స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ పైపుల యొక్క స్వాభావిక తుప్పు నిరోధకత ఉన్నప్పటికీ, సముద్ర పరిసరాలలో అమర్చబడిన స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ పైపులు వారి ఆశించిన జీవితంలో వివిధ రకాల తుప్పులను అనుభవిస్తాయి. ఈ తుప్పు పారిపోయే ఉద్గారాలు, ఉత్పత్తి నష్టం మరియు సంభావ్య ప్రమాదాలకు దారి తీస్తుంది. ఆఫ్‌షోర్ ప్లాట్‌ఫారమ్ యజమానులు మరియు ఆపరేటర్లు మెరుగైన తుప్పు నిరోధకతను అందించాలి. రసాయన ఇంజెక్షన్, హైడ్రాలిక్ మరియు ఇంపల్స్ లైన్‌లను తనిఖీ చేస్తున్నప్పుడు చీమ, మరియు ప్రాసెస్ ఇన్‌స్ట్రుమెంటేషన్ మరియు సెన్సింగ్ ఎక్విప్‌మెంట్ తుప్పును నిర్ధారించడానికి వ్యవస్థాపించిన పైపింగ్ యొక్క సమగ్రతను బెదిరించదు మరియు భద్రతకు రాజీపడదు.
ఆఫ్‌షోర్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌లలో అనేక ప్లాట్‌ఫారమ్‌లు, నాళాలు, నౌకలు మరియు పైపింగ్‌లపై స్థానికీకరించిన తుప్పు కనుగొనవచ్చు.ఈ తుప్పు పిట్టింగ్ లేదా పగుళ్ల తుప్పు రూపంలో ఉంటుంది, వీటిలో ఏదో ఒక పైపు గోడను చెరిపివేయవచ్చు మరియు ద్రవం విడుదలకు కారణమవుతుంది.
అప్లికేషన్ యొక్క ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత పెరిగినప్పుడు తుప్పు ప్రమాదం ఎక్కువగా ఉంటుంది. ట్యూబ్ యొక్క రక్షిత బాహ్య నిష్క్రియాత్మక ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్ యొక్క నాశనాన్ని వేడిని వేగవంతం చేస్తుంది, తద్వారా పిట్టింగ్ తుప్పు ఏర్పడటాన్ని ప్రోత్సహిస్తుంది.
దురదృష్టవశాత్తూ, స్థానికీకరించిన పిట్టింగ్ మరియు పగుళ్ల తుప్పును గుర్తించడం కష్టంగా ఉంటుంది, ఈ రకమైన తుప్పును గుర్తించడం, అంచనా వేయడం మరియు రూపకల్పన చేయడం మరింత కష్టతరం చేస్తుంది. ఈ ప్రమాదాల దృష్ట్యా, ప్లాట్‌ఫారమ్ యజమానులు, ఆపరేటర్లు మరియు రూపకర్తలు తమ అప్లికేషన్ కోసం ఉత్తమమైన పైపింగ్ మెటీరియల్‌ను ఎంచుకున్నప్పుడు జాగ్రత్త వహించాలి. తుప్పు నిరోధకత, పిట్టింగ్ రెసిస్టెన్స్ ఈక్వివలెంట్ నంబర్ (PREN).లోహం యొక్క PREN విలువ ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, స్థానికీకరించిన తుప్పుకు దాని నిరోధకత ఎక్కువ.
ఈ కథనం పిట్టింగ్ మరియు పగుళ్ల తుప్పును ఎలా గుర్తించాలో మరియు మెటీరియల్ PREN విలువ ఆధారంగా ఆఫ్‌షోర్ ఆయిల్ మరియు గ్యాస్ అప్లికేషన్‌ల కోసం ట్యూబ్ మెటీరియల్ ఎంపికను ఎలా ఆప్టిమైజ్ చేయాలో సమీక్షిస్తుంది.
సాధారణ తుప్పుతో పోలిస్తే చిన్న ప్రాంతాలలో స్థానికీకరించిన తుప్పు సంభవిస్తుంది, ఇది లోహ ఉపరితలంపై మరింత ఏకరీతిగా ఉంటుంది. 316 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ పైపులపై పిట్టింగ్ మరియు పగుళ్ల తుప్పు ఏర్పడటం ప్రారంభమవుతుంది. s మరియు గొట్టాల ఉపరితలం యొక్క కాలుష్యం కూడా, ఈ పాసివేషన్ ఫిల్మ్ యొక్క అధోకరణం సంభావ్యతను పెంచుతుంది.
పిట్టింగ్.పైప్ పొడవుపై పాసివేషన్ ఫిల్మ్ నాశనం అయినప్పుడు, పైప్ ఉపరితలంపై చిన్న కావిటీస్ లేదా గుంటలు ఏర్పడినప్పుడు పిట్టింగ్ క్షయం ఏర్పడుతుంది. ఎలెక్ట్రోకెమికల్ రియాక్షన్‌ల కారణంగా ఇటువంటి గుంటలు పెరిగే అవకాశం ఉంది, దీని వలన లోహంలోని ఇనుము పిట్ దిగువన ఉన్న ద్రావణంలో కరిగిపోతుంది. లోతుగా, ఎలెక్ట్రోకెమికల్ ప్రతిచర్యలు వేగవంతం, తుప్పు తీవ్రతరం, మరియు పైపు గోడ యొక్క చిల్లులు మరియు లీక్‌లకు దారితీయవచ్చు.
గొట్టాలు దాని బయటి ఉపరితలం కలుషితమైనప్పుడు తుప్పు పట్టే అవకాశం ఎక్కువగా ఉంటుంది (మూర్తి 1). ఉదాహరణకు, వెల్డింగ్ మరియు గ్రైండింగ్ ఆపరేషన్ల నుండి వచ్చే కాలుష్యం పైపు యొక్క నిష్క్రియాత్మక ఆక్సైడ్ పొరను దెబ్బతీస్తుంది, తద్వారా పిట్టింగ్ తుప్పు ఏర్పడుతుంది మరియు వేగవంతం చేస్తుంది. పైపులపై ఉండే రూపం ఆక్సైడ్ పొరను రక్షించడానికి అదే పని చేస్తుంది మరియు తుప్పు పట్టడానికి దారితీస్తుంది. ఈ రకమైన కాలుష్యాన్ని నివారించడానికి, మీ పైపులను మంచినీటితో క్రమం తప్పకుండా ఫ్లష్ చేయడం ద్వారా వాటిని శుభ్రంగా ఉంచండి.
మూర్తి 1 - యాసిడ్, ఉప్పునీరు మరియు ఇతర నిక్షేపాలతో కలుషితమైన 316/316L స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ పైపు తుప్పు పట్టడానికి చాలా అవకాశం ఉంది.
చాలా సందర్భాలలో, పిట్టింగ్ ఆపరేటర్ ద్వారా సులభంగా గుర్తించబడుతుంది. అయితే, పగుళ్ల తుప్పును గుర్తించడం సులభం కాదు మరియు ఆపరేటర్లు మరియు సిబ్బందికి ఎక్కువ ప్రమాదాన్ని కలిగిస్తుంది. ఇది సాధారణంగా చుట్టుపక్కల పదార్థాల మధ్య బిగుతుగా ఉండే పైపులపై జరుగుతుంది. (FeCl3) ద్రావణం కాలక్రమేణా ప్రాంతంలో ఏర్పడుతుంది మరియు వేగవంతమైన పగుళ్ల తుప్పుకు కారణమవుతుంది (మూర్తి 2). పగుళ్లు స్వయంగా తుప్పు ప్రమాదాన్ని పెంచుతాయి కాబట్టి, పగుళ్లు తుప్పు పట్టడం కంటే చాలా తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద సంభవించవచ్చు.
మూర్తి 2 - పగుళ్లలో రసాయనికంగా దూకుడుగా ఉండే ఆమ్లీకృత ఫెర్రిక్ క్లోరైడ్ ద్రావణం ఏర్పడటం వలన పైపు మరియు పైపు మద్దతు (పైభాగం) మధ్య మరియు పైపును ఇతర ఉపరితలాలకు (దిగువ) దగ్గరగా అమర్చినప్పుడు చీలిక తుప్పు ఏర్పడవచ్చు.
పగుళ్ల తుప్పు సాధారణంగా పైపు పొడవు మరియు పైప్ సపోర్ట్ క్లిప్ మధ్య ఏర్పడిన పగుళ్లలో మొదట తుప్పు పట్టడాన్ని అనుకరిస్తుంది. అయితే, పగులు లోపల ద్రవంలో పెరుగుతున్న Fe++ గాఢత కారణంగా, ప్రారంభ బిలం మొత్తం పగుళ్లను కప్పే వరకు పెద్దదిగా మరియు పెద్దదిగా మారుతుంది. చివరికి, పైపు తుప్పు పట్టవచ్చు.
గట్టి పగుళ్లు తుప్పు పట్టే ప్రమాదం ఎక్కువగా ఉంటుంది.అందుచేత, పైప్ చుట్టుకొలతలో ఎక్కువ భాగం చుట్టి ఉండే పైపు బిగింపులు ఓపెన్ క్లాంప్‌ల కంటే ఎక్కువ ప్రమాదాన్ని కలిగిస్తాయి, ఇవి పైపు మరియు బిగింపు మధ్య సంపర్క ఉపరితలాన్ని తగ్గిస్తాయి.
అప్లికేషన్ కోసం సరైన లోహ మిశ్రమాన్ని ఎంచుకోవడం ద్వారా పిట్టింగ్ మరియు చీలిక తుప్పును ఉత్తమంగా నిరోధించవచ్చు. ఆపరేటింగ్ వాతావరణం, ప్రక్రియ పరిస్థితులు మరియు ఇతర వేరియబుల్స్ ఆధారంగా తుప్పు ప్రమాదాన్ని తగ్గించడానికి వాంఛనీయ పైపింగ్ మెటీరియల్‌ని ఎంచుకోవడానికి స్పెసిఫైయర్‌లు తగిన శ్రద్ధ వహించాలి.
స్పెసిఫైయర్‌లు మెటీరియల్ ఎంపికను ఆప్టిమైజ్ చేయడంలో సహాయపడటానికి, వారు లోహాల PREN విలువలను స్థానికీకరించిన తుప్పుకు వాటి నిరోధకతను గుర్తించడానికి సరిపోల్చవచ్చు. PREN మిశ్రమం యొక్క రసాయన కూర్పు నుండి దాని క్రోమియం (Cr), మాలిబ్డినం (Mo) మరియు నైట్రోజన్ (N) కంటెంట్‌తో సహా ఈ క్రింది విధంగా లెక్కించవచ్చు:
మిశ్రమంలోని తుప్పు-నిరోధక మూలకాల క్రోమియం, మాలిబ్డినం మరియు నత్రజని యొక్క కంటెంట్‌తో PREN పెరుగుతుంది. PREN సంబంధం క్రిటికల్ పిట్టింగ్ ఉష్ణోగ్రత (CPT)పై ఆధారపడి ఉంటుంది - పిట్టింగ్ తుప్పును గమనించే అత్యల్ప ఉష్ణోగ్రత - రసాయన కూర్పుకు సంబంధించి వివిధ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌ల కోసం. అధిక పిట్టింగ్ నిరోధకత. PRENలో చిన్న పెరుగుదల మిశ్రమంతో పోలిస్తే CPTలో స్వల్ప పెరుగుదలకు సమానం, అయితే PRENలో పెద్ద పెరుగుదల గణనీయంగా అధిక CPT కోసం మరింత ముఖ్యమైన పనితీరు మెరుగుదలను సూచిస్తుంది.
ఆఫ్‌షోర్ ఆయిల్ మరియు గ్యాస్ అప్లికేషన్‌లలో సాధారణంగా ఉపయోగించే వివిధ మిశ్రమాల PREN విలువలను టేబుల్ 1 పోలుస్తుంది. ఇది స్పెసిఫికేషన్ అధిక గ్రేడ్ పైపు మిశ్రమాన్ని ఎంచుకోవడం ద్వారా తుప్పు నిరోధకతను గణనీయంగా ఎలా మెరుగుపరుస్తుందో చూపిస్తుంది. స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ 316 నుండి 317కి మారినప్పుడు PREN కొద్దిగా పెరుగుతుంది. గణనీయమైన పనితీరు పెరుగుదల కోసం, 6 Mo supertainless steel 7 సూపర్ టైన్ లెస్ 5 ఆదర్శంగా ఉపయోగించబడుతుంది.
స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌లో నికెల్ (Ni) యొక్క అధిక సాంద్రతలు కూడా తుప్పు నిరోధకతను పెంచుతాయి. అయితే, స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌లోని నికెల్ కంటెంట్ PREN సమీకరణంలో భాగం కాదు. ఏ సందర్భంలోనైనా, స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌లను అధిక నికెల్ సాంద్రతలతో పేర్కొనడం తరచుగా ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది. s austenite మరియు 1/8 హార్డ్ పైపును వంగినప్పుడు లేదా చల్లగా గీసేటప్పుడు మార్టెన్‌సైట్ ఏర్పడటాన్ని నిరోధిస్తుంది. మార్టెన్‌సైట్ అనేది లోహాలలో అవాంఛనీయమైన స్ఫటికాకార దశ, ఇది స్థానికీకరించిన తుప్పు మరియు క్లోరైడ్ ప్రేరిత ఒత్తిడి పగుళ్లకు స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ యొక్క నిరోధకతను తగ్గిస్తుంది. కనిష్టంగా 12/3% హైడ్రోజన్ వాల్యూజ్ అప్లికేషన్‌లో కనిష్టంగా 12/3% అధిక పీడనం ఉంటుంది. ASTM స్టాండర్డ్ స్పెసిఫికేషన్‌లో 316/316L స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌కు అవసరమైన నికెల్ గాఢత 10%.
సముద్ర పరిసరాలలో ఉపయోగించే పైపులపై ఎక్కడైనా స్థానికీకరించిన తుప్పు సంభవించవచ్చు.అయితే, ఇప్పటికే కలుషితమైన ప్రదేశాలలో పిట్టింగ్ తుప్పు సంభవించే అవకాశం ఉంది, అయితే పైపు మరియు మౌంటు హార్డ్‌వేర్ మధ్య ఇరుకైన ఖాళీలు ఉన్న ప్రదేశాలలో చీలిక తుప్పు సంభవించే అవకాశం ఉంది.
అయినప్పటికీ, తుప్పు పట్టే ప్రమాదాన్ని ప్రభావితం చేసే ఇతర వేరియబుల్స్ ఉన్నాయని గుర్తుంచుకోండి. ఉదాహరణకు, ఉష్ణోగ్రత స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ యొక్క పిట్టింగ్ నిరోధకతను ప్రభావితం చేస్తుంది. వేడి సముద్ర వాతావరణాలకు, 6 మాలిబ్డినం సూపర్ ఆస్టెనిటిక్ లేదా 2507 సూపర్ డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ పైపులు తీవ్రంగా పరిగణించాలి. పైపు సరిపోవచ్చు, ప్రత్యేకించి విజయవంతమైన ఉపయోగం యొక్క చరిత్ర స్థాపించబడినట్లయితే.
ఆఫ్‌షోర్ ప్లాట్‌ఫారమ్ యజమానులు మరియు ఆపరేటర్‌లు ట్యూబ్‌లను వ్యవస్థాపించిన తర్వాత తుప్పు పట్టే ప్రమాదాన్ని తగ్గించడానికి కూడా చర్యలు తీసుకోవచ్చు. వారు పైపులను శుభ్రంగా ఉంచాలి మరియు తుప్పు పట్టే ప్రమాదాన్ని తగ్గించడానికి క్రమం తప్పకుండా మంచినీటితో ఫ్లష్ చేయాలి. వారు సాధారణ తనిఖీల సమయంలో సాధారణ తనిఖీల సమయంలో ట్యూబ్ బిగింపులను తెరిచి ఉంచాలి.
పైన పేర్కొన్న దశలను అనుసరించి, ప్లాట్‌ఫారమ్ యజమానులు మరియు ఆపరేటర్‌లు సముద్ర పరిసరాలలో గొట్టాల తుప్పు మరియు సంబంధిత లీక్‌ల ప్రమాదాన్ని తగ్గించవచ్చు, భద్రత మరియు సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తారు, అదే సమయంలో ఉత్పత్తి నష్టం లేదా ఫ్యుజిటివ్ ఉద్గారాల విడుదలను తగ్గించవచ్చు.
Brad Bollinger is the Oil and Gas Marketing Manager for Swagelok Company.He can be reached at bradley.bollinger@swagelok.com.
పెట్రోలియం టెక్నాలజీ జర్నల్ అనేది సొసైటీ ఆఫ్ పెట్రోలియం ఇంజనీర్స్ యొక్క ఫ్లాగ్‌షిప్ మ్యాగజైన్, ఇది అన్వేషణ మరియు ఉత్పత్తి సాంకేతికత, చమురు మరియు గ్యాస్ పరిశ్రమ సమస్యలు మరియు SPE మరియు దాని సభ్యుల గురించి వార్తలపై అధికారిక సంక్షిప్తాలు మరియు లక్షణాలను అందిస్తుంది.