FİBER-OPTİK SENSÖRLER BORU HATLARINI KORUMANIN YENİ YOLLARINI SUNUYOR

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 kaldır

fiber-optik-sensorler-boru-hatlarini-korumanin-yeni-yollarini-sunuyor-gorsel-2

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.

NETL araştırmacıları, korozyon izlemeye yardımcı olan korozif gazların çözünmesi, sıcaklık ve basınç değişimlerinde dalgalanma gibi ek fiber optik algılama yetenekleri ekleyerek su algılama teknolojisini genişletmeyi planlıyorlar. Bu çok fonksiyonlu sensörler, boru hattı operatörlerine sürekli gerçek zamanlı korozyon izleme bilgisi sağlayan fiber optik algılama ağlarına dahil edilebilir.

Bu araştırma programı, enerji altyapısı boyunca riskleri ve esnekliği etkilemek için eşzamanlı olarak geliştirilmekte olan tamamlayıcı algılama ve malzeme teknolojileri paketinin bir parçasıdır. NETL’in Fonksiyonel Malzemeler Ekibi’nden Ph. Paul R. Ohodnicki, “Hedefimiz, arızaları ve sızıntıları meydana gelmeden önce ekonomik ve sosyal maliyetleri en aza indirgemek için sensör ve koruma sistemlerini optimize etmektir ”diyor.

“Sonuç olarak, gömülü sensörler, koruyucu kaplamalar/astarlar ve coğrafi veri analizi gibi gelişmiş teknolojiler tarafından sağlanan akıllı bir boru hattı tasarlıyoruz. Enerji santralleri, kuyu havuzları, karbon depolama sahaları ve güç trafoları gibi elektrik şebekesi varlıkları dahil olmak üzere diğer enerji altyapısı izleme başvuruları için algılama ağlarının geliştirilmesinde de benzer bir yaklaşım benimsiyoruz ”dedi.

NETL’in gelişmiş algılama teknolojisi geliştirmek için çalışması, doğal gaz endüstrisinin önümüzdeki yıllarda daha da gelişmeye devam etmesine yardımcı olacaktır. Bu teknolojiler riski azaltıp güvenliği arttırarak ekonomiyi canlandıran ve ülkenin enerji hakimiyetini arttırarak  yeni iş olanakları yaratan değerli yatırımları teşvik eder.

STM Coatech, SSPC PCI (Uluslararası Kaplama Enspektörlüğü) ve Corrodere (MPI Group England) Türkiye, Romanya, Ukrayna, Gürcistan, Rusya, Azerbaycan, Turkmenistan, Kazakistan, Irak, Katar, Kuveyt, Umman, Sudan ve Cezayir resmi lisansörüdür.
Ayrıca Türkiye başta olmak üzere yukarıda bahsetmiş olduğumuz ülkelerin yetkili sınav merkezidir. Corrodere Enspeksiyon Kursları aşağıda sıralanmıştır.

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

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