Malgradu a resistenza inerente à a corrosione di i tubi d'acciaio inossidabile, i tubi d'acciaio inossidabili installati in l'ambienti marini sperimentanu diversi tipi di corrosione durante a so vita prevista. Questa corrosione pò purtà à emissioni fugitive, perdita di produttu è risichi potenziali. I pruprietarii è l'operatori di piattaforma offshore ponu riduce u risicu di corrosione specificando materiali di tubi più forti chì furniscenu una migliore resistenza à a corrosione. linee, è strumentazione di prucessu è equipaghji di sensing per assicurà a corrosione ùn minaccia micca l'integrità di i tubi installati è compromette a sicurità.
A curruzzione localizata pò esse truvata nantu à parechje piattaforme, navi, navi, è piping in installazioni offshore. Questa currusione pò esse in forma di currusioni di pitting o crevice, o di quale pò erode u muru di pipa è causanu liberazione di fluidi.
U risicu di currusioni hè più grande quandu a temperatura di u funziunamentu di l'appiecazione aumenta. U calore pò accelerà a distruzzione di u filmu protettivu di l'ossidu passiu di u tubu, favurendu cusì a furmazione di currusioni pitting.
Sfurtunatamente, a corrosione di pitting localizzata è crevice pò esse difficiuli di detectà, rendendu sti tipi di corrosione più difficili da identificà, predichendu è cuncepisce. Dati questi risichi, i pruprietarii di e plataforme, l'operatori è i designati anu da esse prudenti quandu selezziunate u megliu materiale di tubazione per a so applicazione. A selezzione di materiale hè a so prima linea di difesa contr'à a corrosione, per quessa, ottene u dirittu hè impurtante. Number (PREN). U più altu u valore PREN di un metallu, u più altu hè a so resistenza à a corrosione localizzata.
Questu articulu rivederà cumu identificà a corrosione di pitting è crevice è cumu ottimisà a selezzione di materiale di tubi per l'applicazioni di petroliu è gasu offshore basatu annantu à u valore PREN di u materiale.
A corrosione localizzata si trova in zoni chjuchi cumparatu cù a corrosione generale, chì hè più uniforme nantu à a superficia metallica. A corrosione di pitting è crevice accumincianu a furmà nantu à i tubi d'acciaio inox 316 quandu a film d'ossidu passiu riccu di cromu di u metale si rompe per l'esposizione à fluidi corrosivi, cumprese l'acqua salata. filmu.
Pitting.Pitting currusioni si faci quandu u film passivation nant'à una lunghezza di pipa hè distruttu, furmendu picculi cavità o fossi nantu à a superficia di u pipe.Such pits sò prubabilmente cresce cum'è riazzioni electrochemical pigghianu postu, pruvucannu u ferru in u metallu à dissolve in a suluzione à u fondu di u pit.The ferru dissolutu poi diffuse versu a cima di a fossa di u fossa è oxide oxide, o electrochemical deoxide. accelerà, a corrosione s'intensifica, è pò purtà à perforazione di u muru di pipa è porta à perdite.
U tubu hè più suscettibile à a corrosione di pitting quandu a so superficia esterna hè cuntaminata (Figura 1). Per esempiu, a contaminazione da l'operazione di saldatura è di macinazione pò dannà a capa d'ossidu di passivazione di u tubu, formendu cusì è accelerà a corrosione di pitting. strata è pò purtà à pitting corrosion.To impediscenu sti tipi di cuntaminazione, mantene i vostri pipi puliti regularmente cù acqua fresca.
Figura 1 - Pipa d'acciaio inossidabile 316/316L contaminata cù l'acidu, salmu è altri dipositi hè assai suscettibile à a corrosione di pitting.
In a maiò parte di i casi, u pitting pò esse facilmente identificatu da l'operatore. Tuttavia, a corrosione di crevice ùn hè micca faciule di detectà è presenta un risicu più grande per l'operatori è u persunale. Di solitu accade in tubi chì anu spazii stretti trà i materiali circundanti, cum'è tubi tenuti in locu cù clips o tubi chì sò stretti stallati fiancu à fiancu. l'area cù u tempu è provoca a curruzzione di creve accelerata (Figura 2).Perchè i crevices stessi aumentanu u risicu di currusioni, a curruzzione di u crevice pò accade à temperature assai più bassu di a curruzzione di pitting.
Figura 2 - A corrosione di Crevice pò sviluppà trà a pipa è u supportu di pipa (in cima) è quandu a pipa hè stallata vicinu à l'altri superfici (in fondu) per via di a furmazione di una suluzione di clorur ferrico acidificatu chimicamente aggressivu in a creve.
A corrosione di a crepa di solitu simula a curruzzione di pitting prima in a creve formata trà una lunghezza di pipa è u clip di supportu di pipa. Tuttavia, per via di l'aumentu di a cuncentrazione di Fe++ in u fluidu in a frattura, u cratere iniziale diventa più grande è più grande finu à copre tutta a frattura.
I cracks stretti sò u più grande risicu di corrosione. Per quessa, i clamps di pipa chì avvolgenu a maiò parte di a circunferenza di a pipa tendenu à prisentà un risicu più grande di i clamps aperti, chì minimizzanu a superficia di cuntattu trà a pipa è a pinza.
A corrosione di pitting è crevice pò esse prevenuta megliu scegliendu l'aliaghju di metalli ghjusta per l'applicazione. I specificatori duveranu esercitassi a diligenza dovuta per selezziunà u materiale di piping ottima per minimizzà u risicu di corrosione basatu annantu à l'ambienti operativi, e cundizioni di u prucessu è altre variabili.
Per aiutà i specificatori à ottimisà a selezzione di materiale, ponu paragunà i valori PREN di i metalli per determinà a so resistenza à a corrosione localizata. PREN pò esse calculatu da a cumpusizioni chimica di a lega, cumpresu u so cuntenutu di cromu (Cr), molibdenu (Mo) è nitrogenu (N), cum'è seguente:
PREN aumenta cù u cuntenutu di l'elementi resistenti à a corrosione di cromu, molibdenu è nitrogenu in a lega. A relazione PREN hè basatu annantu à a temperatura critica di pitting (CPT) - a temperatura più bassa à a quale si osserva a corrosione di pitting - per diversi acciai inossidabili in relazione à a cumpusizioni chimica. Essenzialmente, PREN hè proporzionale à CPT. aumentu di CPT paragunatu à l'alea, mentri un grande aumentu di PREN indica una mellura significativa in u rendiment à un CPT significativamente più altu.
A Tabella 1 paraguna i valori PREN di diverse leghe comunemente usate in l'applicazioni di petroliu è gasu offshore. Mostra cumu a specificazione pò migliurà significativamente a resistenza à a corrosione selezziunendu una lega di tubi di qualità superiore. PREN aumenta solu ligeramente quandu si passa da 316 à 317 inossidabile.
Cuncintrazioni più altu di nichel (Ni) in l'acciaio inossidabile ancu migliurà a resistenza à a corrosione. Tuttavia, u cuntenutu di nichel di l'acciaio inossidabile ùn hè micca parte di l'equazione PREN. pipe.Martensite hè una fase cristallina indesiderata in metalli chì riduce a resistenza di l'acciaio inossidabile à a corrosione localizzata è à u cracking di stress indottu da cloruri. Un cuntenutu di nickel più altu di almenu 12% in 316/316L hè ancu desideratu per l'applicazioni chì implicanu l'idrogenu gasu di alta pressione.
A corrosione localizzata pò accade in ogni locu in i tubi utilizati in ambienti marini. Tuttavia, a corrosione pitting hè più prubabile di accade in i zoni chì sò digià contaminati, mentre chì a corrosione crevice hè più prubabile di accade in spazii cù spazii stretti trà u tubu è u hardware.
Tuttavia, tenete in mente chì ci sò altre variàbili chì ponu influenzà u risicu di corrosione. Per esempiu, a temperatura affetta a resistenza di pitting di l'acciaio inossidabile.
I prupietarii è l'operatori di e piattaforme offshore ponu ancu piglià misure per minimizzà u risicu di corrosione dopu l'installazione di i tubi. Deve mantene i tubi puliti è lavati cù acqua fresca regularmente per riduce u risicu di corrosione di pitting. Deveru ancu avè i tecnichi di mantenimentu aperti pinze di tubi durante l'ispezioni di rutina per circà a presenza di corrosione crevice.
Dopu à i passi descritti sopra, i pruprietarii è l'operatori di e piattaforme ponu riduce u risicu di corrosione di tubi è perdite correlate in ambienti marini, migliurà a sicurezza è l'efficienza, mentre riducendu a probabilità di perdita di produttu o di liberazione di emissioni fugitive.
Brad Bollinger is the Oil and Gas Marketing Manager for Swagelok Company.He can be reached at bradley.bollinger@swagelok.com.
U Journal of Petroleum Technology hè a rivista emblematica di a Società di Ingegneri di Petroleum, chì furnisce brevi autoritarii è funzioni nantu à l'avanzati in a tecnulugia di l'esplorazione è a produzzione, i prublemi di l'industria petrolifera è di gasu, è nutizie nantu à SPE è i so membri.