سٹینلیس سٹیل پائپوں کی موروثی سنکنرن مزاحمت کے باوجود، سمندری ماحول میں نصب سٹینلیس سٹیل کے پائپ اپنی متوقع زندگی کے دوران مختلف قسم کے سنکنرن کا شکار ہوتے ہیں۔ یہ سنکنرن مفرور اخراج، مصنوعات کے نقصان اور ممکنہ خطرات کا باعث بن سکتا ہے۔ آف شور پلیٹ فارم کے مالکان اور آپریٹرز سنکنرن کے خطرے کو کم کر سکتے ہیں۔ انہیں کیمیکل انجیکشن، ہائیڈرولک اور امپلس لائنوں اور پروسیسنگ آلات اور سینسنگ آلات کا معائنہ کرتے وقت چوکس رہنا چاہیے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ سنکنرن نصب شدہ پائپنگ کی سالمیت کو خطرہ نہیں بناتا اور حفاظت سے سمجھوتہ کرتا ہے۔
مقامی سنکنرن بہت سے پلیٹ فارمز، جہازوں، بحری جہازوں، اور آف شور تنصیبات میں پائپنگ پر پایا جا سکتا ہے۔ یہ سنکنرن پٹنگ یا کریائس سنکنرن کی شکل میں ہو سکتا ہے، جن میں سے کوئی بھی پائپ کی دیوار کو ختم کر سکتا ہے اور سیال کے اخراج کا سبب بن سکتا ہے۔
جب ایپلی کیشن کا آپریٹنگ درجہ حرارت بڑھ جاتا ہے تو سنکنرن کا خطرہ زیادہ ہوتا ہے۔ حرارت ٹیوب کی حفاظتی بیرونی غیر فعال آکسائڈ فلم کی تباہی کو تیز کر سکتی ہے، اس طرح پٹنگ سنکنرن کی تشکیل کو فروغ دیتی ہے۔
بدقسمتی سے، لوکلائزڈ پٹنگ اور کریوس سنکنرن کا پتہ لگانا مشکل ہو سکتا ہے، جس سے اس قسم کے سنکنرن کی شناخت، پیشین گوئی اور ڈیزائن مشکل ہو جاتا ہے۔ ان خطرات کے پیش نظر، پلیٹ فارم کے مالکان، آپریٹرز اور ڈیزائنرز کو اپنی ایپلیکیشن کے لیے بہترین پائپنگ مواد کا انتخاب کرتے وقت احتیاط برتنی چاہیے۔ corrosion resistance، Pitting Resistance Equivalent Number (PREN)۔ دھات کی PREN قدر جتنی زیادہ ہوگی، مقامی سنکنرن کے خلاف اس کی مزاحمت اتنی ہی زیادہ ہوگی۔
اس مضمون میں اس بات کا جائزہ لیا جائے گا کہ کس طرح گڑھے اور دراڑ کے سنکنرن کی شناخت کی جائے اور مواد کی PREN قدر کی بنیاد پر آف شور آئل اور گیس ایپلی کیشنز کے لیے ٹیوبنگ میٹریل کے انتخاب کو کیسے بہتر بنایا جائے۔
مقامی سنکنرن چھوٹے علاقوں میں عام سنکنرن کے مقابلے میں ہوتا ہے، جو دھات کی سطح پر زیادہ یکساں ہوتا ہے۔ 316 سٹینلیس سٹیل کے پائپوں پر جب دھات کی بیرونی کرومیم سے بھرپور غیر فعال آکسائیڈ فلم پھٹ جاتی ہے تو کھڑکی اور کریوس سنکنرن بننا شروع ہو جاتی ہے۔ s اور یہاں تک کہ نلیاں کی سطح کی آلودگی، اس passivation فلم کے انحطاط کے امکانات کو بڑھاتی ہے۔
pitting.Pitting corrosion اس وقت ہوتی ہے جب پائپ کی لمبائی پر passivation film تباہ ہو جاتی ہے، پائپ کی سطح پر چھوٹے گڑھے یا گڑھے بن جاتے ہیں۔ ایسے گڑھے الیکٹرو کیمیکل ری ایکشن کے نتیجے میں بڑھنے کا امکان ہوتا ہے، جس کی وجہ سے دھات میں موجود لوہا گڑھے کے نچلے حصے میں موجود محلول میں گھل جاتا ہے۔ پگھلا ہوا لوہا پھر سب سے اوپر کی طرف پھیلتا ہے اور iroxt کی طرف پھیلتا ہے۔ گڑھا گہرا ہوتا ہے، الیکٹرو کیمیکل رد عمل تیز ہو جاتا ہے، سنکنرن تیز ہو جاتا ہے، اور پائپ کی دیوار کو سوراخ کرنے اور لیک ہونے کا باعث بن سکتا ہے۔
جب اس کی بیرونی سطح آلودہ ہو تو نلیاں پٹنگ سنکنرن کے لیے زیادہ حساس ہوتی ہیں (شکل 1)۔ مثال کے طور پر، ویلڈنگ اور پیسنے کے عمل سے ہونے والی آلودگی پائپ کی غیر فعال آکسائیڈ کی تہہ کو نقصان پہنچا سکتی ہے، اس طرح پٹنگ سنکنرن کی تشکیل اور تیز ہوتی ہے۔ آکسائیڈ کی تہہ کی حفاظت کے لیے پائپ بھی ایسا ہی کرتے ہیں اور یہ سنکنرن کا باعث بن سکتے ہیں۔ اس قسم کی آلودگی کو روکنے کے لیے، اپنے پائپوں کو باقاعدگی سے تازہ پانی سے صاف کرتے رہیں۔
شکل 1 – 316/316L سٹینلیس سٹیل پائپ تیزاب، نمکین پانی اور دیگر ذخائر سے آلودہ ہے جو کہ سنکنرن کے لیے انتہائی حساس ہے۔
زیادہ تر معاملات میں، آپریٹر کے ذریعے گڑھے کو آسانی سے پہچانا جا سکتا ہے۔ تاہم، کریائس سنکنرن کا پتہ لگانا آسان نہیں ہے اور آپریٹرز اور اہلکاروں کے لیے زیادہ خطرہ ہے۔ یہ عام طور پر ان پائپوں پر ہوتا ہے جن کے ارد گرد کے مواد کے درمیان تنگ جگہ ہوتی ہے، جیسے کہ پائپوں کے ساتھ جگہ پر رکھے ہوئے کلپس یا پائپ جو کیمیکل کے ذریعے مضبوطی سے نصب کیے جاتے ہیں۔ فیرک کلورائد (FeCl3) محلول وقت کے ساتھ ساتھ علاقے میں بنتا ہے اور دراڑوں کے سنکنرن کو تیز کرنے کا سبب بنتا ہے (شکل 2)۔چونکہ شگاف خود سنکنرن کے خطرے کو بڑھاتے ہیں، اس لیے کرائسز سنکنرن گڑھے والے سنکنرن سے بہت کم درجہ حرارت پر ہو سکتی ہے۔
شکل 2 - پائپ اور پائپ سپورٹ (اوپر) کے درمیان اور جب پائپ کو دیگر سطحوں (نیچے) کے قریب نصب کیا جاتا ہے تو دراڑ میں کیمیائی طور پر جارحانہ تیزابی فیرک کلورائد محلول کی تشکیل کی وجہ سے کریائس سنکنرن پیدا ہوسکتا ہے۔
کریائس سنکنرن عام طور پر پائپ کی لمبائی اور پائپ سپورٹ کلپ کے درمیان بننے والے شگاف میں پہلے گڑھے کے سنکنرن کی نقالی کرتا ہے۔ تاہم، فریکچر کے اندر سیال میں Fe++ کی بڑھتی ہوئی ارتکاز کی وجہ سے، ابتدائی گڑھا اس وقت تک بڑا اور بڑا ہوتا جاتا ہے جب تک کہ یہ پورے فریکچر کو ڈھانپ نہ لے۔ بالآخر، کریائس سنکنرن پائپ کے سوراخ کے لیے ہو سکتا ہے۔
سخت دراڑیں سنکنرن کا سب سے بڑا خطرہ ہیں۔ اس لیے، پائپ کلیمپ جو پائپ کے زیادہ تر فریم کے گرد لپیٹتے ہیں، کھلے کلیمپس کے مقابلے میں زیادہ خطرہ پیش کرتے ہیں، جو پائپ اور کلیمپ کے درمیان رابطے کی سطح کو کم سے کم کرتے ہیں۔ دیکھ بھال کے تکنیکی ماہرین شگاف کے سنکنرن کے امکان کو کم کرنے میں مدد کر سکتے ہیں اور پائپ کی سطح کو باقاعدگی سے نقصان پہنچانے یا کلیمپ کی خرابی کا سبب بنتے ہیں۔
ایپلی کیشن کے لیے صحیح دھاتی مرکب کا انتخاب کر کے پٹنگ اور کریوس کی سنکنرن کو بہترین طریقے سے روکا جا سکتا ہے۔ آپریٹنگ ماحول، عمل کے حالات اور دیگر متغیرات کی بنیاد پر سنکنرن کے خطرے کو کم کرنے کے لیے سپیکیفائرز کو زیادہ سے زیادہ پائپنگ مواد کا انتخاب کرنے کے لیے مستعدی سے کام لینا چاہیے۔
تصریح کاروں کو مواد کے انتخاب کو بہتر بنانے میں مدد کرنے کے لیے، وہ مقامی سنکنرن کے خلاف مزاحمت کا تعین کرنے کے لیے دھاتوں کی PREN قدروں کا موازنہ کر سکتے ہیں۔ PREN کو مرکب کی کیمیائی ساخت سے شمار کیا جا سکتا ہے، بشمول اس کے کرومیم (Cr)، molybdenum (Mo)، اور نائٹروجن (N) مواد، حسب ذیل:
مرکب میں سنکنرن مزاحم عناصر کرومیم، مولبڈینم اور نائٹروجن کے مواد کے ساتھ PREN بڑھتا ہے۔ PREN رشتہ اہم پٹنگ ٹمپریچر (CPT) پر مبنی ہوتا ہے - سب سے کم درجہ حرارت جس پر پٹنگ سنکنرن کا مشاہدہ کیا جاتا ہے - کیمیائی ساخت کے سلسلے میں مختلف سٹینلیس اسٹیلز کے لیے، CPREN کے لیے ضروری ہے کہ زیادہ قدر، CPREN کے لیے ضروری ہے۔ PREN میں ایک چھوٹا سا اضافہ صرف الائے کے مقابلے CPT میں ایک چھوٹے سے اضافے کے مترادف ہے، جب کہ PREN میں بڑا اضافہ کارکردگی میں نمایاں طور پر زیادہ CPT کی طرف نمایاں بہتری کی نشاندہی کرتا ہے۔
جدول 1 عام طور پر آف شور آئل اور گیس ایپلی کیشنز میں استعمال ہونے والے مختلف مرکب دھاتوں کی PREN قدروں کا موازنہ کرتا ہے۔ یہ ظاہر کرتا ہے کہ کس طرح تصریح اعلیٰ درجے کے پائپ الائے کو منتخب کر کے سنکنرن مزاحمت کو نمایاں طور پر بہتر بنا سکتی ہے۔ PREN 316 سے 317 سٹینلیس سٹیل میں منتقل ہونے پر صرف تھوڑا سا بڑھتا ہے۔ سپر ڈوپلیکس سٹینلیس سٹیل مثالی طور پر استعمال کیا جاتا ہے.
سٹینلیس سٹیل میں نکل (Ni) کی زیادہ ارتکاز بھی سنکنرن مزاحمت کو بڑھاتی ہے۔ تاہم، سٹینلیس سٹیل کا نکل کا مواد PREN مساوات کا حصہ نہیں ہے۔ کسی بھی صورت میں، یہ اکثر فائدہ مند ہوتا ہے کہ زیادہ نکل کے ارتکاز کے ساتھ سٹینلیس سٹیل کی وضاحت کی جائے، کیونکہ یہ عنصر کی سطح کو دوبارہ ظاہر کرنے میں مدد کرتا ہے۔ el austenite کو مستحکم کرتا ہے اور 1/8 سخت پائپ موڑنے یا ٹھنڈا کرتے وقت martensite کی تشکیل کو روکتا ہے۔ Martensite دھاتوں میں ایک ناپسندیدہ کرسٹل لائن مرحلہ ہے جو سٹینلیس سٹیل کی مقامی سنکنرن کے خلاف مزاحمت کو کم کرتا ہے اور ساتھ ہی ساتھ کلورائد سے متاثرہ تناؤ کے کریکنگ کو بھی کم کرتا ہے۔ ایک اعلی نکل کا مواد بھی کم از کم %3612/361 میں ہائی پریشر میں ہوتا ہے۔ گیسی ہائیڈروجن۔ ASTM معیاری تفصیلات میں 316/316L سٹینلیس سٹیل کے لیے کم از کم نکل کا ارتکاز 10% ہے۔
مقامی سنکنرن سمندری ماحول میں استعمال ہونے والے پائپوں پر کہیں بھی ہو سکتا ہے۔ تاہم، ان علاقوں میں جو پہلے سے آلودہ ہیں ان میں گڑھے کی سنکنرن ہونے کا امکان زیادہ ہوتا ہے، جبکہ پائپ اور بڑھتے ہوئے ہارڈ ویئر کے درمیان تنگ فاصلوں والے علاقوں میں کریوس سنکنرن ہونے کا زیادہ امکان ہوتا ہے۔ PREN کو بنیاد کے طور پر استعمال کرتے ہوئے، مخصوص کرنے والا کسی بھی قسم کے مقامی خطرے کو منتخب کرنے کے لیے مقامی سطح پر کسی بھی قسم کے خطرے کو منتخب کر سکتا ہے۔
تاہم، یہ بات ذہن میں رکھیں کہ دیگر متغیرات ہیں جو سنکنرن کے خطرے کو متاثر کر سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، درجہ حرارت سٹینلیس سٹیل کی پٹنگ مزاحمت کو متاثر کرتا ہے۔ گرم سمندری موسموں کے لیے، 6 molybdenum super austenitic یا 2507 super duplex سٹینلیس سٹیل پائپ پر سنجیدگی سے غور کیا جانا چاہیے کیونکہ یہ مواد بہترین کریکنگ سٹینلیس سٹینلیس سٹینلیس سٹینلیس سٹینلیس سٹینلیس سٹینلیس سٹینلیس سٹیل کے پائپوں پر سنجیدگی سے غور کر سکتے ہیں۔ ، 316/316L پائپ کافی ہو سکتا ہے، خاص طور پر اگر کامیاب استعمال کی تاریخ قائم کی گئی ہو۔
آف شور پلیٹ فارم کے مالکان اور آپریٹرز نلیاں لگنے کے بعد سنکنرن کے خطرے کو کم کرنے کے لیے بھی اقدامات کر سکتے ہیں۔ انہیں پائپوں کو صاف رکھنا چاہیے اور گڑھے میں سنکنرن کے خطرے کو کم کرنے کے لیے باقاعدگی سے تازہ پانی سے فلش کرنا چاہیے۔ ان کے پاس کرروشن کی موجودگی کو دیکھنے کے لیے معمول کے معائنے کے دوران مینٹیننس ٹیکنیشنز کو کھلے نلیاں کے کلیمپ بھی رکھنے چاہئیں۔
اوپر بیان کیے گئے اقدامات پر عمل کرتے ہوئے، پلیٹ فارم کے مالکان اور آپریٹرز سمندری ماحول میں ٹیوبنگ کے سنکنرن اور متعلقہ لیک کے خطرے کو کم کر سکتے ہیں، حفاظت اور کارکردگی کو بہتر بنا سکتے ہیں، جبکہ مصنوعات کے نقصان یا مفرور اخراج کے امکانات کو کم کر سکتے ہیں۔
Brad Bollinger is the Oil and Gas Marketing Manager for Swagelok Company.He can be reached at bradley.bollinger@swagelok.com.
پیٹرولیم ٹیکنالوجی کا جریدہ سوسائٹی آف پیٹرولیم انجینئرز کا فلیگ شپ میگزین ہے، جو ایکسپلوریشن اور پروڈکشن ٹیکنالوجی، تیل اور گیس کی صنعت کے مسائل، اور ایس پی ای اور اس کے اراکین کے بارے میں خبروں کے بارے میں مستند بریف اور خصوصیات فراہم کرتا ہے۔