Malgraŭ la eneca korodorezisto de rustorezistaŝtalaj pipoj, neoksideblaj ŝtalaj pipoj instalitaj en maraj medioj estas submetataj al diversaj specoj de korodo dum sia atendata funkcidaŭro.Ĉi tiu korodo povas kaŭzi fuĝajn emisiojn, produktajn perdojn kaj eblajn riskojn.Enmaraj platformposedantoj kaj funkciigistoj povas redukti la riskon de korodo specifante pli fortajn tubmaterialojn de la komenco por pli bona koroda rezisto.Poste, ili devas resti viglaj kiam ili inspektas kemiajn injektajn liniojn, hidraŭlikajn kaj impulsajn liniojn, kaj prilaboras instrumentadon kaj instrumentadon por certigi, ke korodo ne minacas la integrecon de la instalita tubo aŭ kompromis sekurecon.
Lokigita korodo povas esti trovita sur multaj platformoj, ŝipoj, ŝipoj kaj enmaraj duktoj.Tiu korodo povas esti en la formo de truado aŭ fendetkorodo, ĉiu el ambaŭ povas erozii la pipmuron kaj kaŭzi likvaĵon esti liberigita.
La risko de korodo pliiĝas kiam la funkcia temperaturo de la aplikaĵo pliiĝas.Varmo povas akceli la degeneron de la protekta ekstera pasiva oksida filmo de la tubo, tiel antaŭenigante pikadon.
Bedaŭrinde, lokalizita truado kaj fenda korodo malfacilas detekti, malfaciligante identigi, antaŭdiri kaj dizajni ĉi tiujn specojn de korodo.Konsiderante ĉi tiujn riskojn, platformaj posedantoj, funkciigistoj kaj oficistoj devas singarde elekti la plej bonan duktomaterialon por sia apliko.Selektado de materialo estas ilia unua defendlinio kontraŭ korodo, do korekti ĝin estas tre grava.Feliĉe, ili povas uzi tre simplan sed tre efikan mezuron de lokalizita koroda rezisto, la Pitting Resistance Ekvivalent Number (PREN).Ju pli alta la PREN-valoro de metalo, des pli alta ĝia rezisto al lokalizita korodo.
Ĉi tiu artikolo rigardos 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 super la metalsurfaco.Pikaĵo kaj fendetkorodo komencas formiĝi sur 316 rustorezistaŝtala tubo kiam la ekstera krom-riĉa pasiva oksidfilmo de la metalo estas krevita per eksponiĝo al korodaj likvaĵoj, inkluzive de sala akvo.Maraj medioj riĉaj je kloridoj, same kiel altaj temperaturoj kaj eĉ poluado de la tubsurfaco, pliigas la verŝajnecon de degenero de ĉi tiu pasiva filmo.
pitting Pitting korodo okazas kiam la pasiva filmo sur sekcio de pipo rompiĝas, formante malgrandajn kavojn aŭ fosaĵojn sur la surfaco de la pipo.Tiaj fosaĵoj verŝajne kreskos dum elektrokemiaj reagoj okazas, kiel rezulto de kiuj la fero en la metalo estas solvita en solvaĵo ĉe la fundo de la fosaĵo.La dissolvita fero tiam difuzos al la supro de la fosaĵo kaj oksigeniĝos por formi feroksidon aŭ ruston.Dum la fosaĵo profundiĝas, elektrokemiaj reagoj akcelas, korodo pliiĝas, kio povas konduki al truado de la tubmuro kaj konduki al likoj.
Tuboj estas pli sentemaj al pikado se ilia ekstera surfaco estas poluita (Figuro 1).Ekzemple, poluaĵoj de veldado kaj muelado de operacioj povas difekti la pasivan oksidtavolon de la pipo, tiel formante kaj akcelante pikadon.La sama validas por simple trakti poluon de tuboj.Krome, ĉar la salgutetoj vaporiĝas, la malsekaj salkristaloj kiuj formiĝas sur la pipoj protektas la oksidan tavolon kaj povas konduki al pikado.Por malhelpi ĉi tiujn tipojn de poluado, konservu viajn pipojn puraj, fluante ilin regule per freŝa akvo.
Figuro 1. 316/316L neoksidebla ŝtalo pipo poluita kun acido, sala, kaj aliaj kuŝejoj estas tre susceptible al pitting.
fenda korodo.Plejofte, truado povas esti facile detektita de la funkciigisto.Tamen, fendetkorodo ne estas facile detektebla kaj prezentas pli grandan riskon al funkciigistoj kaj personaro.Tio kutime okazas sur pipoj kiuj havas mallarĝajn interspacojn inter ĉirkaŭaj materialoj, kiel ekzemple pipoj tenitaj modloko per krampoj aŭ pipoj kiuj estas malloze pakitaj unu apud la alia.Kiam la salakvo tralikiĝas en la breĉon, kun la tempo, kemie agresema acidigita fera klorida solvaĵo (FeCl3) formiĝas en ĉi tiu areo, kiu kaŭzas akcelitan korodon de la breĉo (Fig. 2).Ĉar fendetkorodo laŭ sia naturo pliigas la riskon de korodo, fendetkorodo povas okazi ĉe multe pli malaltaj temperaturoj ol truado.
Figuro 2 - Fendeta korodo povas disvolviĝi inter la pipo kaj pipo-subteno (supro) kaj kiam la pipo estas instalita proksime al aliaj surfacoj (malsupro) pro la formado de kemie agresema acidigita solvo de fera klorido en la breĉo.
Fendetkorodo kutime simulas pikadon unue en la interspaco formita inter la tubsekcio kaj la tubsubtenkolumo.Tamen, pro la pliiĝo en la koncentriĝo de Fe++ en la likvaĵo ene de la frakturo, la komenca funelo iĝas pli kaj pli granda ĝis ĝi kovras la tutan frakturon.Finfine, fendetkorodo povas kaŭzi truadon de la pipo.
Densaj fendoj reprezentas la plej grandan riskon de korodo.Tial, pipokrampoj kiuj ĉirkaŭas grandan parton de la cirkonferenco de la pipo tendencas esti pli riskaj ol malfermaj krampoj, kiuj minimumigas la kontaktsurfacon inter pipo kaj krampo.Servaj teknikistoj povas helpi redukti la eblecon de fenda koroda damaĝo aŭ malsukceso regule malfermante fiksaĵojn kaj inspektante tubsurfacojn por korodo.
Pikado kaj fenda korodo povas esti malhelpitaj elektante la ĝustan metalalojon por la specifa apliko.Specifistoj devas ekzerci konvenan diligenton en elekto de la optimuma fajfa materialo por minimumigi la riskon de korodo, depende de la operacia medio, procezkondiĉoj kaj aliaj variabloj.
Por helpi specifistojn optimumigi sian elekton de materialoj, ili povas kompari la PREN-valorojn de metaloj por determini ilian reziston al lokalizita korodo.PREN povas esti kalkulita de la kemio de la alojo, inkluzive de ĝia kromo (Cr), molibdeno (Mo), kaj nitrogeno (N) enhavo, jene:
PREN pliiĝas kun la enhavo de korodrezistaj elementoj de kromo, molibdeno kaj nitrogeno en la alojo.La PREN-proporcio estas bazita sur la kritika pitting-temperaturo (CPT) - la plej malalta temperaturo ĉe kiu picking okazas - por diversaj rustorezistaj ŝtaloj depende de la kemia kunmetaĵo.Esence, PREN estas proporcia al CPT.Sekve, pli altaj PREN-valoroj indikas pli altan pikan reziston.Malgranda pliiĝo en PREN estas ekvivalenta al nur malgranda pliiĝo en CPT kompare kun la alojo, dum granda pliiĝo en PREN indikas signifan plibonigon en efikeco super multe pli alta CPT.
Tablo 1 komparas PREN-valorojn por diversaj alojoj ofte uzataj en la enmara petrolo kaj gasindustrio.Ĝi montras kiel specifo povas multe plibonigi korodan reziston elektante pli altkvalitan tubalojon.PREN pliiĝas iomete de 316 SS al 317 SS.Super Austenitic 6 Mo SS aŭ Super Duplex 2507 SS estas idealaj por signifaj rendimentogajnoj.
Pli altaj nikelo (Ni) koncentriĝoj en rustorezista ŝtalo ankaŭ pliigas korodreziston.Tamen, la nikelenhavo de rustorezista ŝtalo ne estas parto de la PREN-ekvacio.Ĉiukaze, estas ofte avantaĝe elekti neoksideblajn ŝtalojn kun pli alta nikela enhavo, ĉar ĉi tiu elemento helpas repasivigi surfacojn, kiuj montras signojn de lokalizita korodo.Nikelo stabiligas aŭsteniton kaj malhelpas martensitan formadon fleksante aŭ malvarme tirante 1/8 rigidan tubon.Martensito estas nedezirinda kristala fazo en metaloj kiu reduktas la reziston de rustorezista ŝtalo al lokalizita korodo same kiel klorid-induktita stresfendado.La pli alta nikelenhavo de almenaŭ 12% en 316/316L-ŝtalo ankaŭ estas dezirinda por altpremaj hidrogengasaplikoj.La minimuma nikelkoncentriĝo necesa por ASTM 316/316L neoksidebla ŝtalo estas 10%.
Lokigita korodo povas okazi ie ajn en dukto uzita en mara medio.Tamen, pikado pli verŝajne okazas en lokoj kiuj jam estas poluitaj, dum fendetkorodo pli verŝajne okazas en lokoj kun mallarĝaj interspacoj inter la pipo kaj instalaĵekipaĵo.Uzante PREN kiel bazon, la specifisto povas elekti la plej bonan pipgradon por minimumigi la riskon de iu speco de lokalizita korodo.
Tamen, memoru, ke ekzistas aliaj variabloj, kiuj povas influi la riskon de korodo.Ekzemple, temperaturo influas la reziston de neoksidebla ŝtalo al pikado.Por varmaj maraj klimatoj, super aŭstenita 6 molibdena ŝtalo aŭ superdupleksa 2507 neoksidebla ŝtalo tuboj devas esti serioze pripensitaj ĉar ĉi tiuj materialoj havas bonegan reziston al lokalizita korodo kaj klorida krakado.Por pli malvarmetaj klimatoj, 316/316L pipo povas esti sufiĉa, precipe se ekzistas historio de sukcesa uzo.
Enmaraj platformposedantoj kaj funkciigistoj ankaŭ povas fari paŝojn por minimumigi la riskon de korodo post kiam tuboj estis instalitaj.Ili devas teni la pipojn puraj kaj regule flulavita per dolĉa akvo por redukti la riskon de pikado.Ili ankaŭ devus havi prizorgajn teknikistojn malfermas la krampojn dum rutinaj inspektadoj por kontroli por fendetkorodo.
Sekvante la ĉi-suprajn paŝojn, platformaj posedantoj kaj funkciigistoj povas redukti la riskon de pipkorodo kaj rilataj likoj en la mara medio, plibonigi sekurecon kaj efikecon, kaj redukti la ŝancon de produktoperdo aŭ fuĝantaj emisioj.
Brad Bollinger is the Oil and Gas Marketing Manager for Swagelok. He can be contacted at bradley.bollinger@swagelok.com.
The Journal of Petroleum Technology (Revuo por Petroleum Technology), la frontmontra revuo de la Society of Petroleum Engineers (Socio de Petroleum Engineers), disponigas aŭtoritatajn raportojn kaj artikolojn pri progresoj en kontraŭflua teknologio, petrolo kaj gasindustriotemoj, kaj novaĵon pri SPE kaj ĝiaj membroj.