Сарфи назар аз муқовимат ба зангзании хоси қубурҳои аз пӯлоди зангногир, қубурҳои аз пӯлоди зангногир насб дар муҳити баҳрӣ аз сар намудҳои гуногуни зангзании дар давоми ҳаёти пешбинишавандаи худ. Ин зангзанӣ метавонад ба партовҳои фирорӣ, талафоти маҳсулот ва хатарҳои эҳтимолӣ оварда расонад. Соҳибони платформаи оффшорӣ ва операторон метавонанд тавассути муайян кардани маводи қубурҳои қавитаре, ки муқовимати кимиёвиро таъмин мекунанд, хатари зангзаниро коҳиш диҳанд. хатҳои гидравликӣ ва импулсӣ, асбобҳои коркард ва таҷҳизоти ҳассос барои таъмини зангзанӣ ба якпорчагии қубурҳои насбшуда таҳдид намекунад ва бехатариро зери хатар нагузорад.
Коррозияи локализатсияшуда метавонад дар бисёр платформаҳо, зарфҳо, киштиҳо ва қубурҳо дар иншооти оффшорӣ пайдо шавад. Ин зангзанӣ метавонад дар шакли зангзании чуқурӣ ё шикаста бошад, ки ҳар яке аз онҳо девори қубурро вайрон карда, боиси ҷудошавии моеъ мегардад.
Хавфи зангзанӣ вақте баландтар аст, вақте ки ҳарорати амалиётии барнома афзоиш меёбад. Гармӣ метавонад нобудшавии филми оксиди пассивии берунии найро суръат бахшад ва ба ин васила ба ташаккули зангзании pitting мусоидат кунад.
Мутаассифона, ошкор кардани чоҳҳо ва зангзании локализатсияшуда душвор буда метавонад, ки муайян кардан, пешгӯӣ кардан ва тарҳрезии ин намуди зангзаниро душвортар мекунад. Бо назардошти ин хатарҳо, соҳибони платформа, операторон ва тарҳрезишудагон ҳангоми интихоби беҳтарин маводи қубур барои татбиқи онҳо бояд эҳтиёткор бошанд. Интихоби мавод хатти аввалини муҳофизати онҳо аз зангзанӣ аст, аз ин рӯ дуруст ба даст овардани муқовимат ба зангзании маҳаллӣ хеле муҳим аст. Рақами эквиваленти муқовимат (PREN). Чӣ қадаре ки қимати PREN металл баланд бошад, муқовимати он ба зангзании маҳаллӣ ҳамон қадар баландтар аст.
Ин мақола баррасӣ хоҳад кард, ки чӣ тавр муайян кардани зангзании чуқурӣ ва рахна ва чӣ гуна оптимизатсияи интихоби маводи қубур барои барномаҳои нафту гази оффшорӣ дар асоси арзиши PREN мавод.
Коррозияи локализатсияшуда дар минтақаҳои хурд дар муқоиса бо зангзании умумӣ ба амал меояд, ки дар рӯи металл яксонтар аст. Коррозияи кандашавӣ ва тарқишҳо дар қубурҳои аз пӯлоди зангногир 316 ба вуҷуд омадан оғоз меёбад, вақте ки пардаи оксиди пассивии аз хром бой дар беруни металл аз таъсири моеъҳои зангзананда, аз ҷумла обҳои шӯр ва ҳарорати баланд дар соҳилҳо канда мешавад. сатҳи tubing, зиёд кардани потенсиали таназзули ин филми пассиватсия.
Питинг.Коррозия вақте рух медиҳад, ки филми пассиватсия дар дарозии қубур вайрон шуда, пуфакҳои хурд ё чоҳҳо дар рӯи қубур ба вуҷуд меоянд. Чунин чоҳҳо эҳтимолан афзоиш меёбанд, зеро реаксияҳои электрохимиявӣ ба амал меоянд ва боиси он мегардад, ки оҳан дар металл ба маҳлул дар қаъри чоҳ гудохта шавад. Оҳани маҳлулшуда пас аз он ба тарафи болоии чоҳ паҳн мешавад ва оксиди амиқи оҳанро ташкил медиҳад. , реакцияхои электрохимиявй метезонанд, зангзанй пурзур мешавад ва метавонад боиси сурохии девори кубур гардад ва боиси ихроч шавад.
Туб ҳангоми олуда шудани сатҳи берунии он ба зангзании чуқурӣ бештар осебпазир аст (Расми 1). Масалан, олудашавӣ аз амалиёти кафшер ва суфтакунӣ метавонад қабати оксиди пассивкунандаи қубурро вайрон кунад ва ба ин васила зангзании чуқуриро ба вуҷуд оварад. Барои муҳофизат кардани қабати оксид низ ҳамин тавр кунед ва метавонад ба зангзании чуқурӣ оварда расонад. Барои пешгирии ин намуди ифлосшавӣ қубурҳои худро мунтазам бо оби тоза шуста, тоза нигоҳ доред.
Расми 1 – Қубури аз пӯлоди зангногир 316/316L, ки бо кислота, намакоб ва дигар конҳои олудашуда ба зангзании чуқурӣ хеле ҳассос аст.
зангзании тарқиш. Дар аксари мавридҳо, чоҳҳоро оператор ба осонӣ муайян кардан мумкин аст. Аммо, ошкор кардани зангзании тарқишҳо осон нест ва барои операторон ва кормандон хатари бештар дорад. Он одатан дар қубурҳое рух медиҳад, ки дар байни масолеҳи гирду атроф фосилаҳои танг доранд, ба монанди қубурҳое, ки бо клипҳо ё қубурҳо дар ҷои худ ҷойгир шудаанд, ки дар паҳлӯ ба паҳлӯ ба паҳлӯи сахт насб карда мешаванд. eCl3) бо мурури замон дар ин минтақа маҳлул ба вуҷуд меояд ва боиси тезшавии зангзании рахна мегардад (Расми 2). Азбаски худи тарқишҳо хатари зангзаниро зиёд мекунанд, зангзании рахна метавонад дар ҳароратҳо нисбат ба зангзании чуқурӣ хеле пасттар ба амал ояд.
Расми 2 – Байни қубур ва такягоҳи қубур (боло) ва ҳангоми дар наздикии сатҳҳои дигар (поён) насб кардани қубур аз сабаби пайдо шудани маҳлули кислотаи хлориди оҳани аз ҷиҳати кимиёвӣ дар тарқиш пайдо шудани зангзании тарқиш ба вуҷуд омада метавонад.
Коррозияи рахна одатан зангзании чуқуриро дар рахнае, ки дар байни дарозии қубур ва клипи пуштибони қубур ташкил шудааст, тақозо мекунад. Аммо, аз сабаби зиёд шудани консентратсияи Fe++ дар моеъ дар дохили шикаста, кратери ибтидоӣ то он даме, ки тамоми шикастаро фаро мегирад, калонтар ва калонтар мешавад. Дар ниҳоят, зангзании рахна метавонад қубурро сӯрох кунад.
Тарқишҳои сахт бузургтарин хатари зангзанӣ мебошанд. Аз ин рӯ, тазиқи қубурҳое, ки дар атрофи қисми зиёди гирду атрофи қубур мепечанд, нисбат ба тазиқи кушода, ки сатҳи тамоси байни қубур ва тазиқи онро ба ҳадди ақалл кам мекунанд, хатари бештар доранд. Техникҳои нигоҳубин метавонанд эҳтимолияти зангзании тарқишро, ки боиси вайроншавӣ ё шикастани сатҳи зангзании қубур мешаванд, кам кунанд.
Коррозияи чоҳҳо ва рахнаҳоро тавассути интихоби дурусти хӯлаи металлӣ барои барнома пешгирӣ кардан мумкин аст. Мушаххаскунандагон бояд барои интихоби маводи қубурҳои мувофиқ бодиққат кӯшиш кунанд, то хатари зангзаниро дар асоси муҳити корӣ, шароити раванд ва дигар омилҳо кам кунанд.
Барои кӯмак ба мушаххаскунанда дар оптимизатсияи интихоби мавод, онҳо метавонанд арзишҳои PREN-и металлҳоро муқоиса кунанд, то муқовимати онҳоро ба зангзании маҳаллӣ муайян кунанд. PREN-ро аз таркиби химиявии хӯла, аз ҷумла хром (Cr), молибден (Mo) ва нитроген (N) ба таври зерин ҳисоб кардан мумкин аст:
PREN бо миқдори унсурҳои ба зангзанӣ тобовар хром, молибден ва нитроген дар хӯла зиёд мешавад. Муносибати PREN ба ҳарорати критикии чуқурӣ (CPT) асос ёфтааст - ҳарорати пасттарине, ки дар он зангзании чуқурӣ мушоҳида мешавад - барои пӯлодҳои гуногуни зангногир нисбат ба таркиби кимиёвӣ. Аслан, PREN муқовимат ба баландшавии CPT дар мутаносибан баландтар аст. дар PREN танҳо ба афзоиши ночизи CPT дар муқоиса бо хӯла баробар аст, дар ҳоле ки афзоиши зиёди PREN нишон медиҳад, ки беҳбудии назарраси фаъолият барои CPT хеле баландтар аст.
Ҷадвали 1 арзишҳои PREN-и хӯлаҳои гуногунро, ки маъмулан дар барномаҳои нафту гази оффшорӣ истифода мешаванд, муқоиса мекунад. Он нишон медиҳад, ки чӣ гуна мушаххасот тавассути интихоби хӯлаи қубурҳои дараҷаи олӣ муқовимат ба зангзаниро ба таври назаррас беҳтар мекунад. PREN ҳангоми гузариш аз 316 ба 317 пӯлоди зангногир танҳо каме зиёд мешавад. Барои афзоиши назарраси кор, 6 Mo supertains austenitic пӯлоди безарар истифода мешавад25.
Консентратсияи баланди никел (Ni) дар пӯлоди зангногир инчунин муқовимат ба зангзаниро афзоиш медиҳад. Аммо, таркиби никел аз пӯлоди зангногир қисми муодилаи PREN нест. Дар ҳар сурат, аксар вақт муайян кардани пӯлоди зангногир бо консентратсияи никел баландтар муфид аст, зеро ин элемент барои аз нав пассиватсия кардани сатҳи мартенизӣ ва устувор кардани сатҳи коррозияи маҳаллӣ мусоидат мекунад. ташаккули макон ҳангоми хам кардан ё кашидани сарди 1/8 қубури сахт. Мартенсит як марҳилаи кристаллии номатлуб дар металлҳо мебошад, ки муқовимати пӯлоди зангногирро ба зангзании маҳаллӣ ва инчунин крекинги фишори хлоридро коҳиш медиҳад. Миқдори баланди никел на камтар аз 12% дар 316/316L барои консентратсияи ҳадди ақали гидроген барои барномаҳои зарурӣ матлуб аст.133 Пӯлоди зангногир 16L дар мушаххасоти стандартии ASTM 10% аст.
Коррозияи локализатсияшуда метавонад дар ҳама ҷо дар қубурҳое, ки дар муҳити баҳрӣ истифода мешаванд, рух диҳад. Аммо, зангзании чуқурӣ дар минтақаҳое, ки аллакай ифлос шудаанд, эҳтимоли зиёд дорад, дар ҳоле ки зангзании тарқишҳо дар минтақаҳое, ки фосилаҳои танги байни қубур ва таҷҳизоти васлкунӣ доранд, рух медиҳад. Бо истифода аз PREN ҳамчун асос, мушаххаскунанда метавонад беҳтарин хӯлаи қубурро барои кам кардани хатари зангзании маҳаллӣ интихоб кунад.
Бо вуҷуди ин, дар хотир доред, ки тағирёбандаҳои дигаре ҳастанд, ки метавонанд ба хатари зангзанӣ таъсир расонанд. Масалан, ҳарорат ба муқовимати чуқурии пӯлоди зангногир таъсир мерасонад. Барои иқлимҳои гарми баҳрӣ, 6 молибдени супер аустенитикӣ ё қубури аз пӯлоди зангногир 2507 супер дуплекс бояд ба таври ҷиддӣ баррасӣ карда шаванд, зеро ин маводҳо ба зангзании маҳаллишуда муқовимати аъло доранд ва фишори локализатсияи хлориди, махсусан, сардшавии иқлим. агар таърихи истифодаи бомуваффакият мукаррар карда шуда бошад.
Соҳибон ва операторони платформаи оффшорӣ инчунин метавонанд барои кам кардани хатари зангзанӣ пас аз насб кардани қубур чораҳо андешанд. Онҳо бояд қубурҳоро тоза нигоҳ доранд ва мунтазам бо оби тоза шуста шаванд, то хатари зангзании чуқуриро коҳиш диҳанд. Онҳо инчунин бояд техникҳои нигоҳдорӣ дар давоми санҷишҳои муқаррарӣ тазиқи қубурҳоро кушоянд, то мавҷудияти зангзании шикастаро ҷустуҷӯ кунанд.
Пас аз қадамҳои дар боло зикршуда, соҳибон ва операторони платформа метавонанд хатари зангзании қубурҳо ва ихроҷи алоқамандро дар муҳити баҳрӣ коҳиш диҳанд, бехатарӣ ва самаранокиро беҳтар созанд ва ҳамзамон имкони талафи маҳсулот ё баровардани партовҳои фирориро коҳиш диҳанд.
Brad Bollinger is the Oil and Gas Marketing Manager for Swagelok Company.He can be reached at bradley.bollinger@swagelok.com.
Маҷаллаи Технологияи Петролеум маҷаллаи пешрафтаи Ҷамъияти Муҳандисони Нефть мебошад, ки мухтасар ва хусусиятҳоро дар бораи пешрафтҳо дар технологияи иктишофӣ ва истихроҷ, масъалаҳои саноати нафту газ ва хабарҳо дар бораи SPE ва аъзоёни он пешниҳод мекунад.