो.
घट्टपणा कमी होणे आणि आकारमानाची गरज तसेच भविष्यातील प्रवाहवाहिनीच्या अखंडतेसाठी अचूक व्यवस्थापन योजनेच्या गरजेमुळे, ही समस्या दूर करण्यासाठी ३.० किमी लांबीच्या शेड्यूल ८० एपीआय ५एल ग्रेड बी ६ इंच स्ट्रीमलाइन्समध्ये स्लॉटेड आणि फ्लॅंजलेस एचडीपीई लाइनिंग तंत्रज्ञानाचा क्षेत्रीय चाचणी म्हणून वापर करण्यात आला. या क्षेत्रीय चाचण्या प्रथम निवडक मालमत्तांवरील ३.५२७ किमी कार्बन स्टील पाइपलाइन्सवर लागू करण्यात आल्या, त्यानंतर ४.० किमी पाइपलाइन्समध्ये सखोल चाचणी घेण्यात आली.
अरबी द्वीपकल्पातील गल्फ कोऑपरेशन कौन्सिल (GCC) च्या एका प्रमुख तेल कंपनीने २०१२ सालापासूनच कच्च्या तेलाच्या पाइपलाइन आणि पाण्याच्या वापरासाठी HDPE लाइनर्स बसवले होते. शेलच्या सहकार्याने कार्यरत असलेली एक प्रमुख GCC तेल कंपनी २० वर्षांहून अधिक काळापासून पाणी आणि तेलाच्या वापरासाठी HDPE लाइनिंग्ज वापरत आहे, आणि हे तंत्रज्ञान तेल पाइपलाइनमधील अंतर्गत गंज रोखण्यासाठी पुरेसे प्रगत झाले आहे.
एडीएनओसी (ADNOC) प्रकल्प २०११ च्या दुसऱ्या तिमाहीत सुरू करण्यात आला आणि २०१२ च्या दुसऱ्या तिमाहीत स्थापित करण्यात आला. देखरेख एप्रिल २०१२ मध्ये सुरू झाली आणि २०१७ च्या तिसऱ्या तिमाहीत पूर्ण झाली. त्यानंतर चाचणी स्पूल मूल्यांकन आणि विश्लेषणासाठी बोरोज इनोव्हेशन सेंटर (BIC) येथे पाठवले जातात. एचडीपीई (HDPE) लायनर पायलटसाठी निश्चित केलेले यश आणि अपयशाचे निकष म्हणजे लायनर स्थापित केल्यानंतर शून्य गळती, एचडीपीई लायनरमधून कमी वायू पारगम्यता आणि लायनर कोसळू नये हे होते.
पेपर SPE-192862 मध्ये क्षेत्रीय चाचण्यांच्या यशात योगदान देणाऱ्या धोरणांचे वर्णन केले आहे. तेल पाइपलाइनमध्ये HDPE पाइपलाइनच्या क्षेत्रीय अंमलबजावणीसाठी अखंडता व्यवस्थापन धोरणे निश्चित करण्याकरिता आवश्यक ज्ञान मिळवण्यासाठी, नियोजन करणे, पाइपलाइन टाकणे आणि HDPE लायनर्सच्या कामगिरीचे मूल्यांकन करणे यावर लक्ष केंद्रित केले आहे. हे तंत्रज्ञान तेल पाइपलाइन आणि पारेषण वाहिन्यांमध्ये वापरले जाते. विद्यमान तेल पाइपलाइन व्यतिरिक्त, नवीन तेल पाइपलाइनसाठी अधातू HDPE लायनर्सचा वापर केला जाऊ शकतो. अंतर्गत गंजण्यामुळे होणाऱ्या नुकसानीमुळे पाइपलाइनच्या अखंडतेमध्ये येणारे अपयश दूर करण्यासाठी सर्वोत्तम पद्धतींवर प्रकाश टाकला आहे.
संपूर्ण पेपरमध्ये HDPE गॅस्केटसाठी अंमलबजावणीचे निकष; गॅस्केट सामग्रीची निवड, तयारी आणि स्थापनेचा क्रम; हवा गळती आणि हायड्रोस्टॅटिक चाचणी; वलयाकार वायू बाहेर काढणे आणि देखरेख; लाइन कमिशनिंग यांचे वर्णन केले आहे; आणि चाचणीनंतरचे तपशीलवार निकाल. स्ट्रीमलाइन लाइफ सायकल कॉस्ट ॲनालिसिस तक्ता, रासायनिक इंजेक्शन आणि पिगिंग, नॉन-मेटॅलिक पाइपिंग आणि बेअर कार्बन स्टील यांसारख्या इतर गंज शमन पद्धतींसाठी, कार्बन स्टील विरुद्ध एचडीपीई लायनिंगच्या अंदाजित खर्च-कार्यक्षमतेचे स्पष्टीकरण देतो. पहिल्या चाचणीनंतर दुसरी वर्धित क्षेत्रीय चाचणी घेण्याच्या निर्णयाचे स्पष्टीकरणही दिले आहे. पहिल्या चाचणीत, फ्लोलाइनचे विविध विभाग जोडण्यासाठी फ्लँज्ड कनेक्शन्स वापरण्यात आले होते. हे सर्वज्ञात आहे की बाह्य ताणामुळे फ्लँज निकामी होण्याची शक्यता असते. फ्लँजच्या ठिकाणी मॅन्युअल व्हेंटिंगसाठी केवळ नियतकालिक देखरेखीची आवश्यकता नसते, ज्यामुळे परिचालन खर्च वाढतो, तर त्यामुळे वातावरणात पारगम्य वायूंचे उत्सर्जन देखील होते. दुसऱ्या चाचणीत, फ्लँजच्या जागी स्वयंचलित रिफिल प्रणालीसह वेल्डेड, फ्लँजलेस कनेक्टर आणि रिमोट डिगॅसिंग स्टेशनच्या शेवटी व्हेंट असलेले स्लॉटेड लायनर वापरण्यात आले, जे एका बंद ड्रेनमध्ये समाप्त होईल.
५ वर्षांच्या चाचणीतून हे सिद्ध झाले आहे की, कार्बन स्टील पाईपमध्ये एचडीपीई (HDPE) अस्तराचा वापर केल्याने धातूच्या पाईपला क्षरणकारी द्रवांपासून वेगळे ठेवून तेल पाईपलाईनमधील अंतर्गत क्षरण कमी करता येते.
अखंड लाइन सेवा प्रदान करून, साचलेला गाळ आणि जीवाणू काढून टाकण्यासाठी होणारी अंतर्गत पिगिंग प्रक्रिया काढून टाकून, अँटी-स्केलिंग रसायने आणि बायोसाइड्सची गरज दूर करून खर्च वाचवून, आणि कामाचा भार कमी करून मूल्यवर्धन करा.
पाईपलाईनचे अंतर्गत क्षरण कमी करणे आणि प्राथमिक प्रतिबंधक आवरणाचे नुकसान टाळणे हा या चाचणीचा उद्देश होता.
फ्लॅंज असलेल्या टर्मिनल्सवर क्लिप्स असलेल्या साध्या HDPE लायनर्सच्या सुरुवातीच्या वापरातून मिळालेल्या धड्यांवर आधारित सुधारणा म्हणून, री-इंजेक्शन प्रणालीसोबत वेल्डेड फ्लॅंजलेस जोड असलेले स्लॉटेड HDPE लायनर्स वापरले जातात.
पायलटसाठी निश्चित केलेल्या यश-अपयशाच्या निकषांनुसार, स्थापनेपासून पाईपलाईनमध्ये कोणतीही गळती झाल्याचे नोंदवले गेले नाही. बीआयसी (BIC) द्वारे केलेल्या पुढील चाचणी आणि विश्लेषणातून असे दिसून आले आहे की वापरलेल्या लायनरच्या वजनात ३-५% घट झाली आहे, ज्यामुळे ५ वर्षांच्या वापरानंतरही रासायनिक ऱ्हास होत नाही. काही ओरखडे आढळले जे भेगांपर्यंत पोहोचले नव्हते. त्यामुळे, भविष्यातील डिझाइनमध्ये घनतेतील घटीतील फरकाचा विचार करण्याची शिफारस केली जाते. अंतर्गत क्षरण प्रतिबंधकांच्या अंमलबजावणीवर मुख्य लक्ष केंद्रित केले पाहिजे, जिथे एचडीपीई (HDPE) लायनिंगचे पर्याय (ज्यामध्ये फ्लँजेसऐवजी कनेक्टर्स वापरणे, लायनिंग पुढे चालू ठेवणे आणि लायनिंगची वायू पारगम्यता दूर करण्यासाठी लायनिंगमध्ये चेक व्हॉल्व्ह लावणे यांसारख्या आधीच ओळखलेल्या सुधारणांचा समावेश आहे) हा एक विश्वसनीय उपाय आहे.
हे तंत्रज्ञान अंतर्गत क्षरणाचा धोका नाहीसा करते आणि रासायनिक प्रक्रियांदरम्यान परिचालन खर्चात लक्षणीय बचत करते, कारण कोणत्याही रासायनिक प्रक्रियेची आवश्यकता नसते.
तंत्रज्ञानाच्या क्षेत्रीय प्रमाणीकरणामुळे ऑपरेटर्सच्या फ्लोलाइन अखंडता व्यवस्थापनावर सकारात्मक परिणाम झाला आहे, ज्यामुळे फ्लोलाइनमधील अंतर्गत गंज व्यवस्थापनासाठी अधिक पर्याय उपलब्ध झाले आहेत, एकूण खर्च कमी झाला आहे आणि HSE कामगिरी सुधारली आहे. तेलक्षेत्रातील प्रवाहवाहिन्यांमधील गंज व्यवस्थापनासाठी एक नाविन्यपूर्ण उपाय म्हणून फ्लॅंजविरहित खोबणीयुक्त HDPE लायनर्सची शिफारस केली जाते.
ज्या विद्यमान तेल आणि वायू क्षेत्रांमध्ये पाइपलाइन गळती आणि जल अंतःक्षेपण वाहिनीतील व्यत्यय सामान्य आहेत, तेथे HDPE अस्तर तंत्रज्ञानाची शिफारस केली जाते.
हे ॲप्लिकेशन अंतर्गत गळतीमुळे होणाऱ्या फ्लोलाइन बिघाडांची संख्या कमी करेल, फ्लोलाइनचे आयुष्य वाढवेल आणि उत्पादकता वाढवेल.
नवीन संपूर्ण साईट विकासामध्ये इन-लाईन क्षरण व्यवस्थापनासाठी आणि देखरेख कार्यक्रमांवरील खर्चात बचत करण्यासाठी या तंत्रज्ञानाचा वापर केला जाऊ शकतो.
हा लेख जेपीटीच्या तांत्रिक संपादक जुडी फेडर यांनी लिहिला असून, त्यात अॅबी कालियो अमाबिपी (SPE), मारवान हमाद सालेम, शिवा प्रसाद ग्रांधे आणि तिजेंद्र कुमार गुप्ता (ADNOC); मोहम्मद अली अवध (Borouge PTE); निकोलस हर्बिग, जेफ शेल आणि टेड कॉम्पटन (युनायटेड स्पेशल टेक्निकल सर्व्हिसेस) यांनी लिहिलेल्या SPE 192862 शोधनिबंधातील ठळक मुद्दे समाविष्ट आहेत. हा शोधनिबंध अबू धाबी येथे १२-१५ नोव्हेंबर २०१८ दरम्यान होणाऱ्या अबू धाबी आंतरराष्ट्रीय पेट्रोलियम प्रदर्शन आणि परिषदेच्या तयारीसाठी सादर करण्यात आला होता. या शोधनिबंधाचे समसमीक्षण (peer-review) झालेले नाही.
जर्नल ऑफ पेट्रोलियम टेक्नॉलॉजी हे सोसायटी ऑफ पेट्रोलियम इंजिनियर्सचे प्रमुख जर्नल असून, ते अन्वेषण आणि उत्पादन तंत्रज्ञानातील प्रगती, तेल आणि वायू उद्योगातील समस्या, तसेच SPE आणि त्याच्या सदस्यांविषयीच्या बातम्या यांवर अधिकृत संक्षिप्त माहिती आणि विशेष लेख पुरवते.