افزایش طول عمر لوله ها در صنایع نفت و گاز با فناوری نانو

شرکت Ener-Corr اعلام کرد که نانو پوشش های ضد خوردگی را برای محافظت از لوله های مورد استفاده در صنعت نفت و گاز تولید کرده است. این نانوپوشش ها می توانند قدرت و طول عمر لوله ها را ۳ تا ۸ برابر افزایش دهند.

فرسایش و خوردگی از جمله چالش های جدی در خطوط لوله نفت و گاز قرار به شمار می روند و هر ساله بالغ بر ۱.۴ ملیارد دلار در صنعت نفت و گاز هزینه ایجاد می کنند. عوامل محیطی مانند گرما و مواد شیمیایی می توانند خوردگی را در لوله ها افزایش دهند که منجر به افزایش هزینه های تعمیر و نگهداری می شود.

فناوری نانو این پتانسیل را دارد که با استفاده از نانوپوشش ها از خوردگی  زیر لایه جلو گیری کرده و طول عمر آن ها را افزایش دهد. شرکت Ener-Corr اعلام کرده است که برای حفاظت از لوله هایی که در صنایع نفت و گاز مورد استفاده قرار می گیرند، نانوپوشش های ضد زنگ تولید کرده است. این نانو پوشش ها می توانند قدرت و دوام لوله ها را ۳ تا ۸ برابر افزایش دهند.

پوششی که HPC نانو تک نامیده می شود یک پوشش با دوام است. این پوشش یک نانوکامپوزیت است که اتصالاتی مولکولی با زیر لایه فولادی ایجاد می کند. در این نانوپوشش،  ترکیبی از خواص مقاومتی بالا و مقاومت در برابر خوردگی  محصول تولیدی را تبدیل به محصولی مناسب برای شرایط سخت لوله ها می کند که در صنعت نفت و گاز استفاده می شود. یکی از مزایای این نانو پوشش ها، اتصال دائمی آن به سطح است.

یک پیوند کووالانسی بین پوشش و سطح لوله در نانو پوشش های  HPC ایجاد می شود. در حقیقت، فرمولاسیون شیمیایی سطح نانوپوشش ها  به گونه ای است که یک پیوند بسیار قوی بین نانو کامپوزیت و سطح فولاد ایجاد می شود و در معرض عوامل مختلف محیطی، فرسایش یا خوردگی تحت تاثیر قرار نمی گیرد.

نانو پوشش های HPC در عین سختی بالا بسیار انعطاف پذیر می باشند. نوعی ترموپلاستیک در این نانوکامپوزیت مورد استفاده قرار گرفته است که استحکام آن مشابه مواد مربوط به سرامیک است ولی به علت ماهیت پلاستیکی خود بسیار انعطاف پذیر می باشد. شرکت Ener-Corr موفق به ترکیب دو ویژگی استحکام و انعطاف پذیری با حد اقل هزینه شده است.

از دیگر ویژگی های این نانوپوشش، مقاومت بالای آن در برابر گرما می باشد. این پوشش قادر به تحمل  دمای ۸۰۰ درجه فارنهایت (۴۲۵ درجه سانتیگراد)  می باشد. از آنجایی که اکثر منطق نفتی و گازی  در نواحی گرم قرار دارند و لوله ها  در معرض نور خورشید قرار می گیرند، این ویژگی مزیت بزرگی جهت استفاده از  این پوشش در صنایع نفت و گاز است.

مواد موجود در این کامپوزیت آب گریز بوده و آب را به طور کامل دفع می کنند که اصطکاک کمتری با آب عبوری ایجاد میکنند.

ساختار این نانو پوشش به گونه ای راحی شده است که بسیار صاف می باشد تا حدی  که صافی آن را می توان با شیشه مقایسه کرد . این مورفولوژی اصطکاک مایع با سطح لوله و در نتیجه انرژی لازم جهت پمپاژ سیال را کاهش می دهد.

این پوشش ها را می توان برای لوله ها و مخازن در اشکال مختلف و بدون نیاز به فرم دهی ثانویه استفاده کرد .این نانو پوشش می تواند بر روی سطح با ضخامت ۱۰ تا ۲۰ میکرون بدون بروز مشکلات در چسبندگی اعمال  شود.

تاکنون ۳۸ محصول در بخش پوششهای صنایع نفت و گاز در پایگاه داده های محصولات نانوتکنولوژی ثبت شده اند که ۱۹ مورد آن متعلق به ایالات متحده است.

پوشش های مورد استفاده در صنعت نفت و گاز بازار گسترده ای دارند. بر اساس گزارش های منتشر شده، بازار پوشش در این صنعت سالانه از سال ۲۰۱۵ تا ۲۰۲۰ رشد ۴.۵٪ خواهد داشت و در سال ۲۰۲۰ به ۱۱.۶۳ میلیارد دلار خواهد رسید.

لازم به ذکر است که پر مصرف ترین پوشش در لوله ها، پوشش های ترمو پلاستیک هستند که  PVC، PP و PE مواد اصلی برای تولید این پوشش های می باشند. صنعت نفت و گاز بزرگترین مصرف کننده پوشش لوله است.

شرکت Ener-Corr در سال ۲۰۱۰ با هدف دسترسی به انرژی سبز فعالیت خود را آغاز کرد. این شرکت در زمینه صنایع نفت و گاز به ویژه پوشش های ضد خوردگی محصولات مختلفی را تولید کرده است. یکی از سیاست های اصلی این شرکت، بررسی قوانین و دستورالعمل های دولت و فدرال در ایالات متحد است تا محصولات خود را مطابق با آنها توسعه دهد.