Publication: Assessment of corrosion on buried metallic pipeline induced by AC interference below high transmission line
dc.contributor.affiliation | #PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE# | en_US |
dc.contributor.author | Muhamad Izwan Zakaria | en_US |
dc.contributor.supervisor | Mohd Hanafi Ani, Ph.D | en_US |
dc.contributor.supervisor | Hafizah Hanim Mohd Zaki, Ph.D | en_US |
dc.contributor.supervisor | Abd. Malek Abdul Hamid, Ph.D | en_US |
dc.date.accessioned | 2024-10-08T03:18:17Z | |
dc.date.available | 2024-10-08T03:18:17Z | |
dc.date.issued | 2022 | |
dc.description.abstract | The assessment of corrosion on buried metallic multi-product pipeline (MPP) induced by alternating current (AC) interference below high transmission lines was investigated. Power transmission lines or high voltage alternating current (HVAC) transmission lines generate inductive coupling on buried metallic pipeline or any metallic structures located near to it. This electromagnetic field created from HVAC’s stray current is impressed onto the MPP and will introduce an AC corrosion at certain AC current density. The AC corrosion occurred on the pipeline surface at the location where the AC stray current is leaving the pipeline (coating defect) to return to its original path. The AC stray current will cause asset damage (AC corrosion) such as leak or burst and danger (electrocuted) to the personnel working on the pipeline route. The AC corrosion occur when adequate stray current from HVAC flow through soil and enter the pipeline at any nearest coating defect then leave the pipeline at another coating defect to return to its original path to complete the electrical circuit. The stray current favors to enter the metallic structures due to its low resistance property compared to soil (relatively high resistance). High voltage alternating current (HVAC) transmission line is usually shared the same right of way with buried metallic pipeline. Long term exposure of inductive coupling on buried metallic pipeline will cause AC corrosion at any coating defects on the pipeline. In the West Coast of Malay Peninsula, the AC induced corrosion is not well studied, and the preventive maintenance is not taken into consideration by some of the pipeline operators. The objective of this paper is to measure the parameters involved at the location of the buried metallic multi product pipeline (MPP) which is cross or parallel to the HVAC. From the parameters collected, the current density will be calculated and the pipeline sections which are in the risk of AC corrosion are determined. On the other hand, the cathodic protection (CP) system affected by stray current are further analyzed. This MPP is laid from Sg. Udang, Melaka to distribution terminal in Dengkil, Selangor with the estimated length of 130.0 km. Along the pipeline routing, only 16 locations of MPP sections are cross and parallel to the HVAC. The equipment used to conduct this corrosion assessment are multimeter, clampmeter, portable current interrupter, soil resistivity meter and portable Cu/CuSO4 reference electrode. CP potential and AC output are measured using multimeter, clampmeter and Cu/CuSO4 reference electrode. For soil resistivity, it is determined by using soil resistivity meter with the native soil sample at site. Magnetic field magnitude is determined by using Biot-Savart Law formula and current density is calculated using current density formula. Three (3) locations (TP 43, TP 102 and TP105) are found under risk of AC corrosion which is in the range of 20 A/m2 to 100 A/m2. As per standard industry practice such as NACE SP-0169 and PTS 30.10.73.10, AC corrosion is unpredictable for AC current density in between 20 A/m2 to 100 A/m2. These three (3) locations have the highest AC voltage output, the lowest soil resistivity value and the CP potential measured are under protected value. However, the effect of magnitude of magnetic field is literally no significant effect on the AC corrosion activity. In conclusion, AC voltage, soil resistivity and CP potential at the crossing and parallel section to the HVAC will affect the behaviour and severity of the AC corrosion on the metallic buried pipeline. | en_US |
dc.description.abstractarabic | أجرينا البحث على سبب التآكل في خطوط الأنابيب متعدد المنتجات المعدنية الواقعة تحت الأرض (MPP) الناجم عن تداخل التيار المتناوب (AC) أسفل خطوط النقل العالية ، يولد خطوط نقل الطاقة أو خطوط نقل التيار المتردد عالي الجهد (HVAC) اقترانًا استقرائيًا على خط الأنابيب المعدني المدفون أو أي هياكل معدنية تقع بالقرب منه ، هذا المجال الكهرومغناطيسي الذي أنشئ من تيار HVAC الشارد يتم عزله على MPP وسيؤدي إلى تآكل التيار المتردد عند كثافة تيار متردد معينة ،كما يحدث تآكل التيار المتردد على سطح خط الأنابيب في الموقع الذي يغادر فيه التيار المتردد الشارد خط الأنابيب (عيب في الطلاء) للعودة إلى مساره الأصلي ،كما يتسبب التيار المتردد الشارد في بعض المشاكل (تآكل التيار المتردد) مثل التسرب أو الانفجار أو خطورة على الموظفين (الصعق بالكهرباء) الذين يعملون على مسار خط الأنابيب ، أيضا يحدث تآكل التيار المتردد عندما يتدفق تيار شارد كافٍ من HVAC عبر التربة ويدخل خط الأنابيب عند أي عيب طلاء ثم يترك خط الأنابيب عند عيب طلاء آخر للعودة إلى مساره الأصلي لإكمال الدائرة الكهربائية ، كما يفضل التيار الضال دخول الهياكل المعدنية نظرًا لخاصية المقاومة المنخفضة مقارنة بالتربة (مقاومة عالية نسبيًا) ، كما يتم عادة مشاركة خط نقل التيار المتردد عالي الجهد (HVAC) بنفس الطريق مع خط الأنابيب المعدني المدفون ، كما يسبب التعرض الطويل الأمد للاقتران الاستقرائي على خط الأنابيب المعدني المدفون في تآكل التيار المتردد عند أي عيوب طلاء على خط الأنابيب ، وفي الساحل الغربي لشبه جزيرة الملايو ، لم تتم دراسة التآكل الناجم عن التيار المتردد جيدًا ولم يتم أخذ الصيانة الوقائية في الاعتبار من قبل بعض مشغلي خطوط الأنابيب. الهدف من هذا البحث هو قياس (الباراميتر) المتضمنة في موقع خط الأنابيب المعدني متعدد المنتجات المدفون (MPP) المتقاطع أو الموازي مع HVAC، كما يتضح من (الباراميتر) التي تم جمعها، سيتم حساب كثافة التيار وتحديد أقسام خطوط الأنابيب المعرضة لخطر تآكل التيار المتردد، من ناحية أخرى يتم تحليل نظام الحماية الكاثودية (CP) المتأثر بالتيار الشارد. تم وضع MPP هذا من Sg.Udang، Melaka إلى محطة التوزيع في Dengkil ، Selangor بطول يقدر بـ 130.0 كم ، على طول مسار خط الأنابيب ، هناك 16 موقعًا فقط من أقسام MPP متقاطعة ومتوازية مع HVAC ، المعدات المستخدمة لإجراء تقييم التآكل هي أجهزة القياس المتعددة ، مقياس المشبك ، قاطع التيار المحمول ، مقياس مقاومة التربة والقطب المرجعي المحمول Cu / CuSO4. ويتم قياس جهد CP ومخرجات التيار المتردد باستخدام مقياس متعدد و clampmeter وقطب مرجعي Cu / CuSO4 ، بالنسبة لمقاومة التربة، يتم تحديدها باستخدام مقياس مقاومة التربة مع عينة التربة الأصلية في الموقع، بالإضافة لذلك يتم تحديد حجم المجال المغناطيسي باستخدام صيغة قانون Biot-Savart ويتم حساب كثافة التيار باستخدام معادلة الكثافة الحالية، لذا نستطيع القول أنه تم العثور على ثلاثة (3) مواقع (TP 43 و TP 102 و TP105) تحت خطر تآكل التيار المتردد والذي يقع في نطاق 20 A/m2 إلى 100 A/m2 ، ووفقًا للممارسات الصناعية القياسية مثل NACE SP-0169 و PTS 30.10.73.10 ، لا يمكن التنبؤ بتآكل التيار المتردد بالنسبة لكثافة تيار التيار المتردد بين 20 أمبير/م2 إلى 100 أمبير/م2 ، هذه المواقع الثلاثة (3) لديها أعلى ناتج لجهد التيار المتردد ، وأدنى قيمة لمقاومة التربة وإمكانية CP المقاسة تحت القيمة المحمية ، ومع ذلك ، فإن تأثير حجم المجال المغناطيسي ليس له تأثير كبير على نشاط تآكل التيار المتردد. نستطيع القول في النهاية أنه سيؤثر جهد التيار المتردد ومقاومة التربة وإمكانية CP عند المقطع العرضي والقسم الموازي للتكييف على سلوك وشدة تآكل التيار المتردد على خط الأنابيب المعدني المدفون. | en_US |
dc.description.callnumber | t TK 454.15 A48 M9522A 2022 | en_US |
dc.description.identifier | Thesis : Assessment of corrosion on buried metallic pipeline induced by AC interference below high transmission line | en_US |
dc.description.identity | t11100484279MuhammadIzwanBinZakaria | en_US |
dc.description.kulliyah | Kulliyyah of Engineering | en_US |
dc.description.nationality | Malaysian | en_US |
dc.description.notes | Thesis (MSMAT)--International Islamic University Malaysia, 2022. | en_US |
dc.description.physicaldescription | xiv, 71 leaves : color illustrations ; 30cm. | en_US |
dc.description.programme | Master of Science (Materials Engineering) | en_US |
dc.identifier.uri | https://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/7129 | |
dc.language.iso | en | en_US |
dc.publisher | Kuala Lumpur : Kulliyyah of Engineering, International Islamic University Malaysia, 2022 | en_US |
dc.subject.lcsh | Electric circuits -- Alternating current | en_US |
dc.subject.lcsh | Cathodic protection | en_US |
dc.title | Assessment of corrosion on buried metallic pipeline induced by AC interference below high transmission line | en_US |
dc.type | Master Thesis | en_US |
dspace.entity.type | Publication |
Files
Original bundle
1 - 2 of 2
Loading...
- Name:
- t11100484279MuhammadIzwanBinZakaria_24.pdf
- Size:
- 933.38 KB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- 24 pages file
Loading...
- Name:
- t11100484279MuhammadIzwanBinZakaria_SEC.pdf
- Size:
- 2.09 MB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- Full text secured file
License bundle
1 - 1 of 1