Zanglamaydigan po'lat quvurlarning korroziyaga chidamliligiga qaramasdan, dengiz muhitida o'rnatilgan zanglamaydigan po'lat quvurlar kutilayotgan xizmat muddati davomida turli xil korroziyaga duchor bo'ladi. Bu korroziya qochqin chiqindilarga, mahsulot yo'qolishiga va potentsial xavflarga olib kelishi mumkin. Dengiz platformasi egalari va operatorlari kuchliroq kimyoviy moddalarni ko'rsatib, korroziya xavfini kamaytirishi mumkin. korroziya o'rnatilgan quvurlarning yaxlitligiga tahdid solmasligini va xavfsizlikni buzmasligini ta'minlash uchun ish, gidravlik va impuls liniyalari, texnologik asbob-uskunalar va sensorlar.
Mahalliy korroziyani ko'plab platformalar, kemalar, kemalar va dengiz qurilmalaridagi quvurlarda topish mumkin. Bu korroziya chuqurlik yoki yoriqlar korroziyasi shaklida bo'lishi mumkin, ularning har biri quvur devorini yemirishi va suyuqlikning chiqishiga olib kelishi mumkin.
Qo'llashning ish harorati ko'tarilganda korroziya xavfi ortadi.Issiqlik trubaning himoya tashqi passiv oksidi plyonkasini yo'q qilishni tezlashtirishi mumkin va shu bilan pitting korroziyasining shakllanishiga yordam beradi.
Afsuski, mahalliylashtirilgan chuqurchalar va yoriqlar korroziyasini aniqlash qiyin bo'lishi mumkin, bu korroziyaning bunday turlarini aniqlash, bashorat qilish va loyihalashni qiyinlashtiradi. Ushbu xavflarni hisobga olgan holda, platforma egalari, operatorlari va loyihalashtiruvchilari ularni qo'llash uchun eng yaxshi quvur materialini tanlashda ehtiyot bo'lishlari kerak. Materiallarni tanlash korroziyaga qarshi birinchi himoya chizig'idir, shuning uchun uni to'g'ri aniqlash, mahalliy korroziyani juda samarali o'lchash uchun juda muhim, ammo ular juda oddiy korroziyaga chidamlilikni tanlashlari mumkin. Qarshilik ekvivalent raqami (PREN). Metallning PREN qiymati qanchalik baland bo'lsa, uning mahalliy korroziyaga chidamliligi shunchalik yuqori bo'ladi.
Ushbu maqolada chuqurchalar va yoriqlar korroziyasini qanday aniqlash va materialning PREN qiymatidan kelib chiqqan holda dengizda neft va gazni qo'llash uchun quvurlar materialini tanlashni qanday optimallashtirish ko'rib chiqiladi.
Mahalliy korroziya umumiy korroziyaga nisbatan kichik joylarda sodir bo'ladi, bu metall yuzasida bir xil bo'ladi. 316 zanglamaydigan po'lat quvurlarda korroziy suyuqliklar, shu jumladan sho'r suvlar, shu jumladan sho'r suvlar ta'sirida metallning passiv oksidi plyonkasi yorilib ketganda chuqurlik va yoriqlar korroziyasi shakllana boshlaydi. trubka yuzasi, bu passivatsiya plyonkasining buzilish ehtimolini oshiradi.
Quvurning korroziyasi quvur uzunligidagi passivatsiya plyonkasi vayron bo'lganida sodir bo'ladi, bu quvur yuzasida kichik bo'shliqlar yoki chuqurliklar hosil qiladi. Bunday chuqurlar elektrokimyoviy reaktsiyalar sodir bo'lganda o'sib boradi, bu metall tarkibidagi temirning chuqurning pastki qismidagi eritmada erishiga olib keladi. Erigan temir keyinchalik temirning yuqori qismiga diffuziyalanadi yoki chuqur oksidlanadi va chuqur oksidlanadi. , elektrokimyoviy reaktsiyalar tezlashadi, korroziya kuchayadi va quvur devorining teshilishi va qochqinlarga olib kelishi mumkin.
Quvurlar tashqi yuzasi ifloslangan bo'lsa, korroziyaga ko'proq moyil bo'ladi (1-rasm). Masalan, payvandlash va silliqlash operatsiyalari natijasida ifloslanish quvurning passivlashtiruvchi oksidi qatlamiga zarar etkazishi va shu bilan chuqurchalar korroziyasini hosil qilishi va tezlashishi mumkin. s oksid qatlamini himoya qilish uchun ham xuddi shunday qiling va chuqur korroziyaga olib kelishi mumkin. Bunday ifloslanishning oldini olish uchun quvurlarni toza suv bilan muntazam yuvib turing.
1-rasm – 316/316L zanglamas po'latdan yasalgan quvur kislota, sho'r va boshqa konlar bilan ifloslangan, chuqur korroziyaga juda moyil.
yoriq korroziyasi.Ko'p hollarda chuqurchalar yoriqlar korroziyasini operator osongina aniqlashi mumkin. Biroq, yoriqlar korroziyasini aniqlash oson emas va operatorlar va xodimlar uchun katta xavf tug'diradi. Bu odatda atrofdagi materiallar o'rtasida tor bo'shliqlarga ega bo'lgan quvurlarda, masalan, qisqichlar bilan mahkamlangan quvurlarda yoki yonma-yon mahkam o'rnatilgan quvurlarda sodir bo'ladi. eCl3) eritmasi vaqt o'tishi bilan hududda hosil bo'ladi va tezlashtirilgan yoriqlar korroziyasini keltirib chiqaradi (2-rasm). Yoriqlarning o'zi korroziya xavfini oshiradi, chunki yoriqlar korroziyasi chuqurlik korroziyasidan ancha past haroratlarda sodir bo'lishi mumkin.
Shakl 2 - Quvur va quvur tayanchi (yuqori) o'rtasida va quvur boshqa sirtlarga yaqin o'rnatilganda (pastki qismida) yoriqda kimyoviy agressiv kislotali temir xlorid eritmasi hosil bo'lishi sababli yoriq korroziyasi rivojlanishi mumkin.
Yoriq korroziyasi odatda quvur uzunligi va quvur tayanch qisqichi o'rtasida hosil bo'lgan chuqurcha korroziyasini taqlid qiladi.Biroq, sinish ichidagi suyuqlikdagi Fe++ konsentratsiyasi ortib borishi sababli, boshlang'ich krater butun sinishni qoplamaguncha kattaroq va kattaroq bo'ladi.Oxir-oqibat, yoriq korroziyasi quvurni teshishi mumkin.
Qattiq yoriqlar korroziyaning eng katta xavfi hisoblanadi. Shuning uchun quvur aylanasining katta qismini oʻrab turgan quvur qisqichlari ochiq qisqichlarga qaraganda koʻproq xavf tugʻdiradi, bu esa quvur va qisqich oʻrtasidagi aloqa yuzasini minimallashtiradi. Texnik xizmat koʻrsatish boʻyicha mutaxassislar quvur korroziyasini muntazam ravishda ochib, qisqich yuzasini korroziyaga olib keladigan shikastlanish yoki buzilish ehtimolini kamaytirishga yordam beradi.
Qo'llash uchun to'g'ri metall qotishmasini tanlash orqali chuqurchalar va yoriqlar korroziyasini eng yaxshi tarzda oldini olish mumkin. Spesifikatorlar ish muhiti, jarayon sharoitlari va boshqa o'zgaruvchilar asosida korroziya xavfini minimallashtirish uchun optimal quvur materialini tanlash uchun ehtiyotkorlik bilan harakat qilishlari kerak.
Spetsifikatsiya qiluvchilarga material tanlashni optimallashtirishga yordam berish uchun ular mahalliy korroziyaga chidamliligini aniqlash uchun metallarning PREN qiymatlarini taqqoslashlari mumkin.
PREN qotishma tarkibidagi korroziyaga chidamli elementlarning xrom, molibden va azot miqdori bilan ortadi. PREN munosabatlari kimyoviy tarkibiga nisbatan turli zanglamaydigan po'latlar uchun kritik chuqurlik haroratiga (CPT) asoslanadi - chuqur korroziya kuzatiladigan eng past harorat. PRENda qotishma bilan solishtirganda faqat CPTning kichik o'sishiga teng, PRENning katta o'sishi esa sezilarli darajada yuqori CPT uchun yanada sezilarli darajada yaxshilanganligini ko'rsatadi.
1-jadval dengizda neft va gaz ilovalarida keng qo'llaniladigan turli qotishmalarning PREN qiymatlarini solishtiradi. Bu spetsifikatsiyaning yuqori navli quvur qotishmasini tanlash orqali korroziyaga chidamliligini qanday oshirishi mumkinligini ko'rsatadi. 316 dan 317 zanglamaydigan po'latga o'tishda PREN faqat bir oz ortadi. Ishlash samaradorligini sezilarli darajada oshirish uchun 6 Mo supero'ta chidamli po'lat yoki ideal darajada ostenitik po'latdan foydalaniladi205.
Zanglamaydigan po'latdagi nikelning (Ni) yuqori konsentratsiyasi korroziyaga chidamliligini ham oshiradi. Biroq, zanglamaydigan po'latdan nikel miqdori PREN tenglamasiga kirmaydi. Har holda, yuqori nikel konsentratsiyasiga ega zanglamaydigan po'latlarni ko'rsatish ko'pincha foydalidir, chunki bu element korroziyaga chidamliligini oshiradi. 1/8 qattiq quvurni bukish yoki sovuq chizishda maydon hosil bo'lishi. Martensit metallardagi kiruvchi kristall faza bo'lib, u zanglamaydigan po'latning mahalliy korroziyaga chidamliligini, shuningdek, xlorid ta'sirida kuchlanish yorilishiga olib keladi. 316/316L da kamida 12% yuqori nikel miqdori ham zarurdir. ASTM standart spetsifikatsiyasida 16L zanglamaydigan po'lat 10% ni tashkil qiladi.
Lokalizatsiyalangan korroziya dengiz muhitida ishlatiladigan quvurlarning har qanday joyida sodir bo'lishi mumkin. Biroq, chuqurlik korroziyasi allaqachon ifloslangan joylarda sodir bo'lishi mumkin, yoriqlar korroziyasi esa quvur va o'rnatish moslamalari orasidagi tor bo'shliqlar bo'lgan joylarda sodir bo'lishi ehtimoli ko'proq. PREN asosi sifatida, spetsifikatsiya qiluvchi har qanday mahalliy korroziya xavfini minimallashtirish uchun eng yaxshi quvur qotishmasini tanlashi mumkin.
Biroq, korroziya xavfiga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan boshqa o'zgaruvchilar ham borligini yodda tuting. Masalan, harorat zanglamaydigan po'latning chuqurlikka chidamliligiga ta'sir qiladi. Issiq dengiz iqlimi uchun 6 molibden super ostenitik yoki 2507 super dupleks zanglamaydigan po'lat quvur jiddiy e'tiborga olinishi kerak, chunki bu materiallar mahalliy korroziyaga mukammal qarshilikka ega va ayniqsa, xloridning yorilishi, 13 L, 13 L sovuqqa chidamli bo'lishi mumkin. agar muvaffaqiyatli foydalanish tarixi aniqlangan bo'lsa.
Offshore platformasi egalari va operatorlari quvurlar o‘rnatilgandan so‘ng korroziya xavfini minimallashtirish choralarini ham ko‘rishlari mumkin. Ular quvurlarni toza saqlashlari va korroziya xavfini kamaytirish uchun muntazam ravishda toza suv bilan yuvib turishlari kerak. Shuningdek, ular muntazam tekshiruvlar vaqtida yoriqlar korroziyasi mavjudligini aniqlash uchun texnik xizmat ko‘rsatish bo‘yicha mutaxassislar quvur qisqichlarini ochishlari kerak.
Yuqorida aytib o'tilgan qadamlardan so'ng, platforma egalari va operatorlari dengiz muhitida quvurlar korroziyasi va tegishli oqish xavfini kamaytirishi, xavfsizlik va samaradorlikni oshirishi, shu bilan birga mahsulotning yo'qolishi yoki qochqin chiqindilarning chiqishi ehtimolini kamaytirishi mumkin.
Brad Bollinger is the Oil and Gas Marketing Manager for Swagelok Company.He can be reached at bradley.bollinger@swagelok.com.
Journal of Petroleum Technology jurnali neft muhandislari jamiyatining eng muhim jurnali bo'lib, qidiruv va qazib olish texnologiyasidagi yutuqlar, neft va gaz sanoati muammolari, SPE va uning a'zolari haqidagi yangiliklar haqida nufuzli qisqacha ma'lumot va xususiyatlarni taqdim etadi.