Minkejja r-reżistenza inerenti tal-korrużjoni tal-pajpijiet tal-istainless steel, il-pajpijiet tal-istainless steel installati f'ambjenti tal-baħar huma suġġetti għal diversi tipi ta 'korrużjoni matul il-ħajja tas-servizz mistennija tagħhom.Din il-korrużjoni tista' twassal għal emissjonijiet maħruba, telf ta' prodotti u riskji potenzjali.Is-sidien u l-operaturi tal-pjattaformi offshore jistgħu jnaqqsu r-riskju ta 'korrużjoni billi jispeċifikaw materjali tal-pajpijiet aktar b'saħħithom mill-bidu għal reżistenza aħjar għall-korrużjoni.Minn hemm 'il quddiem, għandhom jibqgħu viġilanti meta jispezzjonaw linji ta' injezzjoni kimiċi, linji idrawliċi u ta 'impuls, u jipproċessaw strumentazzjoni u strumentazzjoni biex jiżguraw li l-korrużjoni ma theddedx l-integrità tal-pajpijiet installati jew tikkomprometti s-sigurtà.
Korrużjoni lokalizzata tista 'tinstab fuq ħafna pjattaformi, vapuri, vapuri u pipelines offshore.Din il-korrużjoni tista 'tkun fil-forma ta' korrużjoni ta 'pitting jew crevice, li kwalunkwe waħda tista' tnaqqar il-ħajt tal-pajp u tikkawża likwidu li jinħeles.
Ir-riskju ta 'korrużjoni jiżdied hekk kif tiżdied it-temperatura operattiva tal-applikazzjoni.Is-sħana tista 'tħaffef id-degradazzjoni tal-film protettiv ta' ossidu passiv ta 'barra tat-tubu, u b'hekk tippromwovi l-pitting.
Sfortunatament, il-pitting lokalizzat u l-korrużjoni tal-xquq huma diffiċli biex jinstabu, u jagħmluha diffiċli biex jiġu identifikati, ibassru, u disinn ta 'dawn it-tipi ta' korrużjoni.Minħabba dawn ir-riskji, is-sidien tal-pjattaformi, l-operaturi u l-maħturin għandhom jagħmlu kawtela fl-għażla tal-aħjar materjal tal-pipeline għall-applikazzjoni tagħhom.L-għażla tal-materjal hija l-ewwel linja ta 'difiża tagħhom kontra l-korrużjoni, għalhekk huwa importanti ħafna li jsir tajjeb.Fortunatament, jistgħu jużaw miżura sempliċi ħafna iżda effettiva ħafna ta 'reżistenza għall-korrużjoni lokalizzata, in-Numru Ekwivalenti tar-Reżistenza għall-Pitting (PREN).Iktar ma jkun għoli l-valur PREN ta 'metall, iktar tkun għolja r-reżistenza tiegħu għall-korrużjoni lokalizzata.
Dan l-artikolu se jħares lejn 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 mal-korrużjoni ġenerali, li hija aktar uniformi fuq il-wiċċ tal-metall.Il-korrużjoni tal-pitting u tal-xquq tibda tifforma fuq tubi tal-istainless steel 316 meta l-film tal-ossidu passiv b'ħafna kromju ta 'barra tal-metall jinqasam bl-espożizzjoni għal likwidi korrużivi, inkluż ilma mielaħ.Ambjenti tal-baħar sinjuri fil-kloruri, kif ukoll temperaturi għoljin u anke kontaminazzjoni tal-wiċċ tat-tubi, iżidu l-probabbiltà ta 'degradazzjoni ta' dan il-film ta 'passivazzjoni.
pitting Il-korrużjoni tal-pitting isseħħ meta l-film tal-passivazzjoni fuq sezzjoni tal-pajp jinqasam, u jiffurmaw ħofor żgħar jew ħofor fuq il-wiċċ tal-pajp.Fosos bħal dawn x'aktarx jikbru hekk kif jipproċedu r-reazzjonijiet elettrokimiċi, b'riżultat li l-ħadid fil-metall jinħall f'soluzzjoni fil-qiegħ tal-fossa.Il-ħadid maħlul imbagħad jinfirex fil-quċċata tal-fossa u jossidizza biex jifforma ossidu tal-ħadid jew sadid.Hekk kif il-fossa tapprofondixxi, ir-reazzjonijiet elettrokimiċi jaċċelleraw, il-korrużjoni tiżdied, li tista 'twassal għal perforazzjoni tal-ħajt tal-pajp u twassal għal tnixxijiet.
It-tubi huma aktar suxxettibbli għal pitting jekk il-wiċċ ta 'barra tagħhom ikun ikkontaminat (Figura 1).Pereżempju, kontaminanti minn operazzjonijiet ta 'wweldjar u tħin jistgħu jagħmlu ħsara lis-saff ta' l-ossidu tal-passivazzjoni tal-pajp, u b'hekk jiffurmaw u jaċċelleraw il-pitting.L-istess jgħodd għas-sempliċi trattament tat-tniġġis mill-pajpijiet.Barra minn hekk, hekk kif il-qtar tal-melħ jevapora, il-kristalli tal-melħ imxarrab li jiffurmaw fuq il-pajpijiet jipproteġu s-saff tal-ossidu u jistgħu jwasslu għal pitting.Biex tevita dawn it-tipi ta 'kontaminazzjoni, żomm il-pajpijiet tiegħek nodfa billi laħlaħhom regolarment b'ilma ħelu.
Figura 1. Pajp ta 'l-istainless steel 316/316L ikkontaminat b'aċidu, salina, u depożiti oħra huwa suxxettibbli ħafna għal pitting.
korrużjoni tax-xquq.Fil-biċċa l-kbira tal-każijiet, il-pitting jistgħu jiġu skoperti faċilment mill-operatur.Madankollu, il-korrużjoni tal-xquq mhix faċli biex tinstab u toħloq riskju akbar għall-operaturi u l-persunal.Dan normalment iseħħ fuq pajpijiet li għandhom vojt dojoq bejn il-materjali tal-madwar, bħal pajpijiet miżmuma f'posthom bi klampi jew pajpijiet li huma ppakkjati sewwa ħdejn xulxin.Meta s-salmura seeps fil-vojt, maż-żmien, soluzzjoni ta 'klorur ferriku aċidifikat kimikament aggressiva (FeCl3) tiġi ffurmata f'din iż-żona, li tikkawża korrużjoni aċċellerata tal-vojt (Fig. 2).Peress li l-korrużjoni tax-xquq min-natura tagħha żżid ir-riskju ta 'korrużjoni, il-korrużjoni tal-xquq tista' sseħħ f'temperaturi ħafna aktar baxxi mill-pitting.
Figura 2 - Il-korrużjoni tal-xquq tista 'tiżviluppa bejn il-pajp u l-appoġġ tal-pajp (fuq) u meta l-pajp ikun installat qrib uċuħ oħra (qiegħ) minħabba l-formazzjoni ta' soluzzjoni aċidifikata kimikament aggressiva ta 'klorur ferriku fil-vojt.
Il-korrużjoni tal-xquq normalment tissimula l-pitting l-ewwel fid-distakk iffurmat bejn is-sezzjoni tal-pajp u l-għonq tal-appoġġ tal-pajp.Madankollu, minħabba ż-żieda fil-konċentrazzjoni ta 'Fe++ fil-fluwidu ġewwa l-ksur, il-lembut inizjali jsir dejjem akbar sakemm ikopri l-ksur kollu.Fl-aħħar mill-aħħar, il-korrużjoni tal-qsim tista 'twassal għal perforazzjoni tal-pajp.
Xquq densi jirrappreżentaw l-akbar riskju ta 'korrużjoni.Għalhekk, klampi tal-pajpijiet li jdawru porzjon kbir taċ-ċirkonferenza tal-pajp għandhom tendenza li jkunu aktar riskjużi minn klampi miftuħa, li jimminimizzaw il-wiċċ ta 'kuntatt bejn il-pajp u l-morsa.It-tekniċi tas-servizz jistgħu jgħinu biex inaqqsu ċ-ċans ta 'ħsara jew falliment mill-korrużjoni tal-xquq billi jiftħu l-attrezzaturi regolarment u jispezzjonaw l-uċuħ tal-pajpijiet għall-korrużjoni.
Il-korrużjoni tal-pitting u tal-xquq tista 'tiġi evitata billi tagħżel il-liga tal-metall it-tajba għall-applikazzjoni speċifika.L-ispeċifikazzjonijiet għandhom jeżerċitaw id-diliġenza dovuta fl-għażla tal-materjal tal-pajpijiet ottimali biex jimminimizzaw ir-riskju ta 'korrużjoni, skont l-ambjent operattiv, il-kundizzjonijiet tal-proċess, u varjabbli oħra.
Biex jgħinu lill-ispeċifikazzjonijiet jottimizzaw l-għażla tal-materjali tagħhom, jistgħu jqabblu l-valuri PREN tal-metalli biex jiddeterminaw ir-reżistenza tagħhom għall-korrużjoni lokalizzata.PREN jista 'jiġi kkalkulat mill-kimika tal-liga, inkluż il-kontenut ta' kromju (Cr), molibdenu (Mo) u nitroġenu (N), kif ġej:
PREN jiżdied bil-kontenut ta 'elementi reżistenti għall-korrużjoni ta' kromju, molibdenu u nitroġenu fil-liga.Il-proporzjon PREN huwa bbażat fuq it-temperatura kritika tal-pitting (CPT) - l-iktar temperatura baxxa li fiha jseħħ il-pitting - għal diversi azzar li ma jissaddadx skont il-kompożizzjoni kimika.Essenzjalment, PREN huwa proporzjonali għal CPT.Għalhekk, valuri PREN ogħla jindikaw reżistenza ogħla għall-pitting.Żieda żgħira fil-PREN hija ekwivalenti għal żieda żgħira biss fis-CPT meta mqabbla mal-liga, filwaqt li żieda kbira fil-PREN tindika titjib sinifikanti fil-prestazzjoni fuq CPT ferm ogħla.
Tabella 1 tqabbel il-valuri PREN għal diversi ligi komunement użati fl-industrija taż-żejt u l-gass offshore.Juri kif l-ispeċifikazzjoni tista 'ttejjeb ħafna r-reżistenza għall-korrużjoni billi tagħżel liga tal-pajpijiet ta' kwalità ogħla.PREN jiżdied ftit minn 316 SS għal 317 SS.Super Austenitic 6 Mo SS jew Super Duplex 2507 SS huma ideali għal kisbiet sinifikanti fil-prestazzjoni.
Konċentrazzjonijiet ogħla tan-nikil (Ni) fl-istainless steel iżidu wkoll ir-reżistenza għall-korrużjoni.Madankollu, il-kontenut tan-nikil tal-istainless steel mhuwiex parti mill-ekwazzjoni PREN.Fi kwalunkwe każ, ħafna drabi huwa vantaġġuż li tagħżel azzar li ma jissaddadx b'kontenut ogħla ta 'nikil, peress li dan l-element jgħin biex repasivate uċuħ li juru sinjali ta' korrużjoni lokalizzata.In-nikil jistabbilizza l-austenite u jipprevjeni l-formazzjoni ta 'martensite meta tgħawweġ jew tpinġija kiesħa 1/8 pajp riġidu.Il-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.Il-kontenut ogħla ta 'nikil ta' mill-inqas 12% fl-azzar 316/316L huwa wkoll mixtieq għal applikazzjonijiet ta 'gass tal-idroġenu bi pressjoni għolja.Il-konċentrazzjoni minima tan-nikil meħtieġa għall-istainless steel ASTM 316/316L hija 10%.
Korrużjoni lokalizzata tista 'sseħħ kullimkien f'pipeline użat f'ambjent tal-baħar.Madankollu, il-pitting huwa aktar probabbli li jseħħ 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 t-tagħmir tal-installazzjoni.Bl-użu ta 'PREN bħala bażi, l-ispeċifikatur jista' jagħżel l-aħjar grad tal-pajp biex jimminimizza r-riskju ta 'kull tip ta' korrużjoni lokalizzata.
Madankollu, iżomm f'moħħu li hemm varjabbli oħra li jistgħu jaffettwaw ir-riskju ta 'korrużjoni.Pereżempju, it-temperatura taffettwa r-reżistenza tal-istainless steel għall-pitting.Għal klimi marittimi sħan, azzar super austenitic 6 molibdenu jew pajpijiet ta 'l-istainless steel super duplex 2507 għandhom jiġu kkunsidrati serjament minħabba li dawn il-materjali għandhom reżistenza eċċellenti għall-korrużjoni lokalizzata u l-qsim tal-klorur.Għal klimi aktar friski, pajp 316/316L jista 'jkun biżżejjed, speċjalment jekk ikun hemm storja ta' użu b'suċċess.
Is-sidien u l-operaturi tal-pjattaformi offshore jistgħu wkoll jieħdu passi biex jimminimizzaw ir-riskju ta 'korrużjoni wara li jkun ġie installat it-tubi.Għandhom iżommu l-pajpijiet nodfa u mlaħalħa regolarment b'ilma frisk biex jitnaqqas ir-riskju ta 'pitting.Għandhom ukoll ikollhom tekniċi ta 'manutenzjoni jiftħu l-klampi waqt spezzjonijiet ta' rutina biex jiċċekkjaw għall-korrużjoni tal-xquq.
Billi jsegwu l-passi ta 'hawn fuq, is-sidien u l-operaturi tal-pjattaformi jistgħu jnaqqsu r-riskju ta' korrużjoni tal-pajpijiet u tnixxijiet relatati fl-ambjent tal-baħar, itejbu s-sikurezza u l-effiċjenza, u jnaqqsu ċ-ċans ta 'telf ta' prodott jew emissjonijiet maħruba.
Brad Bollinger is the Oil and Gas Marketing Manager for Swagelok. He can be contacted at bradley.bollinger@swagelok.com.
Il-Ġurnal tat-Teknoloġija tal-Pitrolju, il-ġurnal ewlieni tas-Soċjetà tal-Inġiniera tal-Pitrolju, jipprovdi briefs u artikli awtorevoli dwar avvanzi fit-teknoloġija upstream, kwistjonijiet tal-industrija taż-żejt u tal-gass, u aħbarijiet dwar SPE u l-membri tagħha.