Malgraŭ la eneca koroda rezisto de neoksideblaj ŝtalaj pipoj, neoksideblaj ŝtalaj pipoj instalitaj en maraj medioj spertas malsamajn specojn de korodo dum sia atendata vivo. Ĉi tiu korodo povas konduki al fuĝantaj emisioj, produkta perdo kaj eblaj riskoj. Posedantoj kaj funkciigistoj de eksterlandaj platformoj povas redukti la riskon de korodo specifante pli fortajn pipmaterialojn, kiuj provizas pli bonan korodon rezisto, kiam ili devas resti pli impulsiĝemaj kaj viglaj en kemia rezisto. linioj, kaj procesi instrumentadon kaj sentantan ekipaĵon por certigi, ke korodo ne minacas la integrecon de instalitaj tubaroj kaj kompromitas sekurecon.
Lokigita korodo povas esti trovita sur multaj platformoj, ŝipoj, ŝipoj kaj fajfado en enmaraj instalaĵoj. Ĉi tiu korodo povas esti en la formo de truado aŭ fendeta korodo, ĉiu el kiuj povas erozii la pipmuron kaj kaŭzi fluidan liberigon.
La risko de korodo estas pli granda kiam la funkciada temperaturo de la aplikaĵo pliiĝas. Varmo povas akceli la detruon de la protekta ekstera pasiva oksida filmo de la tubo, tiel antaŭenigante la formadon de pika korodo.
Bedaŭrinde, lokalizita truado kaj fenda korodo povas esti malfacile detekteblaj, igante ĉi tiujn tipojn de korodo pli malfacilaj identigi, antaŭdiri kaj projekti. Konsiderante ĉi tiujn riskojn, platformaj posedantoj, funkciigistoj kaj designitoj devas singarde elekti la plej bonan tubaĵmaterialon por sia apliko. Materiala elekto estas ilia unua defendlinio kontraŭ korodo, do ĝustigi ĝin estas grava. Feliĉe, ili povas elekti efikan kontraŭmezuradon de loka rezisto kontraŭ korodo. Nombro (PREN).Ju pli alta la PREN-valoro de metalo, des pli alta ĝia rezisto al lokalizita korodo.
Ĉi tiu artikolo revizios kiel identigi pikan kaj fendan korodon kaj kiel optimumigi tuban materialan elekton por enmaraj petrolaj kaj gasaj aplikoj bazitaj sur la PREN-valoro de la materialo.
Lokigita korodo okazas en malgrandaj areoj kompare kun ĝenerala korodo, kiu estas pli unuforma sur la metala surfaco.Picking kaj fendeta korodo komencas formiĝi sur 316 neoksideblaj ŝtalaj tuboj kiam la ekstera kromio-riĉa pasiva oksida filmo de la metalo krevas pro eksponiĝo al korodaj fluidoj, inkluzive de sala akvo. Klorido-riĉa enmare kaj surborda maraj medioj pliigas la potencialon de poluado de maraj medioj, kaj eĉ poluado de la surfaco de altaj temperaturoj pliigas la surfacon de poluado kaj eĉ poluado de alta temperaturo. filmo.
pitting.Pitting-korodo okazas kiam la pasiva filmo sur longo de tubo estas detruita, formante malgrandajn kavojn aŭ kavojn sur la surfaco de la pipo.Tiaj fosaĵoj verŝajne kreskos kiam elektrokemiaj reakcioj okazas, kaŭzante la feron en la metalo dissolviĝi en la solvaĵon ĉe la fundo de la kavo.La solvita fero tiam disvastiĝos al la supro de la fosaĵo kaj reoksidiĝos por formi ikemian reakcion kaj reoksidiĝas. akceli, korodo plifortiĝas, kaj povas konduki al truado de la tubo muro kaj konduki al likoj.
Tuboj estas pli susceptibles al pika korodo kiam ĝia ekstera surfaco estas poluita (Figuro 1).Ekzemple, poluado de veldado kaj muelanta operacioj povas damaĝi la pasivan oksidan tavolon de la pipo, tiel formante kaj akcelante pikan korodon. La sama validas por simple trakti poluadon de tuboj. Krome, ĉar la salaj gutetoj, kiuj salo formas la salo-gutetojn, elvaporiĝas sur la pipo, por ke ni elvaporiĝas. tavolo kaj povas konduki al putra korodo.Por malhelpi ĉi tiujn tipojn de poluado, tenu viajn pipojn puraj regule fluante ilin per freŝa akvo.
Figuro 1 - 316/316L neoksidebla ŝtalo-tubo poluita per acido, sala akvo kaj aliaj kuŝejoj estas tre susceptible al putra korodo.
fendetkorodo. Plejofte, fendetkorodo povas esti facile identigita de la funkciigisto.Tamen, fendetkorodo ne estas facile detektebla kaj prezentas pli grandan riskon por funkciigistoj kaj dungitoj.Ĝi kutime okazas sur tuboj kiuj havas mallozaj spacoj inter la ĉirkaŭaj materialoj, kiel tuboj tenataj en loko per klipoj aŭ tuboj, kiuj estas firme instalitaj flanko-ĉe-flanke. Kiam sala akvo enpenetras en la fendeton, agresema kloro-acido en la fendeto, agresema solvo. la areo laŭlonge de la tempo kaj kaŭzas akcelitan fendetkorodon (Figuro 2).Ĉar fendetoj mem pliigas la riskon de korodo, fendetkorodo povas okazi ĉe temperaturoj multe pli malaltaj ol trua korodo.
Figuro 2 - Fendeta korodo povas disvolviĝi inter la pipo kaj la pipo-subteno (supro) kaj kiam la pipo estas instalita proksime al aliaj surfacoj (malsupro) pro la formado de kemie agresema acidigita fera klorida solvo en la fendeto.
Fendetkorodo kutime simulas pikan korodon unue en la fendeto formita inter longo de pipo kaj la pipo-subtena klipo. Tamen, pro la pliiĝanta Fe++-koncentriĝo en la likvaĵo ene de la frakturo, la komenca kratero fariĝas pli kaj pli granda ĝis ĝi kovras la tutan frakturon.Finfine, fenda korodo povas trui la pipon.
Streĉaj fendoj estas la plej granda risko de korodo. Sekve, pipaj krampoj, kiuj ĉirkaŭvolvas la plej grandan parton de la cirkonferenco de la pipo, emas prezenti pli grandan riskon ol malfermaj krampoj, kiuj minimumigas la kontaktsurfacon inter la pipo kaj la krampo. Prizorgaj teknikistoj povas helpi redukti la verŝajnecon de fenda korodo kaŭzanta damaĝon aŭ malsukceson per regule malfermante la surfacon de la pipo por inspekti la korodon.
Pitaĵo kaj fenda korodo povas esti plej bone malhelpita elektante la ĝustan metalan alojon por la aplikaĵo. Specifistoj devas ekzerci devitan diligenton por elekti la optimuman tuban materialon por minimumigi la riskon de korodo bazita sur la operacia medio, procezaj kondiĉoj kaj aliaj variabloj.
Por helpi specifistojn optimumigi materialan elekton, ili povas kompari la PREN-valorojn de metaloj por determini ilian reziston al lokalizita korodo. PREN povas esti kalkulita el la kemia konsisto de la alojo, inkluzive de ĝia kroma (Cr), molibdeno (Mo) kaj nitrogeno (N) enhavo, jene:
PREN pliiĝas kun la enhavo de la korodrezistaj elementoj kromio, molibdeno kaj nitrogeno en la alojo. La PREN-rilato baziĝas sur la kritika pitting-temperaturo (CPT) - la plej malalta temperaturo ĉe kiu pitting korodo estas observita - por diversaj neoksideblaj ŝtaloj rilate al kemia komponado. Esence, PREN estas proporcia al CPT. Sekve, PREN indikas pli altan pli altan valoron en malgranda pitting-valoro. pliiĝo en CPT kompare kun la alojo, dum granda pliiĝo en PREN indikas signifan plibonigon en efikeco al signife pli alta CPT.
Tabelo 1 komparas la PREN-valorojn de diversaj alojoj ofte uzataj en enmara petrolo kaj gaso-aplikoj. Ĝi montras kiel la specifo povas signife plibonigi korodan reziston elektante pli altan gradan tubalojon. PREN pliiĝas nur iomete dum transiro de 316 al 317 neoksidebla ŝtalo. Por grava rendimento pliiĝo, 6 Mo super aŭstenita neoksidebla ŝtalo estas ideala dupleksa 2507 neoksidebla ŝtalo aŭ super neoksidebla ŝtalo.
Pli altaj koncentriĝoj de nikelo (Ni) en neoksidebla ŝtalo ankaŭ plibonigas korodan reziston. Tamen, la nikela enhavo de neoksidebla ŝtalo ne estas parto de la PREN-ekvacio. Ĉiukaze, estas ofte utile specifi neoksideblajn ŝtalojn kun pli altaj nikelo-koncentriĝoj, ĉar ĉi tiu elemento helpas re-pasivigi surfacojn kiuj montras signojn de lokalizita korodo. pipo.Martensito estas nedezirata kristala fazo en metaloj, kiu reduktas la reziston de neoksidebla ŝtalo al lokalizita korodo same kiel klorid-induktita streĉa krakado. Pli alta nikelenhavo de almenaŭ 12% en 316/316L ankaŭ estas dezirinda por aplikoj implikantaj altan premon gasan hidrogenon.
Lokigita korodo povas okazi ie ajn sur pipoj uzataj en maraj medioj. Tamen, pika korodo pli verŝajne okazas en lokoj kiuj jam estas poluitaj, dum fendetkorodo pli verŝajne okazas en lokoj kun mallarĝaj interspacoj inter la pipo kaj la muntanta aparataro. Uzante PREN kiel bazon, la specifisto povas elekti la plej bonan pip-alojon por minimumigi la riskon de iu ajn lokigita korodo.
Tamen, memoru, ke ekzistas aliaj variabloj, kiuj povas influi korodan riskon. Ekzemple, temperaturo influas la pikan reziston de neoksidebla ŝtalo. Por varmaj maraj klimatoj, 6 molibdeno super aŭstenitika aŭ 2507 superdupleksa neoksidebla ŝtalo tubo devas esti serioze konsiderata ĉar ĉi tiuj materialoj havas bonegan reziston al lokalizita korodo kaj klorida streĉa krakado.
Posedantoj kaj funkciigistoj de ekstermaraj platformoj ankaŭ povas fari paŝojn por minimumigi la riskon de korodo post kiam la tubo estas instalita. Ili devas teni la pipojn puraj kaj flui per dolĉa akvo regule por redukti la riskon de putra korodo. Ili ankaŭ devus havi prizorgajn teknikistojn malfermajn tubajn krampojn dum rutinaj inspektadoj por serĉi la ĉeeston de fenda korodo.
Sekvante la paŝojn skizitaj supre, platformoposedantoj kaj funkciigistoj povas redukti la riskon de tubkorodo kaj rilataj likoj en maraj medioj, plibonigante sekurecon kaj efikecon, reduktante la eblecon de produktoperdo aŭ liberigo de fuĝantaj emisioj.
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 (Revuo por Petroleum Technology) estas la ĉefrevuo de la Society of Petroleum Engineers, disponigante aŭtoritatajn raportojn kaj funkciojn pri progresoj en esplorado kaj produktadoteknologio, nafto- kaj gasindustriotemoj, kaj novaĵon pri SPE kaj ĝiaj membroj.