Er gwaethaf y gwrthiant cyrydu cynhenid ​​pibellau dur di-staen, pibellau dur di-staen gosod mewn amgylcheddau morol yn profi gwahanol fathau o rydu yn ystod eu cyrydu life.This disgwyliedig yn gallu arwain at allyriadau ffo, colli cynnyrch a pherchnogion llwyfan risgiau posibl. peryglu diogelwch.
Gellir dod o hyd i gyrydiad lleol ar lawer o lwyfannau, llongau, llongau, a phibellau mewn gosodiadau alltraeth. Gall y cyrydiad hwn fod ar ffurf cyrydiad tyllu neu agennau, a gall y naill neu'r llall erydu wal y bibell ac achosi rhyddhau hylif.
Mae'r risg o rydu yn fwy pan fydd tymheredd gweithredu'r cais increase.Heat yn gallu cyflymu'r broses o ddinistrio ffilm ocsid goddefol allanol amddiffynnol y tiwb, a thrwy hynny hyrwyddo ffurfio cyrydiad tyllu.
Yn anffodus, gall fod yn anodd canfod cyrydiad tyllau a holltau lleol, gan wneud y mathau hyn o gyrydiad yn anoddach i'w nodi, rhagfynegi a dylunio ar gyfer.Given y risgiau hyn, dylai perchnogion llwyfannau, gweithredwyr a designees fod yn ofalus wrth ddewis y deunydd pibellau gorau ar gyfer eu dewis.Material cais yw eu llinell gyntaf o amddiffyniad yn erbyn cyrydiad, felly mae cael pethau'n iawn yn bwysig. uwch yw gwerth PREN metel, yr uchaf yw ei wrthwynebiad i gyrydiad lleol.
Bydd yr erthygl hon yn adolygu sut i nodi cyrydiad tyllau a holltau a sut i wneud y gorau o ddewis deunydd tiwbiau ar gyfer cymwysiadau olew a nwy ar y môr yn seiliedig ar werth PREN y deunydd.
Mae cyrydiad lleol yn digwydd mewn ardaloedd bach o'i gymharu â cyrydiad cyffredinol, sy'n fwy unffurf ar wyneb metel.Pitting a chorydiad agennau yn dechrau ffurfio ar 316 o bibellau dur di-staen pan fydd ffilm ocsid goddefol cyfoethog cromiwm allanol y metel yn rhwygo oherwydd amlygiad i hylifau cyrydol, gan gynnwys dŵr halen.
Mae cyrydiad pitting.Pitting yn digwydd pan fydd y ffilm passivation ar ddarn o bibell yn cael ei ddinistrio, gan ffurfio ceudodau bach neu byllau ar wyneb y pibellau pipe.Such yn debygol o dyfu wrth i adweithiau electrocemegol ddigwydd, gan achosi i'r haearn yn y metel hydoddi i mewn i'r ateb ar waelod y pwll. Bydd yr haearn toddedig wedyn yn tryledu tuag at ben y pwll ac yn ocsideiddio'r cyrydu haearn, yn ocsidio'n ddwfn, yn ffurfio adwaith rhydu neu'n ocsidio haearn. , a gall arwain at drydylliad y wal bibell ac arwain at ollyngiadau.
Mae tiwbiau'n fwy agored i gyrydiad tyllu pan fydd ei wyneb allanol wedi'i halogi (Ffigur 1). Er enghraifft, gall halogiad o weithrediadau weldio a malu niweidio haen ocsid passivating y bibell, a thrwy hynny ffurfio a chyflymu cyrydiad tyllu. Er mwyn atal y mathau hyn o halogiad, cadwch eich pibellau'n lân trwy eu fflysio'n rheolaidd â dŵr ffres.
Ffigur 1 - Mae pibell ddur di-staen 316/316L wedi'i halogi ag asid, heli a dyddodion eraill yn agored iawn i gyrydiad tyllu.
Yn y rhan fwyaf o achosion, gall pitting gael ei adnabod yn hawdd gan y gweithredwr.However, nid yw cyrydiad hollt yn hawdd i'w ganfod ac mae'n peri mwy o risg i weithredwyr a personnel.It fel arfer yn digwydd ar bibellau sydd â mannau tynn rhwng y deunyddiau cyfagos, megis pibellau a gedwir yn eu lle gyda chlipiau neu bibellau sy'n cael eu gosod yn dynn ochr yn ochr.Pan fydd heli yn tryddiferu i mewn i'r hollt, mae heli yn gemegol yn achosi cyrydiad asid ymosodol mewn ardal ferrigF3 (ferig asidig asidig yn ffurfio'r amser creigiog ac wedi'i gyflymu. ure 2). Gan fod holltau eu hunain yn cynyddu'r risg o rydu, gall cyrydiad agennau ddigwydd ar dymheredd llawer is na chorydiad tyllu.
Ffigur 2 - Gall cyrydiad agennau ddatblygu rhwng y bibell a'r gefnogaeth bibell (top) a phan fydd y bibell yn cael ei gosod yn agos at arwynebau eraill (gwaelod) oherwydd ffurfio hydoddiant fferrig clorid asidig cemegol ymosodol yn yr hollt.
Mae cyrydiad hollt fel arfer yn efelychu cyrydiad tyllu yn gyntaf yn yr hollt a ffurfiwyd rhwng hyd y bibell a'r clip cymorth pibell. Fodd bynnag, oherwydd y crynodiad cynyddol Fe++ yn yr hylif o fewn y toriad, mae'r crater cychwynnol yn dod yn fwy ac yn fwy nes ei fod yn gorchuddio'r hollt. Yn y pen draw, gall cyrydiad agennau drydyllu'r bibell.
Craciau tynn yw'r risg fwyaf o cyrydu.
Y ffordd orau o atal rhwygiad tyllau a holltau yw dewis yr aloi metel cywir ar gyfer y cais. Dylai manylebau ymarfer diwydrwydd dyladwy i ddewis y deunydd pibellau gorau posibl i leihau'r risg o rydu yn seiliedig ar yr amgylchedd gweithredu, amodau'r broses a newidynnau eraill.
Er mwyn helpu manylebwyr i wneud y gorau o ddewis deunydd, gallant gymharu gwerthoedd PREN metelau i bennu eu gwrthwynebiad i gyrydiad lleol. Gellir cyfrifo PREN o gyfansoddiad cemegol yr aloi, gan gynnwys ei gynnwys cromiwm (Cr), molybdenwm (Mo), a nitrogen (N), fel a ganlyn:
Mae PREN yn cynyddu gyda chynnwys yr elfennau sy'n gwrthsefyll cyrydiad cromiwm, molybdenwm a nitrogen yn y aloi. Mae'r berthynas PREN yn seiliedig ar y tymheredd tyllu critigol (CPT) - y tymheredd isaf y gwelir cyrydiad pitting - ar gyfer gwahanol ddur di-staen mewn perthynas â chyfansoddiad cemegol. yn PREN yn dangos gwelliant sylweddol mewn perfformiad i CPT sylweddol uwch.
Mae Tabl 1 yn cymharu gwerthoedd PREN o aloion amrywiol a ddefnyddir yn gyffredin mewn ceisiadau olew a nwy ar y môr. Mae'n dangos sut y gall y fanyleb wella ymwrthedd cyrydiad yn sylweddol trwy ddewis aloi pibell gradd uwch.PREN yn cynyddu ychydig yn unig wrth drawsnewid o 316 i 317 o ddur di-staen.
Mae crynodiadau uwch o nicel (Ni) mewn dur di-staen hefyd yn gwella ymwrthedd cyrydiad. Fodd bynnag, nid yw'r cynnwys nicel o ddur di-staen yn rhan o'r PREN equation.In unrhyw achos, mae'n aml yn fuddiol nodi duroedd di-staen gyda chrynodiadau nicel uwch, gan fod yr elfen hon yn helpu i ail-oddef arwynebau sy'n dangos arwyddion o cyrydu lleoledig. cyfnod crisialog mewn metelau sy'n lleihau ymwrthedd dur di-staen i gyrydiad lleol yn ogystal â cracking straen a achosir gan glorid. Mae cynnwys nicel uwch o 12% o leiaf yn 316/316L hefyd yn ddymunol ar gyfer ceisiadau sy'n cynnwys hydrogen nwyol pwysedd uchel.
Gall cyrydiad lleol ddigwydd yn unrhyw le ar bibellau a ddefnyddir mewn amgylcheddau morol. Fodd bynnag, mae cyrydiad tyllu yn fwy tebygol o ddigwydd mewn ardaloedd sydd eisoes wedi'u halogi, tra bod cyrydiad agennau yn fwy tebygol o ddigwydd mewn ardaloedd â bylchau cul rhwng y bibell a'r caledwedd mowntio. Gan ddefnyddio PREN fel sail, gall y manylebwr ddewis yr aloi pibell gorau i leihau'r risg o unrhyw fath o rydu lleol.
Fodd bynnag, yn cadw mewn cof bod yna newidynnau eraill a all effeithio ar cyrydu risk.For enghraifft, tymheredd yn effeithio ar y gwrthiant tyllu o steel.For di-staen hinsoddau morol poeth, 6 molybdenwm super austenitig neu 2507 super dwplecs bibell ddur di-staen dylid eu hystyried o ddifrif oherwydd bod y deunyddiau hyn wedi ymwrthedd ardderchog i cyrydu lleoledig a straen clorid cracio.For hinsoddau oerach, gall 316/316L gael ei sefydlu hanes defnydd digonol.
Gall perchnogion a gweithredwyr platfformau alltraeth hefyd gymryd camau i leihau'r risg o rydu ar ôl i'r tiwb gael ei osod. Dylent gadw'r pibellau'n lân ac yn fflysio â dŵr ffres yn rheolaidd i leihau'r risg o gyrydiad. Dylai fod ganddynt hefyd dechnegwyr cynnal a chadw clampiau tiwbiau agored yn ystod archwiliadau arferol i chwilio am bresenoldeb cyrydiad agennau.
Yn dilyn y camau a amlinellir uchod, gall perchnogion a gweithredwyr platfformau leihau'r risg o gyrydiad tiwbiau a gollyngiadau cysylltiedig mewn amgylcheddau morol, gan wella diogelwch ac effeithlonrwydd, tra'n lleihau'r siawns o golli cynnyrch neu ryddhau allyriadau ffo.
Brad Bollinger is the Oil and Gas Marketing Manager for Swagelok Company.He can be reached at bradley.bollinger@swagelok.com.
The Journal of Petroleum Technology yw cylchgrawn blaenllaw Cymdeithas y Peirianwyr Petrolewm, sy'n darparu briffiau awdurdodol ac erthyglau nodwedd ar ddatblygiadau mewn technoleg archwilio a chynhyrchu, materion yn ymwneud â'r diwydiant olew a nwy, a newyddion am SPE a'i aelodau.