துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாய்களின் உள்ளார்ந்த அரிப்பு எதிர்ப்பு இருந்தபோதிலும், கடல் சூழல்களில் நிறுவப்பட்ட துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாய்கள் அவற்றின் எதிர்பார்க்கப்படும் சேவை வாழ்க்கையில் பல்வேறு வகையான அரிப்புகளுக்கு ஆளாகின்றன. இந்த அரிப்பு தப்பிக்கும் உமிழ்வுகள், தயாரிப்பு இழப்புகள் மற்றும் சாத்தியமான அபாயங்களுக்கு வழிவகுக்கும். சிறந்த அரிப்பு எதிர்ப்பிற்காக ஆரம்பத்திலிருந்தே வலுவான குழாய் பொருட்களைக் குறிப்பிடுவதன் மூலம் கடல் தள உரிமையாளர்கள் மற்றும் ஆபரேட்டர்கள் அரிப்பு அபாயத்தைக் குறைக்கலாம். அதன் பிறகு, நிறுவப்பட்ட குழாய்களின் ஒருமைப்பாட்டை அரிப்பு அச்சுறுத்தவோ அல்லது பாதுகாப்பை சமரசம் செய்யவோ கூடாது என்பதை உறுதிப்படுத்த, ரசாயன ஊசி கோடுகள், ஹைட்ராலிக் மற்றும் உந்துவிசை கோடுகள் மற்றும் செயல்முறை கருவி மற்றும் கருவிகளை ஆய்வு செய்யும் போது அவர்கள் விழிப்புடன் இருக்க வேண்டும்.
பல தளங்கள், கப்பல்கள், கப்பல்கள் மற்றும் கடல்கடந்த குழாய்களில் உள்ளூர் அரிப்பைக் காணலாம். இந்த அரிப்பு குழிகள் அல்லது பிளவு அரிப்பு வடிவத்தில் இருக்கலாம், அவற்றில் ஏதேனும் ஒன்று குழாய் சுவரை அரித்து திரவத்தை வெளியிட வழிவகுக்கும்.
பயன்பாட்டின் இயக்க வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது அரிப்பு ஏற்படும் அபாயம் அதிகரிக்கிறது. வெப்பம் குழாயின் பாதுகாப்பு வெளிப்புற செயலற்ற ஆக்சைடு படலத்தின் சிதைவை துரிதப்படுத்தலாம், இதனால் குழிகள் உருவாவதை ஊக்குவிக்கும்.
துரதிர்ஷ்டவசமாக, உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட குழிகள் மற்றும் பிளவு அரிப்பைக் கண்டறிவது கடினம், இதனால் இந்த வகையான அரிப்பை அடையாளம் காண்பது, கணிப்பது மற்றும் வடிவமைப்பது கடினம். இந்த அபாயங்களைக் கருத்தில் கொண்டு, தள உரிமையாளர்கள், ஆபரேட்டர்கள் மற்றும் வடிவமைப்பாளர்கள் தங்கள் பயன்பாட்டிற்கு சிறந்த குழாய் பொருளைத் தேர்ந்தெடுப்பதில் எச்சரிக்கையாக இருக்க வேண்டும். பொருள் தேர்வு அரிப்புக்கு எதிரான அவர்களின் முதல் பாதுகாப்பு வரிசையாகும், எனவே அதை சரியாகப் பெறுவது மிகவும் முக்கியம். அதிர்ஷ்டவசமாக, அவர்கள் உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட அரிப்பு எதிர்ப்பின் மிகவும் எளிமையான ஆனால் மிகவும் பயனுள்ள அளவான குழிவு எதிர்ப்பு சமமான எண் (PREN) ஐப் பயன்படுத்தலாம். ஒரு உலோகத்தின் PREN மதிப்பு அதிகமாக இருந்தால், உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட அரிப்புக்கு அதன் எதிர்ப்பு அதிகமாகும்.
இந்தக் கட்டுரை, குழிகள் மற்றும் பிளவு அரிப்பை எவ்வாறு கண்டறிவது மற்றும் பொருளின் PREN மதிப்பின் அடிப்படையில் கடல் எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு பயன்பாடுகளுக்கான குழாய்ப் பொருள் தேர்வை எவ்வாறு மேம்படுத்துவது என்பதைப் பார்க்கும்.
பொதுவான அரிப்புடன் ஒப்பிடும்போது சிறிய பகுதிகளில் உள்ளூர் அரிப்பு ஏற்படுகிறது, இது உலோக மேற்பரப்பில் மிகவும் சீரானது. உப்பு நீர் உட்பட அரிக்கும் திரவங்களுக்கு வெளிப்படுவதால் உலோகத்தின் வெளிப்புற குரோமியம் நிறைந்த செயலற்ற ஆக்சைடு படலம் உடைக்கப்படும்போது 316 துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாய்களில் குழிகள் மற்றும் பிளவு அரிப்பு உருவாகத் தொடங்குகிறது. குளோரைடுகள் நிறைந்த கடல் சூழல்கள், அதே போல் அதிக வெப்பநிலை மற்றும் குழாய் மேற்பரப்பு மாசுபடுதல் ஆகியவை இந்த செயலற்ற படலத்தின் சிதைவின் வாய்ப்பை அதிகரிக்கின்றன.
குழி அரிப்பு என்பது குழாயின் ஒரு பகுதியில் உள்ள செயலற்ற படலம் உடைந்து, குழாயின் மேற்பரப்பில் சிறிய குழிகள் அல்லது குழிகளை உருவாக்கும் போது ஏற்படுகிறது. மின்வேதியியல் எதிர்வினைகள் தொடரும்போது இத்தகைய குழிகள் வளர வாய்ப்புள்ளது, இதன் விளைவாக உலோகத்தில் உள்ள இரும்பு குழியின் அடிப்பகுதியில் கரைசலில் கரைக்கப்படுகிறது. கரைந்த இரும்பு பின்னர் குழியின் மேற்பகுதிக்கு பரவி ஆக்ஸிஜனேற்றப்பட்டு இரும்பு ஆக்சைடு அல்லது துரு உருவாகும். குழி ஆழமடையும் போது, ​​மின்வேதியியல் எதிர்வினைகள் துரிதப்படுத்தப்படுகின்றன, அரிப்பு அதிகரிக்கிறது, இது குழாய் சுவரில் துளையிடலுக்கு வழிவகுக்கும் மற்றும் கசிவுகளுக்கு வழிவகுக்கும்.
குழாய்களின் வெளிப்புற மேற்பரப்பு மாசுபட்டிருந்தால், குழிகள் ஏற்படுவதற்கான வாய்ப்புகள் அதிகம் (படம் 1). எடுத்துக்காட்டாக, வெல்டிங் மற்றும் அரைக்கும் செயல்பாடுகளிலிருந்து வரும் மாசுபாடுகள் குழாயின் செயலற்ற ஆக்சைடு அடுக்கை சேதப்படுத்தும், இதனால் குழிகள் உருவாகி துரிதப்படுத்தப்படும். குழாய்களிலிருந்து வரும் மாசுபாட்டைக் கையாள்வதற்கும் இதுவே பொருந்தும். கூடுதலாக, உப்புத் துளிகள் ஆவியாகும்போது, ​​குழாய்களில் உருவாகும் ஈரமான உப்பு படிகங்கள் ஆக்சைடு அடுக்கைப் பாதுகாக்கின்றன மற்றும் குழிகள் ஏற்பட வழிவகுக்கும். இந்த வகையான மாசுபாட்டைத் தடுக்க, உங்கள் குழாய்களை தொடர்ந்து புதிய நீரில் கழுவுவதன் மூலம் சுத்தமாக வைத்திருங்கள்.
படம் 1. அமிலம், உப்பு மற்றும் பிற படிவுகளால் மாசுபட்ட 316/316L துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாய் குழிகள் ஏற்படுவதற்கு மிகவும் எளிதில் பாதிக்கப்படுகிறது.
பிளவு அரிப்பு. பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில், குழிகளை ஆபரேட்டரால் எளிதாகக் கண்டறிய முடியும். இருப்பினும், பிளவு அரிப்பைக் கண்டறிவது எளிதல்ல, மேலும் ஆபரேட்டர்கள் மற்றும் பணியாளர்களுக்கு அதிக ஆபத்தை ஏற்படுத்துகிறது. இது பொதுவாக சுற்றியுள்ள பொருட்களுக்கு இடையில் குறுகிய இடைவெளிகளைக் கொண்ட குழாய்களில் நிகழ்கிறது, அதாவது கவ்விகளுடன் வைக்கப்பட்டுள்ள குழாய்கள் அல்லது ஒருவருக்கொருவர் இறுக்கமாக நிரம்பிய குழாய்கள் போன்றவை. உப்புநீர் இடைவெளியில் ஊடுருவும்போது, ​​காலப்போக்கில், வேதியியல் ரீதியாக ஆக்கிரமிப்புள்ள அமிலமயமாக்கப்பட்ட ஃபெரிக் குளோரைடு கரைசல் (FeCl3) இந்த பகுதியில் உருவாகிறது, இது இடைவெளியின் விரைவான அரிப்பை ஏற்படுத்துகிறது (படம் 2). பிளவு அரிப்பு அதன் இயல்பால் அரிப்பு அபாயத்தை அதிகரிப்பதால், குழிகளை விட மிகக் குறைந்த வெப்பநிலையில் பிளவு அரிப்பு ஏற்படலாம்.
படம் 2 - குழாய் மற்றும் குழாய் ஆதரவுக்கு இடையில் (மேல்) மற்றும் குழாய் மற்ற மேற்பரப்புகளுக்கு அருகில் (கீழ்) நிறுவப்படும்போது, ​​இடைவெளியில் ஃபெரிக் குளோரைட்டின் வேதியியல் ரீதியாக ஆக்கிரமிப்பு அமிலப்படுத்தப்பட்ட கரைசல் உருவாகுவதால் பிளவு அரிப்பு ஏற்படலாம்.
பிளவு அரிப்பு பொதுவாக குழாய் பகுதிக்கும் குழாய் ஆதரவு காலருக்கும் இடையில் உருவாகும் இடைவெளியில் முதலில் குழி ஏற்படுவதை உருவகப்படுத்துகிறது. இருப்பினும், எலும்பு முறிவின் உள்ளே உள்ள திரவத்தில் Fe++ செறிவு அதிகரிப்பதன் காரணமாக, ஆரம்ப புனல் முழு எலும்பு முறிவையும் மூடும் வரை பெரிதாகி பெரிதாகிறது. இறுதியில், பிளவு அரிப்பு குழாயின் துளையிடலுக்கு வழிவகுக்கும்.
அடர்த்தியான விரிசல்கள் அரிப்புக்கான மிகப்பெரிய ஆபத்தை ஏற்படுத்துகின்றன. எனவே, குழாயின் சுற்றளவின் பெரும் பகுதியைச் சுற்றியுள்ள குழாய் கவ்விகள் திறந்த கவ்விகளை விட அதிக ஆபத்தானவை, இது குழாய்க்கும் கவ்விக்கும் இடையிலான தொடர்பு மேற்பரப்பைக் குறைக்கிறது. சேவை தொழில்நுட்ப வல்லுநர்கள் தொடர்ந்து பொருத்துதல்களைத் திறந்து குழாய் மேற்பரப்புகளில் அரிப்பு இருக்கிறதா என்று ஆய்வு செய்வதன் மூலம் பிளவு அரிப்பு சேதம் அல்லது தோல்வியின் வாய்ப்பைக் குறைக்க உதவலாம்.
குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டிற்கு ஏற்ற உலோகக் கலவையைத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலம் குழிகள் மற்றும் பிளவு அரிப்பைத் தடுக்கலாம். இயக்க சூழல், செயல்முறை நிலைமைகள் மற்றும் பிற மாறிகளைப் பொறுத்து, அரிப்பு அபாயத்தைக் குறைக்க உகந்த குழாய் பொருளைத் தேர்ந்தெடுப்பதில் குறிப்பான்கள் உரிய விடாமுயற்சியுடன் செயல்பட வேண்டும்.
குறிப்பான்கள் தங்கள் பொருட்களின் தேர்வை மேம்படுத்த உதவுவதற்காக, உள்ளூர் அரிப்புக்கு அவற்றின் எதிர்ப்பைத் தீர்மானிக்க உலோகங்களின் PREN மதிப்புகளை ஒப்பிடலாம். PREN ஐ அதன் குரோமியம் (Cr), மாலிப்டினம் (Mo) மற்றும் நைட்ரஜன் (N) உள்ளடக்கம் உள்ளிட்ட கலவையின் வேதியியலில் இருந்து பின்வருமாறு கணக்கிடலாம்:
கலவையில் உள்ள குரோமியம், மாலிப்டினம் மற்றும் நைட்ரஜனின் அரிப்பை எதிர்க்கும் கூறுகளின் உள்ளடக்கத்துடன் PREN அதிகரிக்கிறது. PREN விகிதம், வேதியியல் கலவையைப் பொறுத்து பல்வேறு துருப்பிடிக்காத எஃகுகளுக்கு, சிக்கலான குழி வெப்பநிலையை (CPT) அடிப்படையாகக் கொண்டது - குழி ஏற்படும் மிகக் குறைந்த வெப்பநிலை. அடிப்படையில், PREN CPT க்கு விகிதாசாரமாகும். எனவே, அதிக PREN மதிப்புகள் அதிக குழி எதிர்ப்பைக் குறிக்கின்றன. PREN இல் ஒரு சிறிய அதிகரிப்பு என்பது அலாய் உடன் ஒப்பிடும்போது CPT இல் ஒரு சிறிய அதிகரிப்புக்கு சமம், அதே நேரத்தில் PREN இல் ஒரு பெரிய அதிகரிப்பு என்பது அதிக CPT ஐ விட செயல்திறனில் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றத்தைக் குறிக்கிறது.
கடல் எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு துறையில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் பல்வேறு உலோகக் கலவைகளுக்கான PREN மதிப்புகளை அட்டவணை 1 ஒப்பிடுகிறது. உயர்தர குழாய் அலாய் ஒன்றைத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலம் அரிப்பு எதிர்ப்பை விவரக்குறிப்பு எவ்வாறு பெரிதும் மேம்படுத்த முடியும் என்பதை இது காட்டுகிறது. PREN 316 SS இலிருந்து 317 SS ஆக சற்று அதிகரிக்கிறது. சூப்பர் ஆஸ்டெனிடிக் 6 Mo SS அல்லது சூப்பர் டூப்ளக்ஸ் 2507 SS குறிப்பிடத்தக்க செயல்திறன் ஆதாயங்களுக்கு ஏற்றது.
துருப்பிடிக்காத எஃகில் அதிக நிக்கல் (Ni) செறிவுகள் அரிப்பு எதிர்ப்பையும் அதிகரிக்கின்றன. இருப்பினும், துருப்பிடிக்காத எஃகின் நிக்கல் உள்ளடக்கம் PREN சமன்பாட்டின் ஒரு பகுதியாக இல்லை. எப்படியிருந்தாலும், அதிக நிக்கல் உள்ளடக்கம் கொண்ட துருப்பிடிக்காத எஃகுகளைத் தேர்ந்தெடுப்பது பெரும்பாலும் சாதகமானது, ஏனெனில் இந்த உறுப்பு உள்ளூர் அரிப்பின் அறிகுறிகளைக் காட்டும் மேற்பரப்புகளை மீண்டும் உருவாக்க உதவுகிறது. நிக்கல் ஆஸ்டெனைட்டை உறுதிப்படுத்துகிறது மற்றும் 1/8 திடமான குழாயை வளைக்கும் போது அல்லது குளிர்ச்சியாக இழுக்கும்போது மார்டென்சைட் உருவாவதைத் தடுக்கிறது. மார்டென்சைட் என்பது உலோகங்களில் விரும்பத்தகாத படிக கட்டமாகும், இது உள்ளூர் அரிப்புக்கு துருப்பிடிக்காத எஃகின் எதிர்ப்பையும் குளோரைடு தூண்டப்பட்ட அழுத்த விரிசலையும் குறைக்கிறது. 316/316L எஃகில் குறைந்தபட்சம் 12% அதிக நிக்கல் உள்ளடக்கம் உயர் அழுத்த ஹைட்ரஜன் வாயு பயன்பாடுகளுக்கும் விரும்பத்தக்கது. ASTM 316/316L துருப்பிடிக்காத எஃகிற்கு தேவையான குறைந்தபட்ச நிக்கல் செறிவு 10% ஆகும்.
கடல் சூழலில் பயன்படுத்தப்படும் குழாயில் எங்கும் உள்ளூர் அரிப்பு ஏற்படலாம். இருப்பினும், ஏற்கனவே மாசுபட்ட பகுதிகளில் குழிகள் ஏற்படுவதற்கான வாய்ப்புகள் அதிகம், அதே நேரத்தில் குழாய் மற்றும் நிறுவல் உபகரணங்களுக்கு இடையில் குறுகிய இடைவெளிகள் உள்ள பகுதிகளில் பிளவு அரிப்பு ஏற்படுவதற்கான வாய்ப்புகள் அதிகம். PREN ஐ அடிப்படையாகப் பயன்படுத்தி, எந்த வகையான உள்ளூர் அரிப்பின் அபாயத்தையும் குறைக்க, குறிப்பான் சிறந்த குழாய் தரத்தைத் தேர்ந்தெடுக்கலாம்.
இருப்பினும், அரிப்பு அபாயத்தை பாதிக்கக்கூடிய பிற மாறிகள் உள்ளன என்பதை நினைவில் கொள்ளுங்கள். எடுத்துக்காட்டாக, வெப்பநிலை துருப்பிடிக்காத எஃகின் குழிகளுக்கு எதிரான எதிர்ப்பை பாதிக்கிறது. வெப்பமான கடல்சார் காலநிலைகளுக்கு, சூப்பர் ஆஸ்டெனிடிக் 6 மாலிப்டினம் எஃகு அல்லது சூப்பர் டூப்ளக்ஸ் 2507 துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாய்களை தீவிரமாகக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும், ஏனெனில் இந்த பொருட்கள் உள்ளூர் அரிப்பு மற்றும் குளோரைடு விரிசல்களுக்கு சிறந்த எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளன. குளிரான காலநிலைகளுக்கு, 316/316L குழாய் போதுமானதாக இருக்கலாம், குறிப்பாக வெற்றிகரமான பயன்பாட்டின் வரலாறு இருந்தால்.
குழாய்கள் பொருத்தப்பட்ட பிறகு அரிப்பு அபாயத்தைக் குறைக்க கடல்சார் தள உரிமையாளர்கள் மற்றும் இயக்குபவர்கள் நடவடிக்கை எடுக்கலாம். அவர்கள் குழாய்களை சுத்தமாக வைத்திருக்க வேண்டும், மேலும் குழிகள் ஏற்படும் அபாயத்தைக் குறைக்க தொடர்ந்து புதிய தண்ணீரில் கழுவ வேண்டும். வழக்கமான ஆய்வுகளின் போது பிளவு அரிப்பைச் சரிபார்க்க பராமரிப்பு தொழில்நுட்ப வல்லுநர்களைக் கொண்டு கிளாம்ப்களைத் திறக்க வேண்டும்.
மேலே உள்ள படிகளைப் பின்பற்றுவதன் மூலம், தள உரிமையாளர்கள் மற்றும் ஆபரேட்டர்கள் கடல் சூழலில் குழாய் அரிப்பு மற்றும் தொடர்புடைய கசிவுகளின் அபாயத்தைக் குறைக்கலாம், பாதுகாப்பு மற்றும் செயல்திறனை மேம்படுத்தலாம் மற்றும் தயாரிப்பு இழப்பு அல்லது தப்பிக்கும் உமிழ்வுகளின் வாய்ப்பைக் குறைக்கலாம்.
Brad Bollinger is the Oil and Gas Marketing Manager for Swagelok. He can be contacted at bradley.bollinger@swagelok.com.
பெட்ரோலிய பொறியாளர்கள் சங்கத்தின் முதன்மை இதழான ஜர்னல் ஆஃப் பெட்ரோலியம் டெக்னாலஜி, அப்ஸ்ட்ரீம் தொழில்நுட்பத்தில் முன்னேற்றங்கள், எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு துறை சிக்கல்கள் மற்றும் SPE மற்றும் அதன் உறுப்பினர்கள் பற்றிய செய்திகள் குறித்த அதிகாரப்பூர்வ சுருக்கங்கள் மற்றும் கட்டுரைகளை வழங்குகிறது.