Gli oleodotti e i gasdotti sono diventati problemi polarizzanti in Canada, ma sia i sostenitori che i detrattori possono concordare sul fatto che più sono sicuri, meglio è.

Sfortunatamente, l'integrità e la salute sono problemi seri e continui per l'infrastruttura degli oleodotti del Nord America. Secondo il Dipartimento dei trasporti degli Stati Uniti (DOT), ce ne sono stati più di 10, 000 guasti alle condutture solo in quel paese dal 2002. A complicare le misure di sicurezza sono il costo e l'intensità del lavoro necessari per monitorare lo stato di salute delle migliaia di chilometri di condutture che attraversano il Canada e gli Stati Uniti.

In un recente articolo in Journal of Pipeline Systems Engineering and Practice , i ricercatori della Concordia e dell'Università politecnica di Hong Kong esaminano le metodologie attualmente utilizzate dall'industria e dagli accademici per prevedere il guasto delle condutture e i loro limiti.

"In molti dei codici e delle pratiche esistenti, l'attenzione è sulle conseguenze di ciò che accade quando qualcosa va storto, "dice Fuzhan Nasiri, professore associato presso il Dipartimento di Edilizia, Ingegneria Civile e Ambientale presso la Scuola di Ingegneria e Informatica Gina Cody.

"Ogni volta che c'è un fallimento, gli investigatori esaminano i criteri di progettazione del gasdotto. Ma spesso ignorano gli aspetti operativi e il modo in cui le condutture possono essere mantenute al fine di ridurre al minimo i rischi".

Nasiri, che gestisce il Laboratorio di Ingegneria dei Sistemi per l'Energia Sostenibile e le Infrastrutture, co-autore del documento con il suo dottorato di ricerca. la studentessa Kimiya Zakikhani e il professore del Politecnico di Hong Kong Tarek Zayed.

Protezione contro la corrosione

I ricercatori hanno identificato cinque tipi di guasto:meccanico, il risultato del disegno, difetti di materiale o di costruzione; operativo, a causa di errori e malfunzionamenti; rischi naturali, come terremoti, erosione, gelo o fulmine; terzo, che significa danno inflitto accidentalmente o intenzionalmente da una persona o da un gruppo; e corrosione, il deterioramento del metallo del gasdotto a causa degli effetti ambientali sui materiali dei tubi e dell'acidità delle impurità di petrolio e gas. Quest'ultimo è il più comune e il più semplice da mitigare.

Nasiri e i suoi colleghi hanno scoperto che la letteratura accademica esistente e le pratiche del settore sui guasti delle condutture devono evolversi ulteriormente in base ai dati di manutenzione disponibili. Ritengono che le enormi quantità di dati sui guasti delle condutture disponibili tramite la Pipeline and Hazardous Materials Safety Administration del DOT possano essere utilizzate nel processo di valutazione come complemento alle ispezioni manuali in linea.

Questi modelli predittivi, sulla base di decenni di dati che coprono tutto, dal diametro della tubazione allo spessore del metallo, pressione, variazione di temperatura media, luogo e momento del fallimento, potrebbe fornire modelli di guasto. Questi potrebbero essere utilizzati per semplificare il processo di valutazione della sicurezza generale e ridurre significativamente i costi.

"Possiamo identificare tendenze e modelli in base a ciò che è accaduto in passato, " dice Nasiri. "E potresti presumere che questi schemi potrebbero essere seguiti in futuro, ma necessitano di alcuni adeguamenti rispetto alle condizioni climatiche e operative. Sarebbe un modello basato sul caso:date variabili come la posizione e i parametri operativi, nonché le caratteristiche climatiche previste, potremmo prevedere la possibilità complessiva di corrosione in un determinato lasso di tempo."

Aggiunge che questi modelli sarebbero idealmente coerenti e a livello di settore, e quindi trasferibile in caso di cambio di proprietà della pipeline, e quella ricerca come la sua potrebbe influenzare le pratiche del settore.

"I modelli di previsione dei guasti sviluppati sulla base della teoria dell'affidabilità dovrebbero essere realistici. L'utilizzo di dati storici (con aggiustamenti) ti avvicina a ciò che accade effettivamente nella realtà, " lui dice.

"Possono colmare il divario delle aspettative, così sia i progettisti che gli operatori possono avere un'idea migliore di ciò che potrebbero vedere nel corso della vita della loro struttura".