مشکلات خوردگی سکوهای نفت و گاز
محیط های دریایی هم خورنده و هم فرسایشی هستند. ساختارها و سازه ها در محیط های دریایی توسط عواملی چون خوردگی تهدید می شوند، که هزینه هایی بالغ بر بیلیون ها دلار هرساله برای جلوگیری، کنترل، تعمیرات و نگه داری و تعویض بر صاحبان این صنایع تحمیل می کند. محیط دریا محیطی بی رحم در برابر ساختارهای دریایی و صنایع کشتیرانی، ساحلی و فراساحلی مثل سکوها و دکل های حفاری، انواع کشتی ها، خطوط لوله و … می باشد.
سکوهای دریایی از جمله سازه های فراساحلی میباشند که جهت استخراج نفت و گاز مورد استفاده قرار میگیرند. بدلیل ارزانی و در دسترس بودن فولاد، عمدهترین جزء سازنده سکوهای دریایی فولاد میباشد. بخاطر نیاز روز افزون بشر برای استفاده از ذخایر نفت و گاز موجود در دریاها، اهمیت سکوهای دریایی و حفاظت خوردگی آنها محرز و روشن است، ماندگاری و طول عمر تجهیزات و تأسیسات سکوهای نفت و گاز بسیار مهم است. سازههای فراساحلی یا سکوهای دریایی تحت تاثیر شرایط محیطی مختلف سخت و تنش زا از جمله تحمل شرایط آب و هوایی سخت، نیروهای دریایی، نفوذ شوری و اسیدیته آب دریا، رطوبت و تغییرات دما قرار دارند. به علاوه، تجهیزات استخراج و حمل و ذخیره سازی گاز نیز باید به طور مداوم عملکرد خوبی داشته باشند.
از منظر خوردگی قسمت های مختلف سکوها به بخش های : ناحیه بستر دریا، ناحیه غوطهوری، ناحیه جزر و مدی، ناحیه پاشش آب و ناحیه اتمسفری تقسیم می شوند. کلیه این قسمت ها در معرض خوردگی قرا دارند. جهت حفاظت از ناحیه جزر و مدی، پاشش آب و ناحیه اتمسفری از پوشش استفاده میشود. جهت اعمال پوشش در ناحیه غوطه وری بهتر است قبل از نصب، پایه ها را توسط پوشش های پلیمری با خواص مکانیکی و شیمیایی بالا و دوام بلند مدت حفاظت نمود و سپس در محیط دریا نصب کرد.
عدم رعایت معیارهای استاندارد و نقص در نگهداری میتواند باعث خرابی و از کار افتادن تجهیزات شود و در نتیجه عملکرد سکوهای نفت و گاز را تحت تأثیر قرار دهد. با توجه به هزینه بالای ساخت و نصب این سکوها و نیز اهمیت استزاتژیک نفت و گاز برای کشورمان، طول عمر مطلوب و ماندگاری قابل قبول تجهیزات و تأسیسات ضروری است، تا بتوان از سرمایه گذاری در این صنعت بهره برد. بدین منظور استفاده از پوشش های نوین ضد خوردگی با دوام بالا پیشنهاد می گردد.
یک راه برای کاهش و یا حذف اثر برخی از انواع خوردگی ها از طریق استفاده از پوشش های سطح انعطاف پذیر و کشسان پلی یوریا مقاوم به حملات محصولات نفتی و پتروشیمیایی تا نمک ها می باشند. یک لایه محافظ خوردگی باید دوام و انعطاف پذیری زیادی داشته باشد، در برابر دامنه وسیعی از مواد و نمک ها که ساختارهای دریایی و ساحلی را تحت تاثیر قرار می دهند غیر قابل نفوذ باشند. امکان اینکه برخی از اثرات مخرب عملیات حفاری و استخراج نفت و گاز را با استفاده از پوشش های پلی یوریا کاهش دهیم وجود دارد. پوشش های پلی یوریا قابلیت حفاظت از ساختارها و سازه های دریایی و ساحلی را در صنایع نفت و گاز از خوردگی، ضربه، فشار، خراش و فرسایش دارند. اصلی ترین ملاحظه در اجرای هر گونه عملیات سطح در یک سازه و ساختار دریایی و ساحلی نیاز به کم بودن زمان down time می باشد.پوشش های پاششی پلی یوریا عملیات اجرای سریعتر و اختلال کمتر در کارکرد تاسیسات، سازه ها و ساختارها را ممکن می سازد. بر خلاف دیگر پوشش ها، پلی یوریا در حین اجرا تحت تاثیر رطوبت و دمای محیط قرار نمی گیرند، انعطاف پذیربودن آنها باعث می شود که همراه با انقباض و انبساط سطح زیرین خود به دلیل تغیرات دما، حرکت کنند و دچار ترک، شکاف، شکستگی و پارگی نگردند.
با توجه به خوردگی بسیار بالای محیط دریا و فضاهای در مجاورت دریا، پلی یوریا پوششی ایده آل برای تمامی ساختارها، سازه ها، تجهیزات ساحلی و فراساحلی، ثابت و یا متحرک، کشتی ها، قایق ها، زیردریایی ها و … می باشد. پلی یوریا مناسب جهت اجرا بر روی سطوح تمامی سازه های بتنی، فولادی، فلزی و… می باشد… با پوشش دهی کلیه سازه ها و ساختارها قبل از قرار گیری در دریا با پلی یوریا می توان آنها را در برابر ضربه و خوردگی و حتی سوراخ شدن در اثر برخورد محافظت نمود. ناحيه جزر ومدي و پاشش آب يكي از خورنده ترين نواحي محسوب مي شوند. اين ناحيه بطور مداوم تحت تاثير ضربات آب دريا، تر و خشك شدن، غلظت بالاي اكسيژن و دماي بالاي رايزر قرار دارد . از طرفی آماده سازي سطح جهت اعمال پوشش در ناحيه مزبور با مشكلات اجرايي متعددي روبرو مي باشد . بنابر اين يكي از راه حل ها بکارگیری پوشش های با کارایی و طول عمر بالا ( high performance heavy duty coating ) ) قبل از نصب پایه ها درون دریا می باشد.
بدين ترتيب در شرايط كارخانه و يا كارگاه، امكان اجراي پوشش هاي با كيفيت بالا بخوبي فرا هم است. در اين رابطه سيستم هاي پوششي متعددي ارائه شده است كه بسياري از آنها در شرايط مزبور بخوبي عمل ميكند. سكوهاي دريايي و رايزرهاي نفت و گاز ايران در ناحيه خليج فارس با مشكل تعميرات پوشش روبرو هستند. به عبارت ديگر پوشش ناحيه پاشش آب و ناحيه جزر و مدي به دلايل مختلف از بين رفته و يا دچار آسيب هاي شديدي شده است و بنابر اين قادر به حفاظت ناحيه مزبور نمي باشند.
برخی از کاربردهای پلی یوریا در سکوهای نفت و گاز
- پوشش عرشه ها و پایه ها
- پوشش سقف انبارها
- پوشش دهی و حفاظت از دکل ها، تجهیزات و تاسیسات و اتاق های روی عرشه
- لاینینگ و پوشش دهی خطوط لوله
- پوشش مخازن ذخیره سازی
- حفاظت از ساپورت ها و فونداسیون های مخازن
- پوشش کف هلی پد ها
- پوشش عرشه های ضد لغزش و ضد لیز خوردن
- پوشش ضربه گیر ها
برخی از مزیت های استفاده از پوشش پلی یوریا در سکوهای نفت و گاز ساحلی و فراساحلی
- به حداقل رساندن ریسکهای ایمنی
- عدم نشت مواد هیدروکربنی و کاهش خطرات زیست محیطی
- جلوگیری از توقف عملیات ناشی از خوردگی
- کاهش هزینه های عملیاتی
- افزایش طول عمر تاسیسات و زیرساخت ها
- کاهش دفعات تعمیرات و نگهداری
- کاهش زمان تعمیرات