La corrosion des pipelines se produit lorsque le matériau d'un pipeline commence à se détériorer ou à s'affaiblir au fil du temps, en raison de réactions chimiques avec son environnement. La corrosion est un défi important auquel sont confrontées les industries qui utilisent des équipements de traitement et des pipelines. L'absence de gestion de la corrosion peut entraîner des fuites, des explosions et des temps d'arrêt coûteux. Selon une étude menée par NACE International, le coût global de la corrosion était estimé à 2,5 billions de dollars, soit plus de 3 % du PIB mondial en 2013. Par conséquent, la compréhension et la gestion de la corrosion peuvent permettre d'économiser des millions de dollars en réduisant les coûts d'investissement et les temps d'arrêt.
Qu'est-ce que la corrosion des pipelines et quelles en sont les causes ?
La corrosion des conduites, des tuyaux, ou en fait de toute corrosion, est, en termes simples, la dégradation des métaux en oxydes chimiquement plus stables par interaction avec leur environnement. Dans le cas des conduites de traitement et des canalisations, nous sommes le plus souvent concernés par les fluides transportés par la conduite. Différents processus peuvent causer et contribuer à la corrosion :
- Réactions chimiques: Les interactions entre le fluide transporté dans les conduites et les produits chimiques présents dans l'environnement peuvent provoquer la corrosion. Par exemple, l'oxygène, le dioxyde de carbone, le sulfure d'hydrogène et les acides organiques contenus dans les fluides de traitement peuvent tous conduire à la corrosion, tout comme le contact avec l'eau de mer ou les sols corrosifs.
- Corrosion microbienne: Certaines bactéries présentes dans les fluides de traitement peuvent produire des acides qui entraînent la corrosion des conduites.
- Abrasion: Les particules ou les fluides circulant dans les pipelines peuvent abraser ces derniers et entraîner leur corrosion.
- Réactions électrochimiques : Lorsque différents types de métaux sont en contact les uns avec les autres, des réactions électrochimiques peuvent se produire et conduire à la corrosion.
- Le manque d'entretien: Le manque d'entretien des pipelines peut également contribuer à leur corrosion.
Comment gérer la corrosion ?
La gestion de la corrosion des pipelines nécessite une approche bien informée, et bon nombre des processus à l'origine de la corrosion peuvent être modélisés pour produire des estimations des taux de corrosion. La compréhension des processus à l'origine de la corrosion permet d'élaborer des programmes de maintenance préventive pour gérer la corrosion. Un certain nombre de facteurs doivent être pris en compte dans toute stratégie d'atténuation de la corrosion :
- Sélection des matériaux : Les pipelines, les puits et les autres équipements de traitement peuvent être conçus et construits à partir de différents alliages, avec ou sans revêtement protecteur. Le coût de chaque type de tuyau peut varier considérablement, et le choix des matériaux appropriés peut avoir une incidence sur la viabilité du projet.
- Inhibiteurs de corrosion : Ces produits chimiques peuvent être ajoutés aux fluides transportés dans les pipelines afin de réduire les taux de corrosion.
- Revêtements de tuyaux: Des revêtements protecteurs peuvent être appliqués sur les conduites afin de prévenir leur corrosion. Par exemple, des revêtements de ciment ou d'époxy peuvent être utilisés pour protéger les pipelines de la corrosion.
- Inspection et surveillance : L'inspection des équipements de traitement peut être réalisée à l'aide d'essais non destructifs, d'observations visuelles ou d'échantillonnages de matériaux afin d'identifier les taux de corrosion. Les modèles de corrosion peuvent être calibrés à l'aide d'observations réelles afin d'optimiser les programmes d'inspection futurs et d'éviter les temps d'arrêt imprévus.
- Entretien programmé: Le nettoyage et l'entretien des pipelines, programmés de manière appropriée, peuvent contribuer à prévenir la corrosion. Des activités telles que le raclage des pipelines pour éliminer les débris accumulés et l'application d'inhibiteurs de corrosion filmogènes peuvent réduire de manière significative les taux de corrosion des pipelines ou des conduites et augmenter la durée de vie des équipements.
Toutefois, la première étape de la stratégie d'atténuation devrait toujours consister à commencer à prévoir les taux de corrosion interne des conduites...
Comment peut-on prévoir la corrosion des pipelines ?
Pour la prédiction de la corrosion interne des pipelines, les modèles prédictifs de base devraient prendre en compte : la corrosion par leCO2, la corrosion par leH2S, la corrosion par les acides organiques, la corrosion par l'O2 et la corrosion d'origine microbiologique.
Les modèles de corrosion plus avancés sont capables de modéliser les processus suivants :
- Chimie de l'eau basée sur le Fe2+ libéré par la corrosion.
- Écoulement multiphasique.
- Gradients de température.
- Répartition et condensation des phases eau/alcool.
- Séparation des acides organiques dans les phases eau/gaz/huile.
- Corrosion de haut de gamme.
Logiciel de prévision de la corrosion des pipelines : Hydrocor
Hydrocor est une solution logicielle complète basée sur le cloud pour le calcul des taux de corrosion interne dans les tuyaux, les pipelines et les puits. Hydrocor peut calculer les taux de corrosion en appliquant des modèles qui prennent en compte la corrosion par leCO2, la corrosion par leH2S, la corrosion par les acides organiques, la corrosion par l'O2 et la corrosion d'origine microbiologique. Il comprend également tous les modèles de corrosion avancés mentionnés ci-dessus.
Hydrocor peut aider à sélectionner les bons matériaux pour les processus au cours de la phase de conception d'un projet. Il peut également calculer les taux de corrosion des conduites dans les systèmes existants et aider à la mise en œuvre de stratégies d'atténuation de la corrosion.
Hydrocor complète le système de gestion de l'intégrité des actifs (Asset Integrity Management System) de Cenosco, une suite d'outils qui permet aux industries de contrôler leurs actifs et d'assurer la sécurité des personnes. Utilisé conjointement avec IMS PLSS : Pipeline and Subsea Integrity System, Cenosco peut aider l'industrie à se conformer à des réglementations industrielles et environnementales complexes dans n'importe quelle juridiction.
enosco est une société de logiciels de gestion de l'intégrité des actifs avec plus de 20 ans de leadership en matière de produits dans les industries lourdes. La suite de solutions IMS a été conçue pour aider les utilisateurs à prendre des décisions intelligentes en matière d'inspection et de maintenance afin d'accroître la sécurité, la disponibilité des actifs et de réduire les coûts de gestion des actifs. Elle est actuellement utilisée pour protéger plusieurs centaines d'actifs dans plus de 50 pays. La suite IMS a été créée en collaboration avec le leader mondial du pétrole et du gaz, Shell.
