Minkejja r-reżistenza inerenti għall-korrużjoni tal-pajpijiet tal-istainless steel, il-pajpijiet tal-istainless steel installati f'ambjenti tal-baħar jesperjenzaw tipi differenti ta 'korrużjoni matul il-ħajja mistennija tagħhom. linji, u strumentazzjoni tal-proċess u tagħmir ta 'sensing biex jiġi żgurat li l-korrużjoni ma theddedx l-integrità tal-pajpijiet installati u tikkomprometti s-sigurtà.
Korrużjoni lokalizzata tista 'tinstab fuq ħafna pjattaformi, bastimenti, vapuri, u pajpijiet f'installazzjonijiet offshore.Din il-korrużjoni tista' tkun fil-forma ta 'korrużjoni ta' pitting jew crevice, li waħda minnhom tista 'tnaqqar il-ħajt tal-pajp u tikkawża rilaxx ta' fluwidu.
Ir-riskju ta 'korrużjoni huwa akbar meta t-temperatura operattiva ta' l-applikazzjoni tiżdied.Is-sħana tista 'taċċellera l-qerda tal-film protettiv ta' ossidu passiv ta 'barra tat-tubu, u b'hekk tippromwovi l-formazzjoni ta' korrużjoni tal-pitting.
Sfortunatament, pitting lokalizzat u korrużjoni crevice jistgħu jkunu diffiċli biex jinstabu, jagħmlu dawn it-tipi ta 'korrużjoni aktar diffiċli biex jiġu identifikati, ibassru u disinn for.Given dawn ir-riskji, sidien tal-pjattaformi, operaturi u nominati għandhom joqogħdu attenti meta jagħżlu l-aħjar materjal tal-pajpijiet għall-applikazzjoni tagħhom. Numru (PREN) .Iktar ma jkun għoli l-valur PREN ta 'metall, iktar ikun għoli r-reżistenza tiegħu għall-korrużjoni lokalizzata.
Dan l-artikolu se jirrevedi kif tidentifika l-korrużjoni tal-ħofor u xquq u kif tottimizza l-għażla tal-materjal tat-tubi għal applikazzjonijiet taż-żejt u tal-gass offshore ibbażati fuq il-valur PREN tal-materjal.
Il-korrużjoni lokalizzata sseħħ f'żoni żgħar meta mqabbla ma 'korrużjoni ġenerali, li hija aktar uniformi fuq il-wiċċ tal-metall. Il-korrużjoni tal-pitting u xquq tibda tifforma fuq pajpijiet tal-istainless steel 316 meta l-film tal-ossidu passiv b'ħafna kromju ta' barra tal-metall jinqasam minħabba espożizzjoni għal fluwidi korrużivi, inkluż ilma mielaħ. film.
Pitting.Pitting korrużjoni sseħħ meta l-film ta 'passivazzjoni fuq tul ta' pajp jinqered, li jiffurmaw ħofor żgħar jew ħofor fuq il-wiċċ tal-pajp.Fosos bħal dawn x'aktarx jikbru hekk kif iseħħu reazzjonijiet elettrokimiċi, u jikkawżaw li l-ħadid fil-metall jinħall fis-soluzzjoni fil-qiegħ tal-fossa. taċċellera, il-korrużjoni tintensifika, u tista 'twassal għal perforazzjoni tal-ħajt tal-pajp u twassal għal tnixxijiet.
It-tubi huma aktar suxxettibbli għall-korrużjoni tal-pitting meta l-wiċċ ta 'barra tiegħu jkun ikkontaminat (Figura 1).Per eżempju, il-kontaminazzjoni minn operazzjonijiet ta' wweldjar u tħin jistgħu jagħmlu ħsara lis-saff tal-ossidu passiv tal-pajp, u b'hekk jiffurmaw u jaċċelleraw il-korrużjoni tal-pitting. saff u jista 'jwassal għal pitting corrosion.To jipprevjeni dawn it-tipi ta' kontaminazzjoni, żomm il-pajpijiet tiegħek nodfa billi tlaħlaħ regolarment b'ilma ħelu.
Figura 1 - Pajp ta 'l-istainless steel 316/316L ikkontaminat b'aċidu, salmura u depożiti oħra huwa suxxettibbli ħafna għall-korrużjoni tal-pitting.
fil-biċċa l-kbira tal-każijiet, il-ħofor jistgħu jiġu identifikati faċilment mill-operatur.Madankollu, il-korrużjoni tal-xquq mhix faċli biex tinstab u toħloq riskju akbar għall-operaturi u l-persunal. Normalment isseħħ fuq pajpijiet li għandhom spazji stretti bejn il-materjali tal-madwar, bħal pajpijiet miżmuma f'posthom bi klipps jew pajpijiet li huma installati sewwa ħdejn xulxin. iż-żona maż-żmien u tikkawża korrużjoni aċċellerata tax-xquq (Figura 2).Minħabba li x-xquq infushom iżidu r-riskju ta 'korrużjoni, il-korrużjoni tal-xquq tista' sseħħ f'temperaturi ħafna aktar baxxi mill-korrużjoni tal-pitting.
Figura 2 - Il-korrużjoni tal-qasma tista 'tiżviluppa bejn il-pajp u s-sostenn tal-pajp (fuq) u meta l-pajp ikun installat qrib uċuħ oħra (qiegħ) minħabba l-formazzjoni ta' soluzzjoni ta 'klorur ferriku aċidifikat kimikament aggressiva fix-xquq.
Il-korrużjoni tal-xquq normalment tissimula l-korrużjoni tal-pitting l-ewwel fix-xquq iffurmat bejn tul ta 'pajp u l-klipp ta' appoġġ tal-pajp. Madankollu, minħabba l-konċentrazzjoni dejjem tiżdied ta 'Fe++ fil-fluwidu fi ħdan il-ksur, il-krater inizjali jsir akbar u akbar sakemm ikopri l-ksur kollu.
Xquq stretti huma l-akbar riskju ta 'korrużjoni. Għalhekk, klamps tal-pajpijiet li jdawru l-biċċa l-kbira taċ-ċirkonferenza tal-pajp għandhom tendenza li jippreżentaw riskju akbar minn klampi miftuħa, li jimminimizzaw il-wiċċ ta 'kuntatt bejn il-pajp u l-morsa.
Il-korrużjoni tal-pitting u tal-xquq tista 'tiġi evitata bl-aħjar mod billi tagħżel il-liga tal-metall it-tajba għall-applikazzjoni. L-ispeċifikazzjonijiet għandhom jeżerċitaw id-diliġenza dovuta biex jagħżlu l-aħjar materjal tal-pajpijiet biex jimminimizzaw ir-riskju ta' korrużjoni abbażi tal-ambjent operattiv, il-kundizzjonijiet tal-proċess u varjabbli oħra.
Biex jgħinu lill-ispeċifikazzjonijiet jottimizzaw l-għażla tal-materjal, jistgħu jqabblu l-valuri PREN tal-metalli biex jiddeterminaw ir-reżistenza tagħhom għall-korrużjoni lokalizzata. PREN jista 'jiġi kkalkulat mill-kompożizzjoni kimika tal-liga, inkluż il-kontenut ta' kromju (Cr), molibdenu (Mo) u nitroġenu (N), kif ġej:
PREN jiżdied bil-kontenut ta 'l-elementi reżistenti għall-korrużjoni kromju, molibdenu u nitroġenu fil-liga. żieda fis-CPT meta mqabbla mal-liga, filwaqt li żieda kbira fil-PREN tindika titjib sinifikanti fil-prestazzjoni għal CPT sinifikament ogħla.
Tabella 1 tqabbel il-valuri PREN ta 'ligi varji komunement użati fl-applikazzjonijiet taż-żejt u tal-gass offshore.Turi kif l-ispeċifikazzjoni tista' ttejjeb b'mod sinifikanti r-reżistenza għall-korrużjoni billi tagħżel liga tal-pajp ta 'grad ogħla.
Konċentrazzjonijiet ogħla ta 'nikil (Ni) fl-istainless steel isaħħu wkoll ir-reżistenza għall-korrużjoni. Madankollu, il-kontenut tan-nikil ta' l-istainless steel mhuwiex parti mill-ekwazzjoni PREN. Fi kwalunkwe każ, ħafna drabi huwa ta 'benefiċċju li jiġu speċifikati azzar li ma jissaddadx b'konċentrazzjonijiet ogħla ta' nikil, peress li dan l-element jgħin biex jerġa 'passiva uċuħ li juru sinjali ta' korrużjoni lokalizzata. pajp.Martensite hija fażi kristallina mhux mixtieqa fil-metalli li tnaqqas ir-reżistenza tal-istainless steel għall-korrużjoni lokalizzata kif ukoll il-qsim tal-istress indott mill-klorur.Kontenut ogħla ta 'nikil ta' mill-inqas 12% f'316/316L huwa wkoll mixtieq għal applikazzjonijiet li jinvolvu idroġenu gassuż bi pressjoni għolja.
Korrużjoni lokalizzata tista 'sseħħ kullimkien fuq pajpijiet użati f'ambjenti tal-baħar. Madankollu, il-korrużjoni tal-pitting hija aktar probabbli li sseħħ f'żoni li huma diġà kkontaminati, filwaqt li l-korrużjoni tal-xquq hija aktar probabbli li sseħħ f'żoni b'lakuni dojoq bejn il-pajp u l-hardware tal-immuntar. Bl-użu ta 'PREN bħala bażi, l-ispeċifikatur jista' jagħżel l-aħjar liga tal-pajp biex jimminimizza r-riskju ta 'kull tip ta' korrużjoni lokalizzata.
Madankollu, wieħed iżomm f'moħħu li hemm varjabbli oħra li jistgħu jaffettwaw ir-riskju tal-korrużjoni. Per eżempju, it-temperatura taffettwa r-reżistenza tal-pitting tal-istainless steel. Għal klimi marittimi sħan, 6 molibdenu super austenitic jew 2507 super duplex stainless steel pajp għandhom jiġu kkunsidrati serjament minħabba li dawn il-materjali għandhom reżistenza eċċellenti għall-korrużjoni lokalizzata u klorur stress cracking.
Is-sidien u l-operaturi ta 'pjattaformi offshore jistgħu wkoll jieħdu passi biex jimminimizzaw ir-riskju ta' korrużjoni wara li t-tubi jiġi installat. Għandhom iżommu l-pajpijiet nodfa u laħlaħ b'ilma ħelu regolarment biex inaqqsu r-riskju ta 'korrużjoni tal-pitting. Għandu jkollhom ukoll tekniċi ta' manutenzjoni miftuħa klamps tat-tubi waqt spezzjonijiet ta 'rutina biex ifittxu l-preżenza ta' korrużjoni ta 'xquq.
Wara l-passi deskritti hawn fuq, is-sidien u l-operaturi tal-pjattaformi jistgħu jnaqqsu r-riskju ta 'korrużjoni tat-tubi u tnixxijiet relatati f'ambjenti tal-baħar, itejbu s-sikurezza u l-effiċjenza, filwaqt li jnaqqsu ċ-ċans ta' telf ta 'prodott jew ir-rilaxx ta' emissjonijiet maħruba.
Brad Bollinger is the Oil and Gas Marketing Manager for Swagelok Company.He can be reached at bradley.bollinger@swagelok.com.
Il-Ġurnal tat-Teknoloġija tal-Pitrolju huwa r-rivista ewlenija tas-Soċjetà tal-Inġiniera tal-Petroleum, li tipprovdi briefs u karatteristiċi awtorevoli dwar avvanzi fit-teknoloġija tal-esplorazzjoni u tal-produzzjoni, kwistjonijiet tal-industrija taż-żejt u tal-gass, u aħbarijiet dwar SPE u l-membri tagħha.