Bisan pa sa kinaiyanhon nga pagsukol sa kaagnasan sa mga stainless steel pipe, ang mga stainless steel pipe nga na-install sa mga palibot sa dagat gipailalom sa lainlaing mga lahi sa kaagnasan sa panahon sa ilang gipaabut nga kinabuhi sa serbisyo.Kini nga corrosion mahimong mosangpot sa mga emisyon sa kagiw, pagkawala sa produkto ug mga potensyal nga peligro.Ang mga tag-iya ug operator sa offshore nga plataporma makapakunhod sa risgo sa kaagnasan pinaagi sa pagtino sa mas lig-on nga mga materyales sa tubo gikan sa sinugdanan alang sa mas maayo nga pagsukol sa kaagnasan.Pagkahuman, kinahanglan silang magpabilin nga mabinantayon kung mag-inspeksyon sa mga linya sa pag-injection sa kemikal, hydraulic ug impulse nga mga linya, ug instrumento sa proseso ug instrumento aron masiguro nga ang kaagnasan dili makahulga sa integridad sa na-install nga tubo o makompromiso ang kaluwasan.
Ang lokal nga kaagnasan makita sa daghang mga plataporma, barko, barko ug mga linya sa tubo sa baybayon.Kini nga corrosion mahimong sa porma sa pitting o crevice corrosion, nga mahimong makaguba sa bungbong sa tubo ug makapagawas sa likido.
Ang risgo sa kaagnasan nagdugang samtang ang operating temperatura sa aplikasyon nagdugang.Ang kainit makapadali sa pagkadaot sa proteksiyon sa gawas nga passive oxide film sa tubo, sa ingon nagpasiugda sa pitting.
Ikasubo, ang lokal nga pitting ug crevice corrosion lisod mahibaw-an, nga nagpalisud sa pag-ila, pagtagna, ug pagdesinyo niining mga matang sa corrosion.Tungod niini nga mga risgo, ang mga tag-iya sa plataporma, mga operator ug mga gipili kinahanglan nga mag-amping sa pagpili sa labing maayo nga materyal sa pipeline alang sa ilang aplikasyon.Ang pagpili sa materyal mao ang ilang unang linya sa depensa batok sa kaagnasan, mao nga ang pag-ayo niini importante kaayo.Maayo na lang, magamit nila ang usa ka yano apan epektibo kaayo nga sukod sa lokal nga pagsukol sa kaagnasan, ang Pitting Resistance Equivalent Number (PREN).Kon mas taas ang PREN value sa usa ka metal, mas taas ang resistensya niini sa localized corrosion.
Kini nga artikulo magtan-aw kung giunsa pag-ila ang pitting ug crevice corrosion ug kung giunsa ang pag-optimize sa pagpili sa materyal sa tubing alang sa mga aplikasyon sa lana ug gas sa gawas sa baybayon base sa kantidad sa PREN sa materyal.
Ang localized corrosion mahitabo sa gagmay nga mga lugar kumpara sa general corrosion, nga mas uniporme sa ibabaw sa metal.Ang pitting ug crevice corrosion nagsugod sa pagporma sa 316 stainless steel tubing kung ang gawas nga chromium-rich passive oxide nga pelikula sa metal nabuak tungod sa pagkaladlad sa mga corrosive nga likido, lakip ang asin nga tubig.Ang mga palibot sa dagat nga dato sa chlorides, ingon man ang taas nga temperatura ug bisan ang kontaminasyon sa sulud sa tubo, nagdugang ang posibilidad nga madaot kini nga passivation film.
pitting Pitting corrosion mahitabo sa diha nga ang passivation film sa usa ka seksyon sa pipe naguba, nga nag-umol sa gagmay nga mga lungag o mga gahong sa ibabaw sa tubo.Ang ingon nga mga gahong lagmit nga motubo samtang ang mga electrochemical reactions nagpadayon, ingon nga resulta diin ang puthaw sa metal natunaw sa solusyon sa ilawom sa gahong.Ang natunaw nga puthaw unya mokaylap sa tumoy sa gahong ug mag-oxidize aron mahimong iron oxide o taya.Samtang nagkalawom ang gahong, ang mga reaksiyon sa electrochemical mopaspas, modaghan ang kaagnasan, nga mahimong mosangpot sa pagbuslot sa bungbong sa tubo ug mosangpot sa mga pagtulo.
Ang mga tubo mas daling madutlan kon kontaminado ang gawas nga bahin niini (Figure 1).Pananglitan, ang mga kontaminante gikan sa welding ug grinding nga mga operasyon makadaut sa passivation oxide layer sa tubo, sa ingon nagporma ug nagpadali sa pitting.Ingon usab niini ang yano nga pag-atubang sa polusyon gikan sa mga tubo.Dugang pa, samtang ang mga tinulo sa asin moalisngaw, ang basa nga mga kristal sa asin nga maporma sa mga tubo manalipod sa oxide layer ug mahimong mosangpot sa pitting.Aron malikayan kining mga matang sa kontaminasyon, hupti nga limpyo ang imong mga tubo pinaagi sa pag-flush niini kanunay gamit ang presko nga tubig.
Figure 1. Ang 316/316L nga stainless steel pipe nga kontaminado sa acid, saline, ug uban pang mga deposito dali kaayong madala sa pitting.
crevice corrosion.Sa kadaghanan nga mga kaso, ang pitting dali nga makit-an sa operator.Bisan pa, ang crevice corrosion dili sayon ​​​​nga makit-an ug naghatag og mas dakong risgo sa mga operator ug personnel.Kini kasagarang mahitabo sa mga tubo nga adunay pig-ot nga mga kal-ang tali sa palibot nga mga materyales, sama sa mga tubo nga gibutang sa lugar nga adunay mga clamp o mga tubo nga hugot nga giputos sunod sa usag usa.Sa diha nga ang brine motuhop ngadto sa gintang, sa paglabay sa panahon, usa ka kemikal nga agresibo acidified ferric chloride solusyon (FeCl3) naporma niini nga dapit, nga hinungdan sa accelerated corrosion sa gintang (Fig. 2).Tungod kay ang crevice corrosion sa kinaiyahan niini nagdugang sa risgo sa corrosion, ang crevice corrosion mahimong mahitabo sa mas ubos nga temperatura kaysa pitting.
Figure 2 – Crevice corrosion mahimong maugmad sa taliwala sa tubo ug tubo nga suporta (ibabaw) ug sa diha nga ang tubo gibutang duol sa ubang mga ibabaw (ubos) tungod sa pagkaporma sa usa ka kemikal nga agresibo acidified solusyon sa ferric chloride sa gintang.
Ang crevice corrosion kasagarang nagsundog sa pag-una sa pag-pit sa gintang nga naporma tali sa pipe section ug sa pipe support collar.Apan, tungod sa pagtaas sa konsentrasyon sa Fe ++ sa fluid sulod sa bali, ang inisyal nga funnel mahimong mas dako ug mas dako hangtud nga kini motabon sa tibuok fracture.Sa katapusan, ang crevice corrosion mahimong mosangpot sa pagbuslot sa tubo.
Ang dasok nga mga liki nagrepresentar sa labing dako nga risgo sa kaagnasan.Busa, ang mga clamp sa tubo nga naglibot sa usa ka dako nga bahin sa circumference sa tubo lagmit nga mas peligro kaysa bukas nga mga clamp, nga makapamenos sa kontak sa nawong tali sa pipe ug clamp.Ang mga technician sa serbisyo makatabang sa pagpakunhod sa tsansa sa pagkadaot o pagkapakyas sa crevice corrosion pinaagi sa kanunay nga pag-abli sa mga fixtures ug pag-inspeksyon sa mga ibabaw sa tubo kung adunay kaagnasan.
Ang pitting ug crevice corrosion mahimong mapugngan pinaagi sa pagpili sa husto nga metal nga haluang metal alang sa piho nga aplikasyon.Ang mga espesipiko kinahanglan nga mogamit sa angay nga kakugi sa pagpili sa labing kaayo nga materyal sa tubo aron maminusan ang peligro sa kaagnasan, depende sa palibot sa pag-operate, kahimtang sa proseso, ug uban pang mga variable.
Aron matabangan ang mga specifier nga ma-optimize ang ilang pagpili sa mga materyales, mahimo nila itandi ang mga kantidad sa PREN sa mga metal aron mahibal-an ang ilang pagsukol sa lokal nga kaagnasan.Ang PREN mahimong kalkulado gikan sa chemistry sa alloy, lakip ang chromium (Cr), molybdenum (Mo), ug nitrogen (N) nga sulod niini, sama sa mosunod:
Ang PREN nagdugang sa sulod sa corrosion-resistant nga mga elemento sa chromium, molybdenum ug nitrogen sa alloy.Ang ratio sa PREN gibase sa critical pitting temperature (CPT) - ang pinakaubos nga temperatura diin mahitabo ang pitting - alang sa nagkalain-laing stainless steels depende sa kemikal nga komposisyon.Sa esensya, ang PREN kay proporsyonal sa CPT.Busa, ang mas taas nga mga kantidad sa PREN nagpaila sa mas taas nga pagsukol sa pitting.Ang gamay nga pagtaas sa PREN katumbas lamang sa gamay nga pagtaas sa CPT kumpara sa haluang metal, samtang ang usa ka dako nga pagtaas sa PREN nagpakita sa usa ka mahinungdanon nga pag-uswag sa performance sa mas taas nga CPT.
Gitandi sa Talaan 1 ang mga kantidad sa PREN alang sa lainlaing mga haluang metal nga sagad gigamit sa industriya sa lana ug gas sa baybayon.Gipakita niini kung giunsa nga ang espesipikasyon mahimo’g mapauswag ang resistensya sa kaagnasan pinaagi sa pagpili sa usa ka labi ka taas nga kalidad nga haluang tubo.Ang PREN mitaas og gamay gikan sa 316 SS ngadto sa 317 SS.Ang Super Austenitic 6 Mo SS o Super Duplex 2507 SS maayo alang sa hinungdanon nga mga kadaugan sa pasundayag.
Ang mas taas nga nickel (Ni) nga konsentrasyon sa stainless steel makadugang usab sa corrosion resistance.Bisan pa, ang nickel content sa stainless steel dili bahin sa PREN equation.Sa bisan unsa nga kaso, kanunay nga mapuslanon ang pagpili sa mga stainless steel nga adunay mas taas nga nickel content, tungod kay kini nga elemento makatabang sa pag-repassivate sa mga ibabaw nga nagpakita sa mga timailhan sa localized corrosion.Ang Nickel nagpalig-on sa austenite ug nagpugong sa pagporma sa martensite kung ang pagduko o bugnaw nga pagdrowing sa 1/8 nga gahi nga tubo.Ang Martensite usa ka dili gusto nga kristal nga hugna sa mga metal nga nagpamenos sa resistensya sa stainless steel sa lokal nga kaagnasan ingon man ang chloride-induced stress cracking.Ang mas taas nga nickel content nga labing menos 12% sa 316/316L steel mao usab ang tilinguhaon alang sa high pressure hydrogen gas applications.Ang minimum nga konsentrasyon sa nickel nga gikinahanglan alang sa ASTM 316/316L stainless steel mao ang 10%.
Ang localized corrosion mahimong mahitabo bisan asa sa pipeline nga gigamit sa marine environment.Bisan pa, ang pitting mas lagmit nga mahitabo sa mga lugar nga kontaminado na, samtang ang crevice corrosion mas lagmit nga mahitabo sa mga lugar nga adunay pig-ot nga gintang tali sa tubo ug kagamitan sa pag-install.Gamit ang PREN isip basehan, ang specifier makapili sa pinakamaayong grado sa tubo aron mamenosan ang risgo sa bisan unsang matang sa localized corrosion.
Bisan pa, hinumdomi nga adunay uban pang mga baryable nga makaapekto sa peligro sa kaagnasan.Pananglitan, ang temperatura makaapekto sa resistensya sa stainless steel sa pitting.Alang sa init nga mga klima sa dagat, ang super austenitic 6 molybdenum steel o super duplex 2507 stainless steel pipes kinahanglan nga seryoso nga tagdon tungod kay kini nga mga materyales adunay maayo kaayo nga pagbatok sa localized corrosion ug chloride cracking.Alang sa mas bugnaw nga mga klima, ang usa ka 316/316L nga tubo mahimong igo, ilabi na kung adunay kasaysayan sa malampuson nga paggamit.
Ang mga tag-iya ug mga operator sa offshore nga plataporma mahimo usab nga mohimo ug mga lakang aron mamenosan ang peligro sa kaagnasan human ma-install ang tubing.Kinahanglan nila nga limpyohan ang mga tubo ug kanunay nga i-flush sa presko nga tubig aron makunhuran ang peligro sa pagbuta.Kinahanglan usab nga adunay mga technician sa pagmentinar nga magbukas sa mga clamp sa panahon sa naandan nga pag-inspeksyon aron masusi kung adunay kaagnasan sa crevice.
Pinaagi sa pagsunod sa mga lakang sa ibabaw, ang mga tag-iya sa plataporma ug mga operator mahimo’g makunhuran ang peligro sa kaagnasan sa tubo ug mga may kalabutan nga pagtulo sa palibot sa dagat, mapaayo ang kaluwasan ug kaepektibo, ug makunhuran ang higayon sa pagkawala sa produkto o mga emisyon sa kagiw.
Brad Bollinger is the Oil and Gas Marketing Manager for Swagelok. He can be contacted at bradley.bollinger@swagelok.com.
Ang Journal of Petroleum Technology, ang punoan nga journal sa Society of Petroleum Engineers, naghatag ug awtoritatibo nga mga mubu ug mga artikulo bahin sa mga pag-uswag sa upstream nga teknolohiya, mga isyu sa industriya sa lana ug gas, ug mga balita bahin sa SPE ug mga miyembro niini.