CFD Analysis of Gas Pipeline Internal Coating Degradation on Flow Efficiency
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Flow efficiency coating (FEC) is a thin-film, solvent-based epoxy coating that is commonly applied to dry natural gas pipelines. There are a number of benefits in using FEC on the pipe internal surface. The primary benefit is the reduction of pressure drop in the pipeline, which enables an increase in the gas flow rate through the pipeline for a given pressure drop between compressor stations. Therefore, for a given flow capacity, the application of FEC reduces the power consumption of compression and the greenhouse gas emissions for the transportation of natural gas. Secondary benefits include corrosion mitigation, easier and faster drying after hydrostatic testing, improved mobility of ILI tools, and the inhibition of black powder formation within the gas pipeline. It has been postulated that the FEC degradation over time has contributed to the observed loss of flow efficiency. Degradation of the coating film can be in the form of patches of varying area sizes peeling off, or scattered blisters like spots forming on the coated surface. Inspecting the coating quality for operating pipelines is very challenging. The objective of this work is to simulate using computational fluid dynamics (CFD) the effects of “peeling” or “blistering” on the pressure drop along a NPS 16 pipe segment. The CFD results show that only 1% of the surface area covered by small-sized blisters (1.5mm in height) could result in a 22% increase in pressure drop per pipe length as compared to that of a perfectly coated pipe. As for the case where 10% of FEC has been peeled off, this could result in over 30% increase in pressure drop, which is comparable to that of an uncoated pipe. While these quantified losses are specific to the simulated geometries, this information can help with the operation team to decide whether such degradation mechanisms are plausible in explaining the observed flow efficiency losses in their system.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».