Paslanmayan polad boruların xas korroziyaya davamlılığına baxmayaraq, dəniz mühitində quraşdırılmış paslanmayan polad borular gözlənilən istifadə müddəti ərzində müxtəlif növ korroziyaya məruz qalır. Bu korroziya qaçaq emissiyalara, məhsul itkisinə və potensial risklərə səbəb ola bilər. Dəniz platforması sahibləri və operatorları daha güclü kimyəvi müqavimət göstərən boru materiallarını təyin etməklə korroziya riskini azalda bilərlər. hidravlik və impuls xətləri və korroziyanın quraşdırılmış boru kəmərlərinin bütövlüyünü təhdid etməməsi və təhlükəsizliyi pozmamasını təmin etmək üçün texnoloji cihaz və sensor avadanlıqları.
Lokal korroziyaya bir çox platformalarda, gəmilərdə, gəmilərdə və dəniz qurğularında boru kəmərlərində rast gəlmək olar. Bu korroziya çuxur və ya yarıq korroziyası şəklində ola bilər ki, bunlardan hər biri boru divarını aşındıra və mayenin buraxılmasına səbəb ola bilər.
Tətbiqin işləmə temperaturu artdıqda korroziya riski daha böyük olur. İstilik borunun qoruyucu xarici passiv oksid filminin məhvini sürətləndirə bilər və bununla da çuxur korroziyasının əmələ gəlməsinə kömək edə bilər.
Təəssüf ki, lokallaşdırılmış çuxur və yarıq korroziyasını aşkar etmək çətin ola bilər, bu da bu tip korroziyanın müəyyən edilməsini, proqnozlaşdırılmasını və dizaynını çətinləşdirir. Bu riskləri nəzərə alaraq, platforma sahibləri, operatorlar və dizaynçılar tətbiqi üçün ən yaxşı boru materialını seçərkən diqqətli olmalıdırlar. Material seçimi onların korroziyaya qarşı ilk müdafiə xəttidir, ona görə də korroziyadan düzgün istifadə etməklə, korroziyanı çox sadə şəkildə ölçmək üçün yerli korroziyanı seçmək çox vacibdir. Resistance Equivalent Number (PREN). Metalın PREN dəyəri nə qədər yüksək olarsa, onun lokallaşdırılmış korroziyaya qarşı müqaviməti də bir o qədər yüksəkdir.
Bu məqalədə çuxurların və yarıqların korroziyasını necə müəyyənləşdirmək və materialın PREN dəyərinə əsaslanaraq dənizdə neft və qaz tətbiqləri üçün boru materialı seçiminin optimallaşdırılması nəzərdən keçiriləcək.
Yerli korroziya metal səthində daha vahid olan ümumi korroziya ilə müqayisədə kiçik sahələrdə baş verir. 316 paslanmayan polad borularda metalın xarici xromla zəngin passiv oksid təbəqəsi korroziyaya səbəb olan mayelərə, o cümlədən duzlu sulara məruz qalması nəticəsində parçalandıqda çuxur və yarıq korroziyası əmələ gəlməyə başlayır. boru səthi, bu passivasiya filminin deqradasiyası potensialını artırır.
Pitting.Pitting korroziya borunun uzunluğunda passivasiya plyonkasının məhv edildiyi zaman baş verir, borunun səthində kiçik boşluqlar və ya çuxurlar əmələ gətirir. Elektrokimyəvi reaksiyalar baş verdikdə belə çuxurların böyüməsi ehtimalı var ki, bu da metaldakı dəmirin çuxurun dibindəki məhlulda əriməsinə səbəb olur. Həll olmuş dəmir daha sonra dəmirin üst hissəsinə doğru yayılacaq və oksidləşəcək və ya oksidləşəcək. , elektrokimyəvi reaksiyalar sürətlənir, korroziya güclənir və boru divarının perforasiyasına və sızmalara səbəb ola bilər.
Boruların xarici səthi çirkləndikdə çuxur korroziyasına daha çox həssasdır (Şəkil 1). Məsələn, qaynaq və üyüdmə əməliyyatları nəticəsində yaranan çirklənmə borunun passivləşdirici oksid təbəqəsini zədələyə və bununla da çuxur korroziyasını əmələ gətirə və sürətləndirə bilər. s oksid təbəqəsini qorumaq üçün eyni şeyi edin və çuxurların korroziyasına səbəb ola bilər. Bu cür çirklənmənin qarşısını almaq üçün borularınızı müntəzəm olaraq təzə su ilə yuyaraq təmiz saxlayın.
Şəkil 1 – Turşu, duzlu su və digər çöküntülərlə çirklənmiş 316/316L paslanmayan polad boru çuxur korroziyasına çox həssasdır.
Yarıqların korroziyası. Əksər hallarda çuxurların əmələ gəlməsi operator tərəfindən asanlıqla müəyyən edilə bilər. Lakin, yarıq korroziyasını aşkar etmək asan deyil və operatorlar və işçilər üçün daha böyük risk yaradır. Bu adətən ətrafdakı materiallar arasında sıx boşluqlara malik olan borularda, məsələn, klipslərlə yerində saxlanılan borularda və ya yan-yana sıx şəkildə quraşdırılmış borularda baş verir. eCl3) məhlul zaman keçdikcə ərazidə əmələ gəlir və yarıqların sürətlənmiş korroziyasına səbəb olur (Şəkil 2). Çatların özləri korroziya riskini artırdığından, yarıqların korroziyası pitting korroziyasından xeyli aşağı temperaturda baş verə bilər.
Şəkil 2 – Boru ilə boru dayağı (üst) arasında və boru digər səthlərə yaxın quraşdırıldıqda (aşağıda) yarıqda kimyəvi cəhətdən aqressiv turşulaşdırılmış dəmir xlorid məhlulunun əmələ gəlməsi səbəbindən yarığın korroziyası yarana bilər.
Yarıq korroziyası adətən boru uzunluğu ilə boru dayaq klipi arasında əmələ gələn yarıqda ilk növbədə çuxur korroziyasını simulyasiya edir.Lakin, qırılma daxilində mayedə artan Fe++ konsentrasiyası səbəbindən ilkin krater bütün qırıqları əhatə edənə qədər böyüyür və böyüyür. Nəhayət, yarıq korroziyası boruyu perforasiya edə bilər.
Sıx çatlar ən böyük korroziya riskidir. Buna görə də, boru çevrəsinin çox hissəsini əhatə edən boru sıxacları, boru ilə sıxac arasındakı təmas səthini minimuma endirən açıq qısqaclara nisbətən daha böyük risk yaradır. Texniki qulluqçular boru səthinin korroziyasını müntəzəm olaraq açıb korroziyaya görə yoxlayaraq zədə və ya nasazlığa səbəb olan yarıqların korroziyaya uğraması ehtimalını azaltmağa kömək edə bilər.
Çuxurların və yarıqların korroziyasının qarşısını tətbiq üçün düzgün metal ərintisi seçməklə ən yaxşı şəkildə almaq olar. Spesifikatorlar əməliyyat mühitinə, proses şəraitinə və digər dəyişənlərə əsaslanaraq korroziya riskini minimuma endirmək üçün optimal boru materialını seçmək üçün lazımi səy göstərməlidirlər.
Müəyyənləşdiricilərə material seçimini optimallaşdırmağa kömək etmək üçün onlar metalların lokal korroziyaya qarşı müqavimətini müəyyən etmək üçün onların PREN dəyərlərini müqayisə edə bilərlər. PREN xrom (Cr), molibden (Mo) və azot (N) tərkibi daxil olmaqla, ərintinin kimyəvi tərkibindən aşağıdakı kimi hesablana bilər:
PREN ərintinin tərkibindəki korroziyaya davamlı elementlərin xrom, molibden və azot miqdarı ilə artır. PREN əlaqəsi kimyəvi tərkibə görə müxtəlif paslanmayan poladlar üçün kritik pitting temperaturuna (CPT) əsaslanır. PREN-də ərinti ilə müqayisədə CPT-də yalnız kiçik bir artıma bərabərdir, halbuki PREN-də böyük artım əhəmiyyətli dərəcədə yüksək CPT üçün daha əhəmiyyətli performans yaxşılaşmasını göstərir.
Cədvəl 1 dənizdə neft və qaz tətbiqlərində tez-tez istifadə olunan müxtəlif ərintilərin PREN dəyərlərini müqayisə edir. Bu spesifikasiyanın daha yüksək dərəcəli boru ərintisi seçməklə korroziyaya qarşı müqavimətini necə artıra biləcəyini göstərir. 316-dan 317-yə keçid zamanı PREN yalnız bir qədər artır. Performansı əhəmiyyətli dərəcədə artırmaq üçün 6 Mo super austenitics poladdan istifadə olunur.
Paslanmayan poladda nikelin (Ni) daha yüksək konsentrasiyası korroziyaya davamlılığı da artırır. Bununla belə, paslanmayan poladın nikel tərkibi PREN tənliyinin bir hissəsi deyil. Hər halda, daha yüksək nikel konsentrasiyası olan paslanmayan poladları təyin etmək çox vaxt faydalıdır, çünki bu element yerli korroziyaya qarşı müqavimət göstərir. 1/8 sərt borunun əyilməsi və ya soyuq çəkilməsi zamanı sahənin əmələ gəlməsi. Martensit metallarda arzuolunmaz kristal fazadır ki, bu da paslanmayan poladın lokal korroziyaya, eləcə də xloriddən qaynaqlanan gərginlik krekinqinə qarşı müqavimətini azaldır. 316/316L-də ən azı 12% yüksək nikel tərkibi də qazın tələb olunan minimum konsentrasiyası üçün arzuolunandır. ASTM standart spesifikasiyasında 16L paslanmayan polad 10% təşkil edir.
Lokallaşdırılmış korroziya dəniz mühitində istifadə olunan boruların istənilən yerində baş verə bilər. Bununla belə, çuxur korroziyası artıq çirklənmiş ərazilərdə, yarıq korroziyasının isə boru ilə montaj aparatı arasında dar boşluqlar olan ərazilərdə baş vermə ehtimalı daha yüksəkdir. PREN-i əsas götürərək, spesifikator istənilən lokallaşdırılmış korroziya riskini minimuma endirmək üçün ən yaxşı boru ərintisi seçə bilər.
Bununla belə, unutmayın ki, korroziya riskinə təsir edə biləcək digər dəyişənlər də var. Məsələn, temperatur paslanmayan poladın çuxura davamlılığına təsir göstərir. İsti dəniz iqlimləri üçün 6 molibden super austenitic və ya 2507 super duplex paslanmayan polad boru ciddi şəkildə nəzərə alınmalıdır, çünki bu materiallar lokal korroziyaya əla müqavimətə malikdir və xüsusilə də kifayət qədər sərinlikdə olan xlorid stresinə, boruların sərinləşməsinə və xlorid çatlamalarına613,613 ola bilər. uğurlu istifadə tarixi müəyyən edilmişdirsə.
Dəniz platformasının sahibləri və operatorları, həmçinin boru quraşdırıldıqdan sonra korroziya riskini minimuma endirmək üçün tədbirlər görə bilərlər. Onlar boruların korroziyaya uğraması riskini azaltmaq üçün boruları təmiz saxlamalı və müntəzəm olaraq şirin su ilə yuyunmalıdırlar. Onlar həmçinin yarıq korroziyasının olub-olmadığını axtarmaq üçün müntəzəm yoxlamalar zamanı texniki qulluqçulara boru sıxaclarını açmalıdırlar.
Yuxarıda qeyd olunan addımlardan sonra platforma sahibləri və operatorları dəniz mühitində boru korroziyası və əlaqədar sızma riskini azalda, təhlükəsizliyi və səmərəliliyi yaxşılaşdıra, eyni zamanda məhsul itkisi və ya qaçaq emissiyaların buraxılması şansını azalda bilər.
Brad Bollinger is the Oil and Gas Marketing Manager for Swagelok Company.He can be reached at bradley.bollinger@swagelok.com.
Journal of Petroleum Technology, Neft Mühəndisləri Cəmiyyətinin qabaqcıl jurnalıdır, kəşfiyyat və hasilat texnologiyasındakı irəliləyişlər, neft və qaz sənayesi məsələləri, SPE və onun üzvləri haqqında xəbərlər haqqında nüfuzlu brifinqlər və xüsusiyyətlər təqdim edir.