آف شور آئل اینڈ گیس فیلڈ پروجیکٹس میں کیتھوڈک پروٹیکشن (سی پی) ٹیکنالوجی

کیتھوڈک پروٹیکشن (سی پی، کیتھوڈک پروٹیکشن) ٹیکنالوجی آف شور آئل اور گیس فیلڈ پروجیکٹس میں بہت اہم ہے، جو بنیادی طور پر دھاتی سہولیات (جیسے پلیٹ فارم، پائپ لائنز، سمندری سامان) کے الیکٹرو کیمیکل سنکنرن کو روکنے کے لیے استعمال ہوتی ہے جو سمندری پانی، سمندری کیچڑ اور سمندری علاقوں کے سامنے آتی ہے۔

فکسڈ آف شور پلیٹ فارمز (جیکٹ اور ٹاپ سائیڈ)

• جیکٹ ٹانگیں: سپورٹ ڈھانچے جو سمندری پانی اور سمندری فرش کیچڑ میں ڈوبی ہوئی ہیں۔
• جیکٹ نلی نما جوڑ: ویلڈڈ علاقے جو سنکنرن کا شکار ہیں۔
• اوپر والے سپورٹ ڈھانچے: ڈوبے ہوئے حصے۔

ذیلی سمندری پائپ لائنز

• کاربن اسٹیل پائپ لائنز: بیرونی دیواریں سمندری پانی سے بے نقاب؛ اندرونی دیواریں corrosive میڈیا (مثلاً CO₂، H₂S) کی نقل و حمل کر سکتی ہیں۔
• موصل پائپ لائنز (مثلاً، پائپ-ان-پائپ): کیتھوڈک شیلڈنگ کو روکنے کے لیے خصوصی ڈیزائن کی ضرورت ہوتی ہے۔

ذیلی سمندری پیداواری نظام

• کرسمس کے درخت، کئی گنا: اعلی-قیمت کا سامان طویل عرصے تک سمندر کے پانی میں ڈوبا ہوا-۔
• جمپر، رائزر: متحرک بوجھ والے علاقے جو تھکاوٹ کے سنکنرن کے لیے حساس ہیں۔

FPSO (فلوٹنگ پروڈکشن اسٹوریج اور آف لوڈنگ یونٹس)

• ہل: سمندری پانی کے ساتھ رابطے میں اسٹیل پلیٹیں۔
• بیلسٹ ٹینک: مرطوب جگہیں جو سنکنرن کا شکار ہیں۔

سب سی کیبلز اور گراؤنڈنگ سسٹم

• کیبل آرمر پرتیں: دھاتی کوچ کی تہوں کو سنکنرن تحفظ کی ضرورت ہوتی ہے۔
• انوڈ گراؤنڈنگ الیکٹروڈ: آوارہ موجودہ سنکنرن کو روکیں۔

1. قربانی کے انوڈ CP (SACP)

قابل اطلاق منظرنامے:

• سمندری پانی کے ماحول۔
• چھوٹے ڈھانچے یا مقامی تحفظ۔
• بجلی کی فراہمی کے بغیر زیر سمندر سہولیات۔

عام انوڈ مواد:

• ایلومینیم الائے اینوڈس: سب سے زیادہ استعمال ہونے والا، ڈرائیونگ وولٹیج -1.1V (بمقابلہ Ag/AgCl)، عمر 25-50 سال۔
• زنک الائے اینوڈس: ڈرائیونگ وولٹیج -1.05V، کم-درجہ حرارت یا کم نمکین پانی کے لیے موزوں۔

تنصیب کے طریقے:

• ویلڈنگ یا بولٹنگ (مثال کے طور پر، پلیٹ فارم کی ٹانگیں، پائپ لائنز)۔
• معطل شدہ تنصیب (مثال کے طور پر، FPSO بیلسٹ ٹینک)۔

2. Impressed موجودہ CP (ICCP)

قابل اطلاق منظرنامے:

• بڑے ڈھانچے (مثال کے طور پر، FPSO ہلز، آف شور پلیٹ فارمز)۔
• اعلی-موجودہ-ڈیمانڈ والے علاقے (مثلا، سخت سنکنرن ماحول یا شدید طور پر انحطاط شدہ کوٹنگز)۔
• گہرے پانی کے منصوبے (قربانی کے انوڈ کی تبدیلی مشکل ہے)۔

اہم اجزاء:

معاون انوڈس:

• MMO anodes (Mixed Metal Oxide): Suitable for seawater, lifespan >20 سال
• پلاٹینم-نیوبیم اینوڈس: اعلی کرنٹ آؤٹ پٹ، تیزابیت والے ماحول کے خلاف مزاحم۔
• ٹرانسفارمر ریکٹیفائر: حوالہ الیکٹروڈ فیڈ بیک کی بنیاد پر کرنٹ کو خود بخود ایڈجسٹ کریں۔

حوالہ الیکٹروڈ:

• Ag/AgCl (سمندری پانی): سب سے زیادہ عام، مستحکم اور قابل اعتماد۔
• Zn (مستقل حوالہ الیکٹروڈ): گہرے پانی یا تلچھٹ کے ماحول میں استعمال ہوتا ہے۔

تنصیب کے طریقے:

• تقسیم شدہ انوڈس (مثال کے طور پر، FPSO ہلز پر ایک سے زیادہ انوڈ پوائنٹس)۔
• دور دراز انوڈ بیڈز (مثال کے طور پر، ذیلی سمندری پائپ لائنوں کے لیے انوڈ صفیں)۔
• تناؤ والے انوڈس۔

1. آف شور پلیٹ فارم پروٹیکشن

قربانی کے انوڈس:

• جیکٹ کی ٹانگوں اور نلی نما جوڑوں پر ویلڈیڈ ایلومینیم الائے اینوڈ بلاکس۔

متاثر کرنٹ:

• بڑے پلیٹ فارمز کے لیے نچلے پلیٹ فارم سیکشنز پر نصب MMO anodes۔
• اہم مانیٹرنگ پوائنٹس پر تعینات حوالہ الیکٹروڈ۔

2. ذیلی سمندری پائپ لائن پروٹیکشن

قربانی کے انوڈس:

• ایلومینیم کھوٹ بریسلیٹ اینوڈس پائپ لائنوں پر جکڑے ہوئے ہیں۔
• موصل پائپ لائنوں کو اینٹی-شیلڈنگ ڈیزائن کی ضرورت ہوتی ہے (مثلاً خصوصی کوٹنگز یا اینوڈ لے آؤٹ)۔

متاثر کرنٹ:

• گہرے پانی کی پائپ لائنیں ریموٹ اینوڈ صفوں کا استعمال کرتی ہیں (مثال کے طور پر، سب سی انوڈ بیڈز)۔
• آف شور پلیٹ فارمز ریموٹ یا ٹینشنڈ انوڈس استعمال کرتے ہیں۔

3. ذیلی سمندری پیداواری نظام کا تحفظ

کرسمس کے درخت / کئی گنا:

• ایلومینیم کھوٹ انوڈس براہ راست آلات کی سطحوں پر نصب ہیں۔
• معیاری اینوڈ انٹرفیس (مثال کے طور پر، ISO 15589-2)۔

جمپر:

• قربانی کے انوڈس۔

4. FPSO تحفظ

ہل:

• ICCP سسٹمز جن میں MMO anodes + ہائی-پیوریٹی زنک ریفرنس الیکٹروڈ ہیں۔
• بیلسٹ ٹینک معطل شدہ ایلومینیم الائے اینوڈس استعمال کرتے ہیں۔

مورنگ سسٹم:

• زنجیریں اور کیبلز قربانی کے انوڈس سے محفوظ ہیں۔

1. Deepwater Environments (>1000m)

مسائل:

• کم درجہ حرارت اور ہائی پریشر انوڈ کی کارکردگی کو کم کرتا ہے۔
• مشکل دیکھ بھال کے لیے طویل-زندگی کے ڈیزائن کی ضرورت ہوتی ہے۔

حل:

• اعلی-کارکردگی والے ایلومینیم الائے اینوڈس (جیسے، Al-Zn-ان-Sn)۔
• انتہائی قابل اعتماد پلاٹینم-نیوبیم اینوڈس کے ساتھ ICCP سسٹمز۔

2. کیتھوڈک شیلڈنگ

مسئلہ:

• موصلیت کی تہیں یا موٹی کوٹنگز کرنٹ کو دھاتی سطحوں تک پہنچنے سے روکتی ہیں۔

حل:

• conductive کوٹنگز یا مقامی ننگی دھاتی ڈیزائن استعمال کریں.
• اینوڈ پلیسمنٹ میں شیلڈنگ زونز سے گریز کریں۔

3. متحرک بوجھ (مثال کے طور پر، Risers، Jumpers)

مسئلہ:

• تھکاوٹ کا دباؤ سنکنرن کو تیز کرتا ہے۔

حل:

• لچکدار انوڈ سٹرپس (مثال کے طور پر، پولیمر کیبل انوڈ)
• تناؤ کے ارتکاز کو کم کرنے کے لیے انوڈ کی تقسیم کو بہتر بنائیں۔

4. مائکرو بایولوجیکل طور پر متاثر شدہ سنکنرن (MIC)

مسئلہ:

• سلفیٹ-کم کرنے والے بیکٹیریا (SRB) سمندری تلچھٹ میں پروان چڑھتے ہیں۔

حل:

• تحفظ کی صلاحیت میں اضافہ کریں (-0.95V بمقابلہ Ag/AgCl)۔
• بائیو سائیڈ علاج کے ساتھ ملائیں۔

1. ممکنہ نگرانی:

• پلیٹ فارم/پائپ لائن کی صلاحیتوں کا باقاعدہ غوطہ خور یا ROV معائنہ۔
• مستقل حوالہ الیکٹروڈ + ڈیٹا لاگرز انسٹال کریں (مثال کے طور پر، گہرے پانی کے منصوبے)۔

2. انوڈ کی تبدیلی:

• جب ماس باقی رہ جائے تو قربانی کے انوڈس کو تبدیل کریں۔<20% (via ROV or divers).
• ICCP ریکٹیفائرز اور اینوڈ کی کھپت کا سالانہ چیک۔

1. بین الاقوامی معیارات:

• ISO 15589-2: پیٹرولیم اور قدرتی گیس کی صنعتیں - پائپ لائن ٹرانسپورٹیشن سسٹم کا کیتھوڈک تحفظ - حصہ 2: آف شور پائپ لائنز۔
• DNV-RP-B401: کیتھوڈک پروٹیکشن ڈیزائن۔
• NACE SP0176-2022: پیٹرولیم پیداوار سے وابستہ مستقل طور پر نصب اسٹیل آف شور سٹرکچرز کے زیر آب علاقوں کا سنکنرن کنٹرول۔

2. چینی معیارات:

• SY/T 10008-2016: فکسڈ آف شور اسٹیل پیٹرولیم پیداواری ڈھانچے کے مکمل طور پر ڈوب گئے زونز کے لیے سنکنرن کنٹرول۔
• SY/T 7699-2023: غیر ملکی اسٹیل ڈھانچے کے لیے متاثر موجودہ کیتھوڈک تحفظ۔

• Petrobras Budzios-11 اور Mero 4-11 آئل اینڈ گیس فیلڈ ذیلی سمندری پیداواری نظام
• TPAO Sakarya گیس فیلڈ ڈویلپمنٹ پروجیکٹ فیز I ذیلی سمندری پیداواری نظام۔
• CNOOC Lingshui 17-2 اور 25-1 گیس فیلڈ ڈویلپمنٹ سب سی پائپ لائنز۔
• نائجر-بینن ایکسپورٹ سب سی پائپ لائن کیتھوڈک پروٹیکشن پروجیکٹ۔
• بنگلہ دیش سنگل پوائنٹ مورنگ اور ڈوئل سب سی پائپ لائن پروجیکٹ۔
• ڈونگائینگ پورٹ 250,000 ٹن خام تیل درآمد کرنے والا ٹرمینل اور سب سی پائپ لائن پروجیکٹ۔
• CNOOC Lingshui 17-2 Semi-Submersible Production Storage Platform (FPSO)۔
• قطر این او سی رویا آئل فیلڈ ڈویلپمنٹ ویل ہیڈ پلیٹ فارمز اور سب سی پائپ لائنز۔

آف شور تیل اور گیس کے منصوبوں میں، کیتھوڈک تحفظ سنکنرن کی روک تھام کے لیے بنیادی ٹیکنالوجی ہے۔ قربانی کے انوڈ اور متاثر شدہ موجودہ طریقوں کے درمیان انتخاب کا انحصار پانی کی گہرائی، ماحول اور ساخت کی قسم پر ہوتا ہے، جو ROV مانیٹرنگ، طویل-زندگی کے مواد (مثال کے طور پر، MMO ٹائٹینیم اینوڈس)، اور سمارٹ کنٹرول سسٹمز (مثلاً، ٹرانسفارمر ریکٹیفائرز) کے ذریعے پورا کیا جاتا ہے۔ مناسب ڈیزائن سہولت کی عمر کو 30 سال سے زیادہ بڑھاتا ہے، جس سے آپریشنل اخراجات اور رساو کے خطرات میں نمایاں کمی واقع ہوتی ہے۔