Nola erabili PREN balioak hodiaren materialaren hautaketa optimizatzeko

Altzairu herdoilgaitzezko hodien berezko korrosioarekiko erresistentzia izan arren, itsas inguruneetan instalatutako altzairu herdoilgaitzezko hodiek korrosio mota desberdinak jasaten dituzte espero den bizitzan zehar. lineak, eta prozesatzeko tresneria eta sentsore ekipoak, korrosioak ez duela instalatutako hodien osotasuna mehatxatzen eta segurtasuna arriskuan jartzen ziurtatzeko.
Kokatutako korrosioa plataforma, ontzi, itsasontzi eta hodi askotan aurki daiteke itsasoko instalazioetan. Korrosio hori zuloak edo zirrikituetako korrosioa izan daiteke, eta horietako edozeinek hodiaren horma higatu eta fluidoen askapena eragin dezake.
Korrosio-arriskua handiagoa da aplikazioaren funtzionamendu-tenperatura handitzen denean. Beroak hodiaren kanpoko oxido pasiboaren babes-filmaren suntsipena bizkortu dezake, eta, ondorioz, korrosioaren eraketa sustatzen du.
Zoritxarrez, hobi lokalizatuak eta zirrikituetako korrosioa detektatzeko zailak izan daitezke, eta korrosio mota hauek identifikatzea, aurreikustea eta diseinatzea zailagoa da. Arrisku horiek kontuan hartuta, plataformaren jabeek, operadoreek eta izendatutakoek kontuz ibili beharko lukete hoditeria-material onena hautatzeko orduan. Zenbakia (PREN).Metal baten PREN balioa zenbat eta handiagoa izan, orduan eta erresistentzia handiagoa izango du korrosio lokalizatuarekiko.
Artikulu honek hobiak eta zirrikituetako korrosioa nola identifikatu eta hodi-materialen aukeraketa nola optimizatu itsaspeko petrolio- eta gas-aplikazioetarako, materialaren PREN balioan oinarrituta aztertuko du.
Korrosio lokalizatua eremu txikietan gertatzen da, korrosio orokorrarekin alderatuta, eta hori uniformeagoa den metalaren gainazalean. Pitting eta zirrikituzko korrosioa sortzen hasten dira altzairu herdoilgaitzezko 316 tutuetan, metalaren kanpoko kromodun oxido pasiboko filma hausten denean, fluido korrosiboen esposizioaren ondorioz, ur gazia barne. filma.
Pitting.Pitting korrosioa hodi baten luzera baten pasibazio-filma suntsitzen denean gertatzen da, hodiaren gainazalean barrunbe edo hobi txikiak sortuz.Litekeena da hobi horiek haztea erreakzio elektrokimikoak gertatzen diren heinean, metalaren burdina hobiaren behealdean dagoen disoluzioan disolbatzea eraginez. azkartu, korrosioa areagotu egiten da eta hodiaren horma zulatu eta ihesak sor ditzake.
Kanpoko gainazala kutsatuta dagoenean hodiak korrosioa jasan dezaketenean (1. irudia). Esate baterako, soldadura eta artezketa eragiketen kutsadurak hodiaren oxido-geruza pasibotzailea kaltetu dezake, eta, ondorioz, zuloen korrosioa sortu eta bizkortu egiten da. Gauza bera gertatzen da hodietako kutsadurari aurre egitearekin. Gainera, gatzun-tantak lurruntzen diren gatz-tantak babesten ditu hodiak lurruntzen dituen heinean. geruza eta korrosio pitting ekar dezake. Kutsadura mota hauek saihesteko, mantendu hodiak garbi, aldizka ur gezaz garbituz.
1. Irudia - Azido, gatzun eta beste gordailu batzuekin kutsatutako altzairu herdoilgaitzezko 316/316L hodiak oso jasan ditzakete korrosioa pitting.
zirrikituetako korrosioa.Kasu gehienetan, zuloak erraz identifikatu ditzake operadoreak. Hala ere, zirrikituetako korrosioa ez da antzemateko erraza eta arrisku handiagoa dakar operadoreentzat eta langileentzat. Inguruko materialen artean tarte estuak dituzten hodietan gertatzen da normalean, hala nola, klipak edo ondo instalatuta dauden hodiekin. eremua denboran zehar eta zirrikitu-korrosio bizkortua eragiten du (2. irudia).Pitzadurak beraiek korrosio-arriskua areagotzen dutenez, zirrikitu-korrosioa pitting korrosioa baino tenperatura askoz baxuagoetan gerta daiteke.
2. Irudia - Zirrikituzko korrosioa hodiaren eta tutuaren euskarriaren artean (goian) eta hodia beste gainazal batzuetatik gertu (behean) instalatzen denean, kimikoki oldarkorra den kloruro ferrikoko disoluzio bat eratzen dela eta.
Zirrikituzko korrosioak normalean pitting korrosioa simulatzen du lehenik hodi baten luzera baten eta hodiaren euskarriaren kliparen artean. Hala ere, hausturaren barneko fluidoaren Fe++ kontzentrazioa gero eta handiagoa denez, hasierako kraterra gero eta handiagoa da haustura osoa estaltzen duen arte. Azkenean, zirrikituzko korrosioak hodia zulatu dezake.
Pitzadura estuak dira korrosiorako arriskurik handiena. Hori dela eta, hodiaren zirkunferentziaren zatirik handiena inguratzen duten tutu-bestoiek besarkade irekiek baino arrisku handiagoa izan ohi dute, hodiaren eta clamparen arteko kontaktu-azalera minimizatzen baitute. Mantentze-teknikariek zirrikitu-korrosioaren probabilitatea murrizten lagun dezakete, kalteak edo hutsegiteak eragiten dituzten zirrikituetan, hodiaren gainazala aldizka irekiz eta hodiaren korrosioa ikuskatuz.
Pitting eta zirrikituen korrosioa hobekien saihestu daiteke aplikaziorako metal aleazio egokia aukeratuz. Espezifikatzaileek behar den arreta egin behar dute hoditeria-material egokiena hautatzeko, funtzionamendu-ingurunean, prozesu-baldintzetan eta beste aldagai batzuen arabera korrosio arriskua minimizatzeko.
Espezifikatzaileek materialen aukeraketa optimizatzen laguntzeko, metalen PREN balioak konparatu ditzakete korrosio lokalizatuarekiko duten erresistentzia zehazteko. PREN aleazioaren konposizio kimikotik kalkula daiteke, kromo (Cr), molibdeno (Mo) eta nitrogeno (N) edukia barne, honela:
PREN korrosioarekiko erresistenteak diren elementuen kromo, molibdeno eta nitrogenoaren edukiarekin handitzen da. aleazioarekin alderatuta, CPTaren igoera, PRENaren igoera handiak, berriz, errendimenduaren hobekuntza nabarmena adierazten du CPT nabarmen handiagoarekin.
1. taulak offshore petrolio- eta gas-aplikazioetan erabili ohi diren aleazio ezberdinen PREN balioak alderatzen ditu. Zehaztapenak korrosioarekiko erresistentzia nabarmen hobetu dezakeen erakusten du maila altuagoko hodi aleazio bat hautatuz.
Altzairu herdoilgaitzean nikel (Ni) kontzentrazio handiagoak korrosioarekiko erresistentzia ere hobetzen du. Hala ere, altzairu herdoilgaitzaren nikel-edukia ez da PREN ekuazioaren parte. Edonola ere, askotan onuragarria da nikel-kontzentrazio handiagoa duten altzairu herdoilgaitzak zehaztea, elementu honek korrosio lokalizatuaren zantzuak erakusten dituzten gainazalak berriro pasibotzen laguntzen baitu. tutua.Martensita metaletan nahi ez den fase kristalinoa da, eta altzairu herdoilgaitzak korrosio lokalizatuarekiko duen erresistentzia murrizten du, baita kloruroak eragindako estresaren pitzadurak murrizten dituena. 316/316L-n gutxienez % 12ko nikel-edukia desiragarria da presio handiko gas hidrogenoa duten aplikazioetarako.
Kokatutako korrosioa edozein tokitan gerta daiteke itsas inguruneetan erabiltzen diren hodietan. Hala ere, hobi-korrosioa litekeena da dagoeneko kutsatuta dauden eremuetan gertatzea, eta zirrikitu-korrosioa, berriz, hodiaren eta muntatzeko hardwarearen artean tarte estuak dituzten eremuetan gerta daiteke.
Hala ere, kontuan izan korrosio-arriskuan eragin dezaketen beste aldagai batzuk daudela. Adibidez, tenperaturak altzairu herdoilgaitzaren pitting-erresistentziari eragiten dio. Itsasoko klima beroetarako, 6 molibdeno super austenitiko edo 2507 super duplex altzairu herdoilgaitzezko hodiak oso kontuan hartu behar dira, material hauek korrosio lokalizatuaren eta kloruroaren estresaren pitzaduraren aurkako erresistentzia bikaina dutelako.
Itsasoko plataformen jabeek eta operadoreek ere neurriak har ditzakete hodiak instalatu ondoren korrosio-arriskua minimizatzeko. Hodiak garbi eta ur gezarekin aldian-aldian garbitu behar dituzte, zuloen korrosioaren arriskua murrizteko. Gainera, mantentze-lanetako teknikariek hodiaren besarkadak ireki behar dituzte ohiko ikuskapenetan, zirrikituetako korrosioaren presentzia bilatzeko.
Goian adierazitako urratsei jarraituz, plataformaren jabeek eta operadoreek hodien korrosioaren eta lotutako isurketen arriskua murriztu dezakete itsas inguruneetan, segurtasuna eta eraginkortasuna hobetuz, produktuak galtzeko edo isuri iheskorrak askatzeko aukerak murrizten dituzten bitartean.
Brad Bollinger is the Oil and Gas Marketing Manager for Swagelok Company.He can be reached at bradley.bollinger@swagelok.com.
Journal of Petroleum Technology Society of Petroleum Engineers-en aldizkari enblematiko bat da, eta esplorazio eta ekoizpen teknologian, petrolio eta gas industriaren gaiei eta SPEri eta bere kideei buruzko albisteei buruzko laburpen eta funtzio autoritarioak eskaintzen ditu.


Argitalpenaren ordua: 2022-07-18