Malgre rezistans korozyon nannan nan tiyo asye pur, tiyo asye pur enstale nan anviwònman maren yo sijè a divès kalite korozyon pandan lavi sèvis espere yo.Kowozyon sa a ka mennen nan emisyon fugitif, pèt pwodwi ak risk potansyèl yo.Pwopriyetè platfòm lanmè ak operatè yo ka diminye risk korozyon lè yo espesifye materyèl tiyo ki pi fò depi nan kòmansman an pou pi bon rezistans korozyon.Apre sa, yo dwe rete vijilan lè yo enspekte liy piki chimik yo, liy idwolik ak enpilsyon, ak pwosesis enstriman ak enstriman pou asire ke korozyon pa menase entegrite tiyo enstale a oswa sekirite konpwomi.
Kowozyon lokalize ka jwenn sou anpil platfòm, bato, bato ak tiyo lanmè.Kowozyon sa a kapab nan fòm pitting oubyen crevice kowozyon, nenpòt nan ki ka erode miray tiyo a ak koze likid pou lage.
Risk korozyon ogmante kòm tanperati opere aplikasyon an ogmante.Chalè ka akselere degradasyon fim pwoteksyon ekstèn oksid pasif tib la, kidonk ankouraje pitting.
Malerezman, twou lokal ak korozyon kreve yo difisil pou detekte, sa ki fè li difisil pou idantifye, predi, ak konsepsyon kalite korozyon sa yo.Etandone risk sa yo, pwopriyetè platfòm, operatè yo ak reprezantan yo dwe pran prekosyon lè yo chwazi pi bon materyèl tiyo pou aplikasyon yo.Seleksyon materyèl se premye liy defans yo kont korozyon, kidonk jwenn li dwat trè enpòtan.Erezman, yo ka itilize yon mezi trè senp men trè efikas nan rezistans korozyon lokalize, Pitting Resistance Ekivalan Nimewo (PREN).Plis valè PREN yon metal pi wo, se pi wo rezistans li nan korozyon lokalize.
Atik sa a pral gade ki jan yo idantifye pitting ak kowozyon nan fant ak kouman yo optimize seleksyon materyèl tib pou aplikasyon pou lwil oliv ak gaz lanmè ki baze sou valè PREN materyèl la.
Kowozyon lokalize rive nan ti zòn konpare ak korozyon jeneral, ki pi inifòm sou sifas metal la.Pitting ak kowozyon nan fant kòmanse fòme sou tib asye pur 316 lè fim nan ekstèn chromium-rich pasif oksid metal la kraze pa ekspoze a likid korozivite, ki gen ladan dlo sale.Anviwònman marin ki rich nan klori, osi byen ke tanperati ki wo e menm kontaminasyon nan sifas tib la, ogmante chans pou degradasyon fim pasivasyon sa a.
pitting Pitting korozyon rive lè fim nan pasivasyon sou yon seksyon nan tiyo kraze, fòme ti kavite oswa twou sou sifas la nan tiyo a.Twou sa yo gen chans rive nan grandi kòm reyaksyon elektwochimik kontinye, kòm yon rezilta ki fè a nan metal la fonn nan solisyon nan pati anba a nan twou san fon an.Lè sa a, fè a fonn pral difize nan tèt la nan twou san fon an ak oksidasyon yo fòme oksid fè oswa rouye.Kòm twou san fon an apwofondi, reyaksyon elektwochimik akselere, korozyon ogmante, sa ki ka mennen nan pèforasyon nan miray la tiyo ak mennen nan fwit.
Tib yo pi fasil pou pike si sifas ekstèn yo kontamine (Figi 1).Pou egzanp, kontaminan ki soti nan operasyon soude ak fanm k'ap pile ka domaje kouch oksid pasivasyon nan tiyo a, kidonk fòme ak akselere pitting.Menm bagay la tou ale pou tou senpleman fè fas ak polisyon nan tiyo.Anplis de sa, kòm ti gout sèl yo evapore, kristal sèl mouye ki fòme sou tiyo yo pwoteje kouch oksid la epi yo ka mennen nan pitting.Pou anpeche kalite kontaminasyon sa yo, kenbe tiyo ou pwòp lè w lave yo regilyèman ak dlo fre.
Figi 1. Tiyo asye pur 316/316L ki kontamine ak asid, saline, ak lòt depo trè sansib a pitting.
kreve korozyon.Nan pifò ka yo, pitting ka fasil pou detekte pa operatè a.Sepandan, kowozyon nan fant pa fasil pou detekte epi li reprezante yon pi gwo risk pou operatè yo ak pèsonèl yo.Sa a anjeneral rive sou tiyo ki gen espas etwat ant materyèl ki antoure, tankou tiyo ki kenbe an plas ak kranpon oswa tiyo ki byen chaje youn ak lòt.Lè Eau a koule nan espas sa a, sou tan, yon solisyon chimik agresif klori ferrik asid (FeCl3) fòme nan zòn sa a, ki lakòz korozyon akselere nan espas sa a (Fig. 2).Depi kowozyon nan fant pa nati li ogmante risk korozyon, kowozyon nan fant ka rive nan tanperati ki pi ba anpil pase pitting.
Figi 2 - Kowozyon nan fant ka devlope ant tiyo a ak sipò tiyo (anwo) ak lè tiyo a enstale tou pre lòt sifas (anba) akòz fòmasyon nan yon solisyon chimik agresif asidifye nan klori ferrik nan espas sa a.
Kowozyon nan twou fant anjeneral simulation pitting an premye nan diferans ki te fòme ant seksyon tiyo a ak kolye sipò tiyo a.Sepandan, akòz ogmantasyon nan konsantrasyon Fe ++ nan likid ki andedan ka zo kase a, antonwa inisyal la vin pi gwo ak pi gwo jiskaske li kouvri tout ka zo kase a.Alafen, korozyon fant ka mennen nan pèforasyon tiyo a.
Fant dans reprezante pi gwo risk korozyon.Se poutèt sa, kranpon tiyo ki antoure yon gwo pati nan sikonferans tiyo a yo gen tandans gen plis risk pase kranpon louvri, ki minimize sifas la kontak ant tiyo ak kranpon.Teknisyen sèvis yo ka ede diminye chans pou domaj korozyon fant oswa echèk lè yo louvri enstalasyon regilyèman epi enspekte sifas tiyo pou korozyon.
Pitting ak kowozyon nan fant ka anpeche lè w chwazi bon alyaj metal la pou aplikasyon an espesifik.Espesifikasyon yo dwe egzèse dilijans pou yo chwazi pi bon materyèl kanalizasyon pou minimize risk korozyon, tou depann de anviwònman fonksyònman, kondisyon pwosesis yo ak lòt varyab yo.
Pou ede spesifye yo optimize chwa materyèl yo, yo ka konpare valè PREN metal yo pou detèmine rezistans yo nan korozyon lokalize.PREN ka kalkile nan chimi alyaj la, ki gen ladan Kwòm (Cr), molybdène (Mo), ak nitwojèn (N) kontni, jan sa a:
PREN ogmante ak kontni an nan eleman korozyon ki reziste nan chromium, molybdène ak nitwojèn nan alyaj la.Rapò PREN an baze sou tanperati kritik pitting (CPT) - tanperati ki pi ba nan ki pitting rive - pou divès kalite asye pur depann sou konpozisyon chimik la.Esansyèlman, PREN se pwopòsyonèl ak CPT.Se poutèt sa, pi wo valè PREN endike pi wo rezistans pitting.Yon ti ogmantasyon nan PREN ekivalan a sèlman yon ti ogmantasyon nan CPT konpare ak alyaj la, pandan y ap yon gwo ogmantasyon nan PREN endike yon amelyorasyon siyifikatif nan pèfòmans sou yon CPT ki pi wo.
Tablo 1 konpare valè PREN pou alyaj divès kalite ki souvan itilize nan endistri lwil oliv ak gaz lanmè.Li montre ki jan spesifikasyon ka amelyore anpil rezistans korozyon lè w chwazi yon alyaj tiyo bon jan kalite ki pi wo.PREN ogmante yon ti kras soti nan 316 SS a 317 SS.Super Austenitic 6 Mo SS oswa Super Duplex 2507 SS se ideyal pou pwogrè pèfòmans enpòtan.
Pi wo nikèl (Ni) konsantrasyon nan asye pur ogmante tou rezistans korozyon.Sepandan, kontni an nikèl nan asye pur se pa yon pati nan ekwasyon an PREN.Nan nenpòt ka, li se souvan avantaje yo chwazi asye pur ak yon kontni nikèl ki pi wo, kòm eleman sa a ede yo repassivate sifas ki montre siy korozyon lokalize.Nikèl estabilize austenite ak anpeche fòmasyon martensite lè koube oswa frèt trase 1/8 tiyo rijid.Martensite se yon faz cristalline endezirab nan metal ki diminye rezistans nan asye pur nan korozyon lokalize osi byen ke fann estrès klori-pwovoke.Kontni nikèl ki pi wo a omwen 12% nan asye 316/316L tou se dezirab pou aplikasyon pou gaz idwojèn presyon ki wo.Konsantrasyon nikèl minimòm ki nesesè pou asye pur ASTM 316/316L se 10%.
Kowozyon lokalize ka rive nenpòt kote nan yon tiyo yo itilize nan yon anviwònman maren.Sepandan, pitting gen plis chans rive nan zòn ki deja kontamine, pandan y ap kowozyon nan fant gen plis chans rive nan zòn ki gen diferans etwat ant tiyo a ak ekipman enstalasyon yo.Sèvi ak PREN kòm yon baz, spesifikatè a ka chwazi pi bon klas tiyo pou minimize risk pou nenpòt kalite korozyon lokalize.
Sepandan, kenbe nan tèt ou ke gen lòt varyab ki ka afekte risk korozyon.Pou egzanp, tanperati afekte rezistans nan asye pur nan pitting.Pou klima maritim cho, super austenitic 6 molybdène fe ou super duplex 2507 en fe tiyo ta dwe seryezman konsidere paske materyèl sa yo gen ekselan rezistans pou lokalize kowozyon ak klori fann.Pou klima ki pi fre, yon tiyo 316/316L ka ase, espesyalman si gen yon istwa nan itilizasyon siksè.
Pwopriyetè platfòm lanmè ak operatè yo kapab tou pran mezi pou minimize risk korozyon apre yo fin enstale tib.Yo ta dwe kenbe tiyo yo pwòp epi regilyèman lave ak dlo fre pou diminye risk pou yo twou.Yo ta dwe genyen tou teknisyen antretyen yo louvri kranpon yo pandan enspeksyon woutin yo pou tcheke pou korozyon fant.
Lè yo swiv etap ki anwo yo, pwopriyetè platfòm ak operatè yo ka diminye risk korozyon tiyo ak fwit ki gen rapò nan anviwònman maren an, amelyore sekirite ak efikasite, epi redwi chans pou pèt pwodwi oswa emisyon fugitif.
Brad Bollinger is the Oil and Gas Marketing Manager for Swagelok. He can be contacted at bradley.bollinger@swagelok.com.
Journal of Petroleum Technology, jounal prensipal Sosyete Enjenyè Petwòl yo, bay brèf ak atik ki gen otorite sou pwogrè nan teknoloji en, pwoblèm endistri lwil oliv ak gaz, ak nouvèl sou SPE ak manm li yo.