טראָץ דעם וואָס שטאָל רערן זענען איינגעבוירן אין קעראָוזשאַן קעגנשטעל, שטאָל רערן אינסטאַלירט אין מאַרינע סביבות זענען אונטערטעניק צו פארשידענע טיפן קעראָוזשאַן בעת ​​זייער ערוואַרטעטע לעבן. די קעראָוזשאַן קען פירן צו פליכטיקע ימישאַנז, פּראָדוקט פארלוסטן און פּאָטענציעלע ריזיקעס. אָפשאָר פּלאַטפאָרמע אייגנטימער און אָפּעראַטאָרן קענען רעדוצירן דעם ריזיקע פון ​​קעראָוזשאַן דורך ספּעציפיצירן שטאַרקערע רער מאַטעריאַלן וואָס צושטעלן בעסערע קעראָוזשאַן קעגנשטעל. דערנאָך, מוזן זיי בלייבן וואַכזאַם ווען זיי דורכקוקן כעמישע אינדזשעקשאַן ליניעס, הידראַולישע און אימפּולס ליניעס, און פּראָצעס אינסטרומענטאַציע און אינסטרומענטאַציע צו ענשור אַז קעראָוזשאַן סטראשעט נישט די אָרנטלעכקייט פון די אינסטאַלירטע רערן אָדער קאָמפּראָמיטירט זיכערהייט.
לאקאליזירטע קאראזיע קען געפונען ווערן אויף פילע פלאטפארמעס, שיפן, קראפט-ליניעס און אפשור-פייפליין. די קאראזיע קען זיין אין דער פארעם פון גרוב- אדער שפאלט-קעראזיע, וועלכע ביידע קענען עראדירן די רער-וואנט און פאראורזאכן אז פליסיקייט זאל ארויסגעלאזט ווערן.
דער ריזיקע פון ​​קאראזיע וואקסט ווען די אפעראציע טעמפעראטור פון דער אפליקאציע וואקסט. היץ קען פארשנעלערן די דעגראדאציע פון ​​די רער'ס באשיצנדיקע אויסערליכע פאסיווע אקסייד פילם, דערמיט פארשפרייטנדיק גרוב-פארמיידונג.
ליידער, לאָקאַליזירטע פּיטינג און שפּאַלט קעראָוזשאַן זענען שווער צו דעטעקטירן, מאַכנדיג עס שווער צו ידענטיפיצירן, פאָרויסזאָגן און פּלאַנירן די טייפּס פון קעראָוזשאַן. געגעבן די ריזיקעס, מוזן פּלאַטפאָרמע אָונערז, אָפּעראַטאָרן און דעזיגנירטע זיין פֿאָרזיכטיק אין סעלעקטינג די בעסטע פּייפּליין מאַטעריאַל פֿאַר זייער אַפּלאַקיישאַן. מאַטעריאַל סעלעקציע איז זייער ערשטע ליניע פון ​​​​​​פאַרטיידיקונג קעגן קעראָוזשאַן, אַזוי עס איז זייער וויכטיק צו באַקומען עס ריכטיק. צומ גליק, קענען זיי קלייַבן אַ זייער פּשוט אָבער זייער עפעקטיוו מאָס פון לאָקאַליזירט קעראָוזשאַן קעגנשטעל, די פּיטינג קעגנשטעל עקוויוואַלענט נומער (PREN). די העכער די PREN ווערט פון אַ מעטאַל, די העכער זיין קעגנשטעל צו לאָקאַליזירט קעראָוזשאַן.
דער אַרטיקל וועט קוקן אויף ווי צו ידענטיפיצירן פּיטינג און שפּאַלט קעראָוזשאַן, ווי אויך ווי צו אָפּטימיזירן טובינג מאַטעריאַל סעלעקציע פֿאַר אָפשאָר אויל און גאַז אַפּלאַקיישאַנז באזירט אויף די מאַטעריאַל ס PREN ווערט.
לאָקאַליזירטע קעראָוזשאַן פּאַסירט אין קליינע געביטן קאַמפּערד צו אַלגעמיינע קעראָוזשאַן, וואָס איז מער מונדיר איבער די מעטאַל ייבערפלאַך. פּיטינג און שפּאַלט קעראָוזשאַן אָנהייבן צו פאָרעם אויף 316 ומבאַפלעקט שטאָל רער ווען די ויסווייניקסטע קראָום-רייַך פּאַסיוו אָקסייד פילם פון די מעטאַל צעברעכט זיך רעכט צו ויסשטעלן צו קעראָוסיוו פליסיקייטן, אַרייַנגערעכנט זאַלץ וואַסער. מאַרינע ינווייראַנמאַנץ רייַך אין קלאָרידעס, ווי געזונט ווי הויך טעמפּעראַטורעס און אפילו קאַנטאַמאַניישאַן פון די רער ייבערפלאַך, פאַרגרעסערן די ליקעליהאָאָד פון דעגראַדאַטיאָן פון דעם פּאַסיוואַטיאָן פילם.
פּיטינג פּיטינג קעראָוזשאַן פּאַסירט ווען דער פּאַסיוואַציע פילם אויף אַ טייל פון אַ רער צעברעכט זיך, שאַפֿנדיק קליינע לעכער אָדער גרובן אויף דער ייבערפלאַך פון דער רער. אַזעלכע גרובן וועלן מסתּמא וואַקסן ווי עלעקטראָכעמישע רעאַקציעס גייען פאָר, ווי אַ רעזולטאַט פון וואָס די אייַזן אין דעם מעטאַל ווערט אויפגעלאָזט אין לייזונג אין דעם דנאָ פון דער גרוב. די אויפגעלאָזטע אייַזן וועט דאַן דיפפוסירן צו דער שפּיץ פון דער גרוב און אָקסידירן צו שאַפן אייַזן אָקסייד אָדער ראָסט. ווי די גרוב ווערט טיפער, פאַרגיכערן עלעקטראָכעמישע רעאַקציעס, קעראָוזשאַן פאַרגרעסערט זיך, וואָס קען פירן צו פּערפאָראַציע פון ​​דער רער וואַנט און פירן צו ליקס.
רערן זענען מער אונטערטעניק צו פּיטינג אויב זייער אויסערליכע ייבערפלאַך איז קאָנטאַמינירט (פיגור 1). למשל, קאָנטאַמינאַנטן פון וועַלדינג און שלייַפן אַפּעריישאַנז קענען שעדיקן די פּאַסיוואַטיאָן אָקסייד שיכט פון די רער, דערמיט פאָרמירונג און אַקסעלערייטינג פּיטינג. דאָס זעלבע גילט פֿאַר פשוט האַנדלען מיט פאַרפּעסטיקונג פון רערן. אין אַדישאַן, ווי די זאַלץ טראָפּנס דאַמפּף, די נאַסע זאַלץ קריסטאַלן וואָס פאָרמירן אויף די רערן באַשיצן די אָקסייד שיכט און קענען פירן צו פּיטינג. צו פאַרמייַדן די טייפּס פון קאָנטאַמינאַציע, האַלטן דיין רערן ריין דורך פלאַשינג זיי קעסיידער מיט פריש וואַסער.
פיגור 1. 316/316L נישט-ראסטיקער שטאָל רער קאַנטאַמאַנייטאַד מיט זויער, זאַלץ, און אנדערע אַוועקלייגן איז העכסט סאַסעפּטאַבאַל צו פּיטינג.
שפּאַלט קעראָוזשאַן. אין רובֿ פאַלן, קען פּיטינג לייכט דעטעקטירט ווערן דורך דעם אָפּעראַטאָר. אָבער, שפּאַלט קעראָוזשאַן איז נישט גרינג צו דעטעקטירן און שטעלט אַ גרעסערע ריזיקע פֿאַר אָפּעראַטאָרן און פּערסאָנעל. דאָס פּאַסירט געוויינטלעך אויף רערן וואָס האָבן שמאָלע ריסן צווישן די אַרומיקע מאַטעריאַלן, אַזאַ ווי רערן וואָס ווערן געהאַלטן אין פּלאַץ מיט קלאַמערן אָדער רערן וואָס זענען ענג פּאַקט לעבן יעדער אַנדערער. ווען די זאַלץ וואַסער זיפּט אַרײַן אין די שפּאַלט, מיט דער צײַט, ווערט אַ כעמיש אַגרעסיווע פֿאַרזויערטע פֿעריק קלאָריד לייזונג (FeCl3) געשאַפֿן אין דעם געגנט, וואָס פאַראורזאַכט שפּאַלט קעראָוזשאַן צו פאַרגיכערן (פיגור 2). ווײַל די שפּאַלט אַליין פאַרגרעסערט דעם ריזיקע פון ​​קעראָוזשאַן, קען שפּאַלט קעראָוזשאַן פּאַסירן בײַ טעמפּעראַטורן פיל נידעריקער ווי פּיטינג.
פיגור 2 – שפּאַלט קאָראָזיע קען זיך אַנטוויקלען צווישן דער רער און דעם רער שטיצע (אויבן) און ווען דער רער איז אינסטאַלירט נאָענט צו אַנדערע ייבערפלאַכן (אונטן) צוליב דער פאָרמירונג פון אַ כעמיש אַגרעסיווער זויערער לייזונג פון פעריק קלאָריד אין דער שפּאַלט.
שפּאַלט קעראָוזשאַן סימולירט געוויינטלעך פּיטינג ערשט אין דער שפּאַלט וואָס ווערט געשאַפן צווישן דעם רער אָפּטייל און דעם רער שטיצע קאָלנער. אָבער, צוליב דער פאַרגרעסערונג אין דער קאָנצענטראַציע פון ​​Fe++ אין דער פליסיקייט אינעווייניק פון דעם בראָך, ווערט דער ערשטער טריכטער גרעסער און גרעסער ביז ער באַדעקט דעם גאַנצן בראָך. לעסאָף, קען שפּאַלט קעראָוזשאַן פירן צו פּערפאָראַציע פון ​​דער רער.
געדיכטע ריסן רעפּרעזענטירן דעם גרעסטן ריזיקע פון ​​קעראָוזשאַן. דעריבער, רער קלאַמערן וואָס אַרומרינגלען אַ גרעסערן טייל פון די רער'ס אַרומנעם זענען געוויינטלעך מער ריזיקאַליש ווי אָפֿענע קלאַמערן, וואָס מינימיזירן די קאָנטאַקט ייבערפלאַך צווישן רער און קלאַמער. סערוויס טעכניקער קענען העלפֿן רעדוצירן די געלעגנהייט פון שפּאַלט קעראָוזשאַן שעדיקן אָדער דורכפאַל דורך רעגולער עפענען קלאַמערן און קאָנטראָלירן די רער ייבערפלאַך פֿאַר קעראָוזשאַן.
גראָב און שפּאַלט קעראָוזשאַן קען פאַרהיטן ווערן דורך אויסקלייבן די ריכטיקע מעטאַל צומיש פֿאַר דער אַפּליקאַציע. ספּעסיפיערס מוזן אויסדריקן די נויטיקע פלייסיקייט אין אויסקלייבן די אָפּטימאַלע רער מאַטעריאַל צו מינאַמייז די ריזיקירן פון קעראָוזשאַן דיפּענדינג אויף די פּראָצעס סוויווע, פּראָצעס באדינגונגען און אנדערע וועריאַבאַלז.
כדי צו העלפן ספעציפיקאטארן אפטימיזירן די מאטעריאל אויסוואל, קענען זיי פארגלייכן די PREN ווערטן פון מעטאלן צו באשטימען זייער קעגנשטאנד צו לאקאליזירטע קאראזיע. PREN קען ווערן אויסגערעכנט פון דער צומיש'ס כעמיע, אריינגערעכנט איר כראם (Cr), מאליבדענום (Mo), און שטיקשטאף (N) אינהאלט, ווי פאלגנד:
PREN וואַקסט מיטן אינהאַלט פֿון קעראָוזשאַן-קעגנשטעליקע עלעמענטן פֿון קראָום, מאָליבדענום און שטיקשטאָף אין דער צומיש. די PREN פאַרהעלטעניש איז באַזירט אויף דער קריטישער פּיטינג טעמפּעראַטור (CPT) – די נידעריגסטע טעמפּעראַטור ביי וועלכער פּיטינג פּאַסירט – פֿאַר פֿאַרשידענע ומבאַפלעקטע שטאָל, דיפּענדינג אויף דער כעמישער זאַץ. אין עיקר, PREN איז פּראָפּאָרציאָנעל צו CPT. דעריבער, העכערע PREN ווערטן ווייַזן העכער פּיטינג קעגנשטעל. א קליינע פאַרגרעסערונג אין PREN איז בלויז עקוויוואַלענט צו א קליינער פאַרגרעסערונג אין CPT קאַמפּערד צו דער צומיש, בשעת א גרויסע פאַרגרעסערונג אין PREN ווייזט אויף א באַדייטנדיקע פֿאַרבעסערונג אין פאָרשטעלונג קאַמפּערד צו א באַדייטנדיק העכערער CPT.
טאַבעלע 1 פאַרגלייכט PREN ווערטן פֿאַר פֿאַרשידענע אַלויז וואָס ווערן געוויינטלעך גענוצט אין דער אָפשאָר אויל און גאַז אינדוסטריע. עס ווייזט ווי ספּעציפֿיקאַציע קען שטאַרק פֿאַרבעסערן קעראָוזשאַן קעגנשטעל דורך סעלעקטירן אַ העכער קוואַליטעט רער אַלויז. PREN וואַקסט אַ ביסל פֿון 316 SS צו 317 SS. סופּער אַוסטעניטיק 6 Mo SS אָדער סופּער דופּלעקס 2507 SS זענען ידעאַל פֿאַר אַ באַדייטנדיקע פאַרגרעסערונג אין פאָרשטעלונג.
העכערע ניקעל (Ni) קאנצענטראציעס אין נישט-ראסטיקן שטאל פארגרעסערן אויך קאראזיע קעגנשטאנד. אבער, דער ניקעל אינהאלט פון נישט-ראסטיקן שטאל איז נישט טייל פון דער PREN גלייכונג. אין יעדן פאל, איז עס אפט א מעלה צו קלייבן נישט-ראסטיקע שטאל מיט א העכערן ניקעל אינהאלט, ווייל דאס עלעמענט העלפט צו איבער-פאסיווירן סערפאסעס וואס ווייזן סימנים פון לאקאליזירטער קאראזיע. ניקעל סטאביליזירט אוסטענייט און פארמיידט מארטענסיט פארמאציע ווען מען בייגט אדער קאלט ציעט 1/8 שטרענגע רער. מארטענסיט איז אן אומגעוואונטשע קריסטאלינע פאזע אין מעטאלן וואס פארקלענערט דעם קעגנשטאנד פון נישט-ראסטיקן שטאל צו לאקאליזירטער קאראזיע ווי אויך כלוריד-אינדוצירטע סטרעס קראַקינג. דער העכערער ניקעל אינהאלט פון לפחות 12% אין 316/316L שטאל איז אויך געוואונטשן פאר הויך דרוק וואסערשטאף גאז אפליקאציעס. די מינימום ניקעל קאנצענטראציע פארלאנגט פאר ASTM 316/316L נישט-ראסטיקן שטאל איז 10%.
לאָקאַליזירטע קעראָוזשאַן קען פּאַסירן ערגעץ אויף רערן געניצט אין מאַרינע סביבות. אָבער, פּיטינג איז מער מסתּמא צו פּאַסירן אין געביטן וואָס זענען שוין קאַנטאַמאַנייטאַד, בשעת שפּאַלט קעראָוזשאַן איז מער מסתּמא צו פּאַסירן אין געביטן מיט שמאָלע ריסן צווישן די רער און ינסטאַלירונג ויסריכט. ניצן PREN ווי אַ באַזע, קען דער ספּעסיפיער אויסקלייבן די בעסטע רער צומיש צו מינאַמייז די ריזיקירן פון קיין סאָרט פון לאָקאַליזירטע קעראָוזשאַן.
אבער, האלט אין זינען אז עס זענען דא אנדערע וועריאַבלען וואָס קענען ווירקן אויף דעם ריזיקאָ פון קעראָוזשאַן. למשל, טעמפּעראַטור ווירקט אויף די קעגנשטעל פון ומבאַפלעקט שטאָל צו פּיטינג. פֿאַר הייסע מאַריטימע קלימאַטן, זאָל מען ערנסט באַטראַכטן סופּער אַוסטעניטישע 6 מאָליבדענום שטאָל אָדער סופּער דופּלעקס 2507 ומבאַפלעקט שטאָל רערן, ווייל די מאַטעריאַלן האָבן אַן אויסגעצייכנטע קעגנשטעל צו לאָקאַליזירטע קעראָוזשאַן און קלאָריד קראַקינג. פֿאַר קילערע קלימאַטן, קען אַ 316/316L רער זיין גענוג, ספּעציעל אויב עס איז אַ געשיכטע פון ​​מצליח נוצן.
אָפשאָר פּלאַטפאָרמע אייגנטימער און אָפּעראַטאָרן קענען אויך נעמען שריט צו מינאַמיזירן דעם ריזיקאָ פון קעראָוזשאַן נאָכדעם וואָס די רערן זענען אינסטאַלירט געוואָרן. זיי זאָלן האַלטן די רערן ריין און רעגולער אויסגעשווענקט מיט פריש וואַסער צו רעדוצירן דעם ריזיקאָ פון פּיטינג. זיי זאָלן אויך האָבן וישאַלט טעכניקער צו עפענען רער קלאַמפּס בעת רוטין ינספּעקשאַנז צו קאָנטראָלירן פֿאַר שפּאַלט קעראָוזשאַן.
דורך נאכפאלגן די אויבנדערמאנטע טריט, קענען פּלאַטפאָרמע אייגנטימער און אָפּעראַטאָרן רעדוצירן דעם ריזיקאָ פון רער קעראָוזשאַן און פֿאַרבונדענע ליקס אין דער מאַרינער סביבה, פֿאַרבעסערן זיכערקייט און עפֿעקטיווקייט, און רעדוצירן די געלעגנהייט פון פּראָדוקט פֿאַרלוסט אָדער אַנטלאָפֿענע ימישאַנז.
Brad Bollinger is the Oil and Gas Marketing Manager for Swagelok. He can be contacted at bradley.bollinger@swagelok.com.
דער זשורנאַל פון פּעטראָלעום טעכנאָלאָגיע איז דער פירנדיקער זשורנאַל פון דער געזעלשאַפט פון פּעטראָלעום אינזשענירן, מיט אויטאָריטעטישע קיצורים און אַרטיקלען וועגן פֿאָרשריטן אין אַפּסטרים טעכנאָלאָגיע, נאַפט און גאַז אינדוסטריע פּראָבלעמען, און נייעס וועגן SPE און אירע מיטגלידער.