Petrol sahalarındaki karakteristik boru hatlarında 5LX42 VE 5LX52  malzeme yüzeyine kaplama yöntemleri uygulanarak korozyon etkilerinin elektrokimyasal metotlarla araştırılması
Investigation of corrosion effects by electrochemical methods by using 5LX42 and 5LX52 material surface coating methods on characteristic pipelines in oil fields
Yazar: KAMALEDDİN ISMAEIL
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SENAİ YALÇINKAYA
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Makine Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Petrol endüstrisinde, ham petrolün üretimi, taşınması ve işlenmesi sırasında borular ile petrol pompalandığında bir çok potansiyel riskler ve sorunlar ortaya çıkmaktadır. Ortaya çıkan bu riskler ve bu problemler petrol endüstrisindeki çalışanlar tarafından çözülmeye çalışılmaktadır. Bu problemlerin bazıları karmaşık ve zordur. Petrol ve petrol ürünlerinin istasyona taşıyan, ham petrol boru hatlarındaki korozyon oluşumudur. Bu korozyon oluşumu hakkında yapılan uygulama ve literatür çalışması incelenmiştir.  Literatür çalışmasında elde edilen deneysel sonuç değerleri çalışmamızda dikkate alınarak uygulamalar yapılmıştır. Materyal ve yöntem Bölümünde Petrol boru hatların sınıflandırılması yapıldı. Türkiye'de petrol borularının gelişimi kullanılması ve Türkiye'den geçen petrol boru hatları incelendi. 
Deneysel çalışmada Batman-Dörtyol petrol boru hattı örnek alınarak çalışma düzenlendi. Korozyon ve korozyonu etkileyen faktörler, Korozyon maliyetleri ve korozyon hızı ölçme yöntemleri hakkında çalışmalar yapıldı. Korozyondan korunma yöntemleri hakkında çalışmalar incelendi. Petrol üretim sahalarından rafinaj istasyonuna kadar taşınan ham petrol boru hatlarındaki korozyon oluşumu, ham petrol bileşenlerinin çokluğu ve karmaşıklığı nedeni ile petrol endüstrisinde büyük hasarlara ve maliyet kayıplarına neden olmaktadır. Bu çalışmada, Petrol sahalarındaki karakteristik boru hatlarında yaygın olarak kullanılan 5LX42 ve 5LX52 malzeme yüzeyine kaplama yöntemleri uygulanarak korozyon etkilerinin elektrokimyasal metotlarla araştırılması hususunda deneysel uygulamalar  yapılmıştır. Yapılan deneylerin karşılaştırmaları  farklı kaplama ve koruma yöntemleri kullanılmıştır.   İlk önce bir numunenin kaplamasız olarak korozyona ve aşınmaya maruz bırakılarak incelendi.  Daha sonra kaplama yöntemleri uygulanarak deneysel çalışmalar yapılmıştır. Yapılan çalışmalarda  epoksi kaplamalı numuneleri boyadıktan sonra belirlenen deney şartlarında toprağa gömülmüştür. Toprağa gömülme süresi 24 hafta (altı ay) olarak belirlendi. Daha sonra Epoksi+ Poliüretan kaplaması, numuneler temizleme işleminden sonra kurutma işlemine tabi tutuldu. 
Bu işlemden sonra aynı şekilde sırasıyla  Epoksi elyaflar la korunacak şekilde muhafaza altına alınmıştır. 
Tüm deneysel çalışmalarda çalışma öncesi ve çalışma sonrası, bu deneysel uygulamada kullanılan numuneler üzerinde Ölçümler yapıldı, ağırlıkları ölçüldü ve  mikoskobik görüntüleri alındı. Çalışmada ölçümler sonucunda elde edilen veriler tablo ve grafikleri elde edildi. Karşılaştırmaları yapıldı. Yaptığımız deneysel çalışmada elde ettiğimiz sonuçlar da kaplamasız boruların korozyon oranı daha yüksek olduğu görüldü.  Katodik korumanın her iki tip boruda daha güçlü olduğu görüldü. Kaplamasız boru koruma oranı daha düşüktür ve 5LX42 tipin gömülü olduğu toprağın, 5LX52 tipe göre korozyona karşı daha yüksek bir direnç gösterdiği görülmüştür.

Abstract:
In the oil industry, many potential risks and problems arise when oil is pumped through pipes during the production, transportation and processing of crude oil. These risks and these problems are tried to be solved by the workers in the oil industry. Some of these problems are complex and difficult. It is the corrosion formation in crude oil pipelines that transports oil and petroleum products to the station. The application and literature study about this corrosion formation has been examined. The experimental results obtained in the literature study were taken into consideration in our study and applications were made. Petroleum pipelines were classified in the Materials and Methods Section. Using the development of the oil pipeline and oil pipelines from Turkey in Turkey were examined. In the experimental study, the Batman-Dörtyol oil pipeline was taken as an example. Studies were conducted on corrosion and factors affecting corrosion, corrosion costs and corrosion rate measurement methods. Studies on corrosion protection methods were examined. Corrosion formation in the crude oil pipelines carried from the oil production fields to the refining station causes great damages and cost losses in the oil industry due to the abundance and complexity of the crude oil components.
In this study, experimental applications were made to investigate the effects of corrosion by electrochemical methods by applying coating methods to the surface of 5LX42 and 5LX52 material, which are widely used in characteristic pipelines in oil fields. Different coating and protection methods were used for comparisons of the experiments. First, a sample was examined uncoated by exposure to corrosion and abrasion. Then, experimental studies were carried out by applying coating methods. After painting the epoxy coated samples in the studies, they were buried in the soil under the determined test conditions. The burial period was determined as 24 weeks (six months). Then the Epoxy + Polyurethane coating was subjected to the drying process after the samples were cleaned. After this process, it was preserved in the same way, respectively, with epoxy fibers. In all experimental studies before and after the study, measurements were made on the samples used in this experimental application, their weights were measured and SEM images were taken. Tables and graphics of the data obtained as a result of the measurements in the study were obtained. Comparisons were made. The results we obtained in our experimental study showed that the corrosion rate of uncoated pipes was higher. Cathodic protection was found to be stronger in both types of pipes. The uncoated pipe protection rate is lower and it has been observed that the embedded soil of the 5LX42 type has a higher corrosion resistance than the 5LX52 type.