بایوساید ها در هیدروتست

عملیات ایمن خطوط لوله گاز و نفت نیاز به طراحی دقیق، ساخت و تایید یکپارچگی سازه دارد. خرابی یک خط لوله نه تنها باعث خسارات اقتصادی می شود، بلکه می تواند منجر به اثرات فاجعه بار زیست محیطی و حتی تلفات جانی شود. آزمایش‌های هیدرواستاتیک گاهی بر روی خطوط لوله‌ای انجام می‌شود که برای چند سال به طور مداوم کار کرده تا یکپارچگی خط لوله را نشان دهند، اگرچه این روش با روش‌های بازرسی درون خطی جایگزین می‌شود. در آمریکای شمالی، به ویژه در جاهایی که خطوط لوله در محیط منجمد دائمی نصب می‌شوند، پیشنهادهایی برای جایگزینی الزامات آزمایش هیدرواستاتیک با کار بازرسی و مدیریت کیفیت وجود دارد، عمدتاً به دلیل دشواری مدیریت منابع و دفع آب ، آزمایش هیدرواستاتیک در این مناطق، با خطر یخ زدن سیال در خط لوله و غیر قابل استفاده شدن آن همراه است.

در طول آزمایش هیدرواستاتیک، فشار داخلی بالاتر از فشار معمولی به بخش ایزوله از خط لوله، تحت شرایط بدون جریان، برای یک دوره زمانی ثابت اعمال می شود. فشار را می توان با استفاده از گازهایی مانند هوا، گاز بی اثر و گاز طبیعی یا مایعاتی مانند فرآورده های نفتی یا آب انجام داد. آب در اکثر آزمایش های فشار به دلایل هزینه و ایمنی، محیط آزمایشی انتخابی است.

یک بخش خط لوله با استفاده از یک پمپ حجم بالا جدا شده و با آب پر می شود (شکل زیر). پس از پر شدن لوله از آب، با استفاده از پمپ فشار قوی، فشار را تا حد مورد نظر افزایش می دهند. سپس این فشار برای یک زمان از پیش تعیین شده نگه داشته می شود تا یکپارچگی خط لوله بررسی شود.

بایوساید در هیدروتست

پس از اتمام آزمایش، فشار آزاد شده و خط لوله آبگیری می شود. آبگیری خط لوله با فشار دادن یک “پیگ” از طریق خط با استفاده از هوای تحت فشار، گاز یا مایع نفتی انجام می شود. فرآیند آزمایش هیدرواستاتیک، از جمله پر کردن، آزمایش و کاهش فشار، بسته به اندازه و طول لوله می تواند از چند روز تا چند هفته متغیر باشد. آب تخلیه شده معمولاً حاوی آلاینده ها و ذرات معلق موجود در خط لوله است.

پارامترهای موثر بر کیفیت آب

کیفیت آب دفع از آزمایشات هیدرواستاتیک تحت تأثیر چهار منبع اصلی است:

• کیفیت آب منبع.
• واکنش بین مواد در تماس با آب آزمایش (مثلاً مواد مورد استفاده درساخت خط لوله، ذرات حاصل از ساخت و ساز).
• مواد شیمیایی اضافه شده به آب آزمایش.
• عملیات خط لوله یا خدمات قبلی.

منابع آب

منبع آب بر ویژگی های آب دفع تأثیر می گذارد، زیرا منبع اصلی میکروارگانیسم ها، آلاینده های معدنی و آلی است.

آب برای آزمایش از نزدیکترین منبع آب موجود، از جمله آبهای سطحی (رودخانه، دریاچه، نهر یا دریا)، آب چاه، منبع آب شهری و پساب فاضلاب به دست می آید. در نتیجه، کیفیت آب منبع برای هر مکان آزمایشی خاص است و می تواند به طور قابل توجهی با مکان منبع متفاوت باشد.

آلاینده های طبیعی آب

پارامترهایی مانند pH، سختی، اکسیژن محلول و محتوای کلرید می توانند بر میزان اکسیداسیون فلز در طول دوره ای که آب آزمایش در لوله است تأثیر بگذارد. باکتری‌های خاصی مانند باکتری‌های کاهنده سولفات (SRB) که اغلب در خاک یافت می‌شوند، می‌توانند باعث خوردگی زیستی دیواره‌های لوله شوند. خوردگی میکروبیولوژیکی در لوله های آب چدنی شکل بین کمتر از 100 میکرومتر در سال و 1 میلی متر در سال گزارش شده است. با این حال، زمان ماندگاری آب در آزمایش‌های هیدرواستاتیکی معمولاً بسیار کوتاه است که امکان خوردگی قابل‌توجهی را ندارد.

برخی از خطوط لوله هیدروکربنی با استفاده از آب حاصل از چاه های تولید گاز یا نفت به صورت هیدرواستاتیک آزمایش می شوند – این سیالات حاوی باکتری های کاهنده سولفات (SBR) و سایر آلاینده ها هستند، بایوساید های ویژه اغلب در طول عملیات خط لوله برای آزمایش آب از این منابع برای کنترل خطر SRB در طول آزمایش اضافه می شوند.

برای به حداقل رساندن خطر آسیب خوردگی به لوله در طول آزمایش هیدرواستاتیک، مواد شیمیایی به آب آزمایش هیدرواستاتیک اضافه می شود. مواد افزودنی و فرآورده های فرعی تجزیه آنها منبع دیگری از آلاینده ها در آب آزمایش هیدرواستاتیک هستند. اکسیژن زدا ها و  بایوساید های افزودنی اصلی معمولاً به آب اضافه می شود که به خط لوله وارد می شوند. بایوساید ها (یا باکتری کش ها) مواد شیمیایی هستند که از تشکیل و رشد میکروارگانیسم ها در آب جلوگیری می کنند.

بایوساید ها در عملیات نفت و گاز برای محدود کردن فعالیت باکتری‌ هایی که می‌توانند باعث خوردگی بیولوژیکی تجهیزات شوند، استفاده می‌شوند. حذف ذرات معلق، رسوب و تمیز کردن لوله اغلب برای کاهش زیستگاه های بالقوه و تکثیر باکتری ها ضروری است. بایوساید ها اغلب در خدمات خطوط لوله نفت و گاز برای کنترل خوردگی شیمیایی و باکتریایی ناشی از آلاینده‌های سیال تولیدی استفاده می‌شوند.

نوع بایوساید انتخاب شده به موارد زیر بستگی دارد:

• باکتری های هدف.
• اثربخشی شیمیایی بایوساید.
• پایداری شیمیایی بایوساید.
• سمیت، که به طور کلی با عملکرد ضد میکروبی بایوساید مرتبط است.
• سازگاری بایوساید با سایر افزودنی‌های مورد استفاده در لوله – اغلب از ترکیبات بایوساید ها با حذف‌کننده‌های اکسیژن استفاده می‌شود که دامنه وسیع‌تری از اثربخشی را ممکن می‌سازد.
• واکنش پذیری بایوساید نسبت به سایر مواد یا ترکیبات در خط لوله.