Endüstrinin enerji ihtiyacının büyük bir kısmını karşılayabilmek için güvenilir doğalgaz dağıtımı şarttır. Doğalgaz, ABD’de üretilen elektriğin yaklaşık  %32’sini oluşturuyor ve bu rakamın ilerleyen yıllarda daha da artası bekleniyor.

300.000 milden fazla büyük iletim boru hattı ülke çapında büyük miktarlarda yerli doğalgaz taşıyor. Her inç; korozyon ve metal malzemelerin çevreye kimyasal reaksiyonların neden olduğu doğal bozulma gibi tehditlere karşı hassastır. Korozyon, endüstri çalışanlarının güvenliğini ve ülkenin enerji arzının güvenliğini tehdit eden boru hattı sızıntılarının ve kırılmasının önde gelen nedenlerinden biridir.

NETL’deki araştırmacılar, Amerika’nın boru hatlarını, oluşmadan önce sızıntıları ve hataları önleyerek koruyan gelişmiş fiber optik sensör sistemleri geliştirerek bu endişeleri gidermek için çalışıyorlar. Bu sistemler, halihazırda gerçekleşmiş olan boru hattı sızıntılarını ve arızalarını tespit etmek için tasarlanmış geleneksel teknolojileri kaldıracaktır.

Boru hattı kaçaklarının ve arızalarının önlenmesi, dahili korozyon gibi yeni ortaya çıkan arızaların göstergesi olan izleme koşullarıyla başlar. Optik fiberler, esneklik, boyut, sert koşullara dayanıklılık, lifin tüm uzunluğu boyunca (ölçülen parametrelerin mekansal lokalizasyonu dahil) izleme ve veri iletişim sistemleri ile uyumluluk dahil olmak üzere birçok nedenden ötürü boru hatlarında korozyonun izlenmesinde yararlıdır.

NETL araştırmacıları, boru hattı aşındıkça bozulan korozyon proxy malzemeleriyle kaplanmış optik fiberler geliştirdi. Bir boru hattı boyunca yerleştirildiğinde, optik fiber üzerinden iletilen lazer ışığı, ince korozyon proxy filminde kusurlar gösteren geri saçılan ışık üretir. Bu kusurlar, boru hattı operatörleri için tam yeri belirleyerek, arızalar meydana gelmeden boru hattı boyunca korozyonun başlamasına neden olan koşulları yansıtır.

Araştırmacılar, boru hattı içindeki su yoğunlaşmasını tespit edip karakterize edebilen yeni bir fiber optik sensör geliştirdiler. Sıvı su, gaz akışı içindeki korozif türleri emer ve boru hattının içinde korozyonu kolaylaştırır. NETL’nin yenilikçi sensör teknolojisi, lazer ışığını, bir optik spektrum veya dalga boyu oluşturmak için boru hattına yerleştirilen bir optik fiberden geçirir ve daha sonra su damlacıklarının boyutunu ve yerini tespit etmek için belirli bir bilimsel formül kullanarak analiz eder. Su yoğunlaşmasının başlangıcı belirlenerek, boru hattı korozyonunun yerel olarak meydana gelme eğilimi tanımlanabilir ve hafifletilebilir.

Secure and reliable natural gas delivery is essential as the industry grows to meet an increasing portion of America’s energy needs. Natural gasaccounted for nearly 32 percent of the electricity produced in the United States in 2017, and the U.S. Energy Information Administration expects that figure to rise to nearly 39 percent by 2050.

More than 300,000 miles of large transmission pipelines transport vast amounts of domestic natural gas nationwide. Every inch is susceptible to threats such as corrosion, the natural deterioration of metal materials caused by chemical reactions to the environment. Corrosion is one of the leading causes of pipeline leaks and ruptures, which threaten the safety of industry employees and the security of the nation’s energy supply.

Researchers at NETL are working to address these concerns by developing advanced fiber-optic sensor systems that protect America’s pipelines by preventing leaks and failures before they occur. These systems will supersede conventional technologies, which are designed to detect pipeline leaks and failures that have already happened.

Preventing pipeline leaks and failures begins with monitoring conditions that are indicative of incipient failures, such as internal corrosion. Optical fibers – slightly thicker than a human hair and made of glass or plastic – are useful in monitoring corrosion within pipelines for many reasons, including their flexibility, size, resistance to harsh conditions, capability for monitoring along the entire length of the fiber (including spatial localization of measured parameters), and compatibility with data communication systems.

NETL researchers have developed optical fibers coated with corrosion proxy materials that deteriorate as the pipeline corrodes. When placed along a pipeline, laser light transmitted through the optical fiber produces backscattered light that shows imperfections in the thin corrosion proxy film. Those imperfections reflect conditions that are conducive to the onset of corrosion along the pipeline before failures occur, pinpointing the exact location for pipeline operators.

Researchers have also developed a novel fiber-optic sensor that can detect and characterize water condensation within the pipeline. The liquid water absorbs corrosive species within the gas stream, facilitating corrosion inside the pipeline. NETL’s innovative sensor technology directs laser light through an optical fiber placed within the pipeline to produce an optical spectrum, or wavelength, that is then analyzed using on a specific scientific formula to detect the size and location of water droplets.  By identifying the onset of water condensation, the tendency for pipeline corrosion to occur locally can be identified and mitigated.

NETL researchers plan to expand the water-detection technology by incorporating additional fiber-optic sensing capabilities – such as dissolution of corrosive gases, fluctuation in temperature and pressure changes – that aid corrosion monitoring. These multi-functional sensors would be incorporated into fiber-optic sensing networks that provide continuous real-time corrosion monitoring information to pipeline operators.

“This research program is part of a suite of complementary sensing and materials technologies that are being developed simultaneously to impact risks and resiliency across the energy infrastructure. Our goal is to optimize sensor and protection systems to prevent failures and leaks before they occur, minimizing the economic and social costs,” said Paul R. Ohodnicki, Jr., Ph.D., of NETL’s Functional Materials Team.

“Ultimately, we envision an ‘intelligent pipeline’ enabled by advanced technologies, including embedded sensors, protective coatings and liners, and geospatial data analytics. We are also taking a similar approach in the development of sensing networks for other energy infrastructure monitoring applicants, including power plants, wellbores, carbon storage sites, and electrical grid assets such as power transformers.”

NETL’s work to develop enhanced sensing technology will help the natural gas industry continue to thrive in the coming decades. By reducing risk and enhancing safety, these technologies encourage valuable investments in home-grown energy that stimulate the economy and create jobs as they boost the nation’s energy dominance.

STM Coatech, SSPC PCI (International Coating Enspektörlüg), and Corroder (MPA Group England), Turkey, Romania, Ukraine, Georgia, Russia, Azerbaijan, Turkmenistan, Kazakhstan, Iraq, Qatar, Kuwait, Oman, the Sudan and Algeria official licensors.

It is also authorized examination center of the country we have already mentioned above, especially Turkey. Corrodere Training Courses are listed below.

1.Icorr Level 1
2.Icorr Level 2
3.Icorr Level 3
4.IMO PSPC
5.Corrodere Hot Galvanizing
6.Corrodere Insulation Inspector
7.Practical Workshop Icorr 1,2,3
8.Corrodere Marine & Offshore Inspector
9.Transition to Icorr

Reference: National Energy Technology Laboratory, Fiber-Optic Sensors Offer New Ways To Protect America’s Pipelines, Date of Access: 28 August 2018, https://netl.doe.gov/newsroom/news-releases/news-details?id=ad7fd015-8f2e-4c6b-8518-166cb51687a5