স্টেইনলেস স্টিল পাইপগুলির সহজাত জারা প্রতিরোধের সত্ত্বেও, সামুদ্রিক পরিবেশে ইনস্টল করা স্টেইনলেস স্টিলের পাইপগুলি তাদের প্রত্যাশিত পরিষেবা জীবনের সময় বিভিন্ন ধরণের ক্ষয় সাপেক্ষে।এই ক্ষয় পলাতক নির্গমন, পণ্য ক্ষতি এবং সম্ভাব্য ঝুঁকি হতে পারে।অফশোর প্ল্যাটফর্মের মালিক এবং অপারেটররা ভাল ক্ষয় প্রতিরোধের জন্য শুরু থেকে শক্তিশালী পাইপ উপাদানগুলি নির্দিষ্ট করে ক্ষয়ের ঝুঁকি কমাতে পারে।তারপরে, রাসায়নিক ইনজেকশন লাইন, হাইড্রোলিক এবং ইমপালস লাইন, এবং ক্ষয় ইনস্টল করা পাইপিংয়ের অখণ্ডতা বা আপোস সুরক্ষার জন্য ক্ষয়কে হুমকির সম্মুখীন না করে তা নিশ্চিত করার জন্য প্রসেস ইন্সট্রুমেন্টেশন এবং ইন্সট্রুমেন্টেশন পরিদর্শন করার সময় তাদের অবশ্যই সতর্ক থাকতে হবে।
স্থানীয় জারা অনেক প্ল্যাটফর্ম, জাহাজ, জাহাজ এবং অফশোর পাইপলাইনে পাওয়া যায়।এই ক্ষয়টি পিটিং বা ফাটলের ক্ষয় আকারে হতে পারে, যার যে কোনো একটি পাইপের প্রাচীরকে ক্ষয় করতে পারে এবং তরল নির্গত হতে পারে।
অ্যাপ্লিকেশনের অপারেটিং তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে ক্ষয়ের ঝুঁকি বৃদ্ধি পায়।তাপ টিউবের প্রতিরক্ষামূলক বাইরের প্যাসিভ অক্সাইড ফিল্মের অবক্ষয়কে ত্বরান্বিত করতে পারে, যার ফলে পিটিংকে উন্নীত করে।
দুর্ভাগ্যবশত, স্থানীয় পিটিং এবং ফাটল ক্ষয় সনাক্ত করা কঠিন, এটি এই ধরনের ক্ষয় সনাক্ত করা, পূর্বাভাস দেওয়া এবং ডিজাইন করা কঠিন করে তোলে।এই ঝুঁকির পরিপ্রেক্ষিতে, প্ল্যাটফর্মের মালিক, অপারেটর এবং ডিজাইনারদের তাদের আবেদনের জন্য সেরা পাইপলাইন উপাদান নির্বাচন করার ক্ষেত্রে সতর্কতা অবলম্বন করতে হবে।উপাদান নির্বাচন হল ক্ষয়ের বিরুদ্ধে তাদের প্রতিরক্ষার প্রথম লাইন, তাই এটি সঠিকভাবে পাওয়া খুবই গুরুত্বপূর্ণ।সৌভাগ্যবশত, তারা স্থানীয় জারা প্রতিরোধের একটি খুব সহজ কিন্তু খুব কার্যকর পরিমাপ, পিটিং প্রতিরোধ সমতুল্য সংখ্যা (PREN) ব্যবহার করতে পারে।একটি ধাতুর PREN মান যত বেশি, স্থানীয় ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা তত বেশি।
এই নিবন্ধটি কীভাবে পিটিং এবং ফাটল ক্ষয় সনাক্ত করতে হয় এবং কীভাবে উপাদানটির PREN মানের উপর ভিত্তি করে অফশোর তেল এবং গ্যাস অ্যাপ্লিকেশনের জন্য টিউবিং উপাদান নির্বাচনকে অপ্টিমাইজ করা যায় তা দেখবে।
স্থানীয় ক্ষয় সাধারণ ক্ষয়ের তুলনায় ছোট এলাকায় ঘটে, যা ধাতব পৃষ্ঠের উপর আরও অভিন্ন।316 স্টেইনলেস স্টীল টিউবিংয়ে পিটিং এবং ফাটল জারা তৈরি হতে শুরু করে যখন ধাতুর বাইরের ক্রোমিয়াম-সমৃদ্ধ প্যাসিভ অক্সাইড ফিল্ম লবণ জল সহ ক্ষয়কারী তরলগুলির সংস্পর্শে ফেটে যায়।ক্লোরাইড সমৃদ্ধ সামুদ্রিক পরিবেশ, সেইসাথে উচ্চ তাপমাত্রা এবং এমনকি টিউবিং পৃষ্ঠের দূষণ, এই প্যাসিভেশন ফিল্মের অবক্ষয়ের সম্ভাবনা বাড়ায়।
পিটিং পিটিং ক্ষয় ঘটে যখন পাইপের একটি অংশের প্যাসিভেশন ফিল্ম ভেঙে যায়, পাইপের পৃষ্ঠে ছোট গহ্বর বা গর্ত তৈরি করে।বৈদ্যুতিক রাসায়নিক বিক্রিয়া এগিয়ে যাওয়ার সাথে সাথে এই ধরনের গর্তগুলি বাড়তে পারে, যার ফলস্বরূপ ধাতুর লোহা গর্তের নীচে দ্রবণে দ্রবীভূত হয়।দ্রবীভূত লোহা তখন গর্তের শীর্ষে ছড়িয়ে পড়বে এবং লোহার অক্সাইড বা মরিচা তৈরিতে জারিত হবে।গর্ত গভীর হওয়ার সাথে সাথে ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বিক্রিয়া ত্বরান্বিত হয়, ক্ষয় বৃদ্ধি পায়, যা পাইপের প্রাচীরের ছিদ্র হতে পারে এবং ফুটো হতে পারে।
টিউবগুলি পিট করার জন্য বেশি সংবেদনশীল যদি তাদের বাইরের পৃষ্ঠ দূষিত হয় (চিত্র 1)।উদাহরণস্বরূপ, ওয়েল্ডিং এবং গ্রাইন্ডিং অপারেশনের দূষকগুলি পাইপের প্যাসিভেশন অক্সাইড স্তরকে ক্ষতি করতে পারে, যার ফলে পিটিং গঠন এবং ত্বরান্বিত হয়।একইভাবে পাইপ থেকে দূষণ মোকাবেলা করার জন্য যায়।উপরন্তু, লবণের ফোঁটা বাষ্পীভূত হওয়ার সাথে সাথে পাইপের উপর তৈরি হওয়া ভেজা লবণের স্ফটিকগুলি অক্সাইড স্তরকে রক্ষা করে এবং পিটিং হতে পারে।এই ধরনের দূষণ প্রতিরোধ করতে, আপনার পাইপগুলিকে নিয়মিত তাজা জল দিয়ে ফ্লাশ করে পরিষ্কার রাখুন।
চিত্র 1. 316/316L স্টেইনলেস স্টীল পাইপ অ্যাসিড, স্যালাইন এবং অন্যান্য আমানত দ্বারা দূষিত পিটিংয়ের জন্য অত্যন্ত সংবেদনশীল।
ফাটল জারা।বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, অপারেটর দ্বারা পিটিং সহজেই সনাক্ত করা যেতে পারে।যাইহোক, ফাটল জারা সনাক্ত করা সহজ নয় এবং অপারেটর এবং কর্মীদের জন্য একটি বড় ঝুঁকি তৈরি করে।এটি সাধারণত এমন পাইপগুলিতে ঘটে যেগুলির আশেপাশের উপকরণগুলির মধ্যে সরু ফাঁক থাকে, যেমন ক্ল্যাম্প বা পাইপগুলি একে অপরের পাশে শক্তভাবে প্যাক করা হয়।যখন ব্রাইন ফাঁকে প্রবেশ করে, সময়ের সাথে সাথে, এই এলাকায় একটি রাসায়নিকভাবে আক্রমণাত্মক অ্যাসিডিফাইড ফেরিক ক্লোরাইড দ্রবণ (FeCl3) তৈরি হয়, যা ফাঁকের ত্বরিত ক্ষয় সৃষ্টি করে (চিত্র 2)।যেহেতু ফাটলের ক্ষয় তার প্রকৃতির দ্বারা ক্ষয়ের ঝুঁকি বাড়ায়, তাই ফাটলের ক্ষয় পিটিং থেকে অনেক কম তাপমাত্রায় ঘটতে পারে।
চিত্র 2 – পাইপ এবং পাইপ সাপোর্ট (শীর্ষ) এর মধ্যে এবং ফাঁকে ফেরিক ক্লোরাইডের রাসায়নিকভাবে আক্রমনাত্মক অ্যাসিডিফাইড দ্রবণ তৈরির কারণে পাইপটি অন্যান্য পৃষ্ঠের (নীচে) কাছাকাছি স্থাপন করা হলে ক্রাইভস ক্ষয় হতে পারে।
ফাটল ক্ষয় সাধারণত পাইপ বিভাগ এবং পাইপ সমর্থন কলার মধ্যে গঠিত ফাঁক মধ্যে প্রথম pitting অনুকরণ.যাইহোক, ফ্র্যাকচারের অভ্যন্তরে তরলটিতে Fe++ এর ঘনত্ব বৃদ্ধির কারণে, প্রাথমিক ফানেলটি পুরো ফ্র্যাকচারটিকে ঢেকে না দেওয়া পর্যন্ত বৃহত্তর এবং বৃহত্তর হয়ে ওঠে।শেষ পর্যন্ত, ফাটলের ক্ষয় পাইপের ছিদ্র হতে পারে।
ঘন ফাটল ক্ষয়ের সবচেয়ে বড় ঝুঁকির প্রতিনিধিত্ব করে।অতএব, পাইপের পরিধির একটি বড় অংশকে ঘিরে থাকা পাইপ ক্ল্যাম্পগুলি খোলা ক্ল্যাম্পগুলির চেয়ে বেশি ঝুঁকিপূর্ণ, যা পাইপ এবং ক্ল্যাম্পের মধ্যে যোগাযোগের পৃষ্ঠকে ছোট করে।পরিষেবা প্রযুক্তিবিদরা নিয়মিত ফিক্সচার খোলার মাধ্যমে এবং ক্ষয়ের জন্য পাইপ পৃষ্ঠগুলি পরিদর্শন করে ক্র্যাভিস ক্ষয় ক্ষতি বা ব্যর্থতার সম্ভাবনা কমাতে সাহায্য করতে পারেন।
নির্দিষ্ট প্রয়োগের জন্য সঠিক ধাতু খাদ নির্বাচন করে পিটিং এবং ফাটল জারা প্রতিরোধ করা যেতে পারে।অপারেটিং এনভায়রনমেন্ট, প্রক্রিয়ার অবস্থা এবং অন্যান্য ভেরিয়েবলের উপর নির্ভর করে ক্ষয়ের ঝুঁকি কমানোর জন্য সর্বোত্তম পাইপিং উপাদান নির্বাচন করার ক্ষেত্রে স্পেসিফায়ারদের যথাযথ পরিশ্রম করতে হবে।
স্পেসিফায়ারদের তাদের পছন্দের উপকরণ অপ্টিমাইজ করতে সাহায্য করার জন্য, তারা ধাতুর PREN মান তুলনা করতে পারে তাদের স্থানীয় ক্ষয়ের প্রতিরোধ নির্ধারণ করতে।PREN এর ক্রোমিয়াম (Cr), মলিবডেনাম (Mo), এবং নাইট্রোজেন (N) বিষয়বস্তু সহ সংকর ধাতুর রসায়ন থেকে গণনা করা যেতে পারে, নিম্নরূপ:
সংকর ধাতুতে ক্রোমিয়াম, মলিবডেনাম এবং নাইট্রোজেনের ক্ষয়-প্রতিরোধী উপাদানগুলির সামগ্রীর সাথে PREN বৃদ্ধি পায়।PREN অনুপাত ক্রিটিক্যাল পিটিং টেম্পারেচার (CPT)-এর উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয় - রাসায়নিক গঠনের উপর নির্ভর করে বিভিন্ন স্টেইনলেস স্টিলের জন্য - পিটিং ঘটে এমন সর্বনিম্ন তাপমাত্রা।মূলত, PREN CPT এর সমানুপাতিক।অতএব, উচ্চতর PREN মানগুলি উচ্চতর পিটিং প্রতিরোধের নির্দেশ করে।PREN-এর একটি ছোট বৃদ্ধি সংকর ধাতুর তুলনায় CPT-তে সামান্য বৃদ্ধির সমতুল্য, যখন PREN-এর একটি বড় বৃদ্ধি অনেক বেশি CPT-এর তুলনায় কর্মক্ষমতার একটি উল্লেখযোগ্য উন্নতি নির্দেশ করে।
সারণি 1 সাধারনত অফশোর তেল এবং গ্যাস শিল্পে ব্যবহৃত বিভিন্ন অ্যালোয়ের জন্য PREN মানগুলির তুলনা করে।এটি দেখায় কিভাবে স্পেসিফিকেশন একটি উচ্চ মানের পাইপ খাদ নির্বাচন করে জারা প্রতিরোধের ব্যাপক উন্নতি করতে পারে।PREN 316 SS থেকে 317 SS-এ সামান্য বৃদ্ধি পায়।Super Austenitic 6 Mo SS বা Super Duplex 2507 SS উল্লেখযোগ্য কর্মক্ষমতা লাভের জন্য আদর্শ।
স্টেইনলেস স্টিলের উচ্চতর নিকেল (Ni) ঘনত্বও জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়।যাইহোক, স্টেইনলেস স্টিলের নিকেল সামগ্রী PREN সমীকরণের অংশ নয়।যাই হোক না কেন, উচ্চতর নিকেল সামগ্রী সহ স্টেইনলেস স্টীলগুলি বেছে নেওয়া প্রায়শই সুবিধাজনক, কারণ এই উপাদানটি স্থানীয় ক্ষয়ের লক্ষণগুলি দেখায় এমন পৃষ্ঠগুলিকে পুনরুদ্ধার করতে সহায়তা করে।নিকেল austenite স্থির করে এবং 1/8 অনমনীয় পাইপ বাঁকানো বা ঠান্ডা অঙ্কন করার সময় martensite গঠন প্রতিরোধ করে।মার্টেনসাইট ধাতুগুলির একটি অবাঞ্ছিত স্ফটিক পর্যায় যা স্টেইনলেস স্টিলের স্থানীয় ক্ষয় প্রতিরোধের পাশাপাশি ক্লোরাইড-প্ররোচিত স্ট্রেস ক্র্যাকিংয়ের প্রতিরোধকে হ্রাস করে।316/316L ইস্পাতে কমপক্ষে 12% এর উচ্চ নিকেল সামগ্রী উচ্চ চাপের হাইড্রোজেন গ্যাস প্রয়োগের জন্যও বাঞ্ছনীয়।ASTM 316/316L স্টেইনলেস স্টিলের জন্য প্রয়োজনীয় ন্যূনতম নিকেল ঘনত্ব হল 10%।
একটি সামুদ্রিক পরিবেশে ব্যবহৃত পাইপলাইনের যে কোনো জায়গায় স্থানীয় ক্ষয় ঘটতে পারে।যাইহোক, ইতিমধ্যেই দূষিত অঞ্চলগুলিতে পিটিং হওয়ার সম্ভাবনা বেশি, যখন পাইপ এবং ইনস্টলেশন সরঞ্জামগুলির মধ্যে সরু ফাঁকযুক্ত অঞ্চলে ফাটল ক্ষয় হওয়ার সম্ভাবনা বেশি।একটি ভিত্তি হিসাবে PREN ব্যবহার করে, স্পেসিফায়ার যেকোনো ধরনের স্থানীয় ক্ষয়ের ঝুঁকি কমাতে সেরা পাইপ গ্রেড নির্বাচন করতে পারে।
যাইহোক, মনে রাখবেন যে অন্যান্য ভেরিয়েবল রয়েছে যা ক্ষয়ের ঝুঁকিকে প্রভাবিত করতে পারে।উদাহরণস্বরূপ, তাপমাত্রা স্টেইনলেস স্টিলের পিটিং প্রতিরোধকে প্রভাবিত করে।গরম সামুদ্রিক জলবায়ুর জন্য, সুপার অস্টেনিটিক 6 মলিবডেনাম স্টিল বা সুপার ডুপ্লেক্স 2507 স্টেইনলেস স্টিল পাইপগুলিকে গুরুত্ব সহকারে বিবেচনা করা উচিত কারণ এই উপাদানগুলির স্থানীয় জারা এবং ক্লোরাইড ক্র্যাকিংয়ের দুর্দান্ত প্রতিরোধ রয়েছে।শীতল আবহাওয়ার জন্য, একটি 316/316L পাইপ যথেষ্ট হতে পারে, বিশেষ করে যদি সফল ব্যবহারের ইতিহাস থাকে।
অফশোর প্ল্যাটফর্মের মালিক এবং অপারেটররাও টিউবিং ইনস্টল করার পরে ক্ষয় হওয়ার ঝুঁকি কমানোর জন্য পদক্ষেপ নিতে পারে।তাদের উচিত পাইপ পরিষ্কার রাখা এবং নিয়মিত তাজা জল দিয়ে ফ্লাশ করা উচিত যাতে পিটিংয়ের ঝুঁকি কম হয়।তাদের রক্ষণাবেক্ষণ প্রযুক্তিবিদদের রুটিন পরিদর্শনের সময় ফাটলের ক্ষয় পরীক্ষা করার জন্য ক্ল্যাম্পগুলি খুলতে হবে।
উপরের পদক্ষেপগুলি অনুসরণ করে, প্ল্যাটফর্মের মালিক এবং অপারেটররা সামুদ্রিক পরিবেশে পাইপের ক্ষয় এবং সম্পর্কিত লিকের ঝুঁকি কমাতে পারে, সুরক্ষা এবং দক্ষতা উন্নত করতে পারে এবং পণ্যের ক্ষতি বা পলাতক নির্গমনের সম্ভাবনা কমাতে পারে।
Brad Bollinger is the Oil and Gas Marketing Manager for Swagelok. He can be contacted at bradley.bollinger@swagelok.com.
পেট্রোলিয়াম টেকনোলজির জার্নাল, সোসাইটি অফ পেট্রোলিয়াম ইঞ্জিনিয়ার্স-এর ফ্ল্যাগশিপ জার্নাল, আপস্ট্রিম প্রযুক্তি, তেল ও গ্যাস শিল্পের সমস্যাগুলির অগ্রগতি এবং SPE এবং এর সদস্যদের সম্পর্কে খবরের বিষয়ে প্রামাণিক সংক্ষিপ্ত বিবরণ এবং নিবন্ধ সরবরাহ করে।