ከማይዝግ ብረት የተሰሩ ቱቦዎች የዝገት መቋቋም አቅም ቢኖራቸውም፣ በባህር አካባቢዎች የተገጠሙ አይዝጌ ብረት ቱቦዎች በሚጠበቀው የአገልግሎት ዘመን ለተለያዩ የዝገት ዓይነቶች የተጋለጡ ናቸው። ይህ ዝገት ወደ ፍልሰት፣ የምርት ኪሳራ እና ሊከሰቱ የሚችሉ አደጋዎችን ሊያስከትል ይችላል። የባህር ዳርቻ መድረክ ባለቤቶች እና ኦፕሬተሮች የተሻለ የዝገት መቋቋም የሚሰጡ ጠንካራ የቧንቧ ቁሳቁሶችን በመግለጽ የዝገት አደጋን ሊቀንሱ ይችላሉ። ከዚያ በኋላ፣ የኬሚካል መርፌ መስመሮችን፣ የሃይድሮሊክ እና የግፊት መስመሮችን እና የሂደት መሳሪያዎችን እና መሳሪያዎችን ሲመረምሩ ጥንቃቄ ማድረግ አለባቸው፣ ይህም ዝገት የተገጠመውን የቧንቧ ትክክለኛነት ወይም የደህንነት ስጋት እንዳይፈጥር ለማረጋገጥ።
አካባቢያዊ የሆነ ዝገት በብዙ መድረኮች፣ መርከቦች፣ መርከቦች እና የባህር ዳርቻ ቧንቧዎች ላይ ሊገኝ ይችላል። ይህ ዝገት በጉድጓድ ወይም በቋጥኝ ዝገት መልክ ሊሆን ይችላል፣ ሁለቱም የቧንቧ ግድግዳውን ሊያበላሹ እና ፈሳሽ እንዲለቀቅ ሊያደርጉ ይችላሉ።
የአተገባበሩ የአሠራር ሙቀት እየጨመረ ሲሄድ የዝገት አደጋ ይጨምራል። ሙቀት የቱቦውን የመከላከያ ውጫዊ ተገብሮ ኦክሳይድ ፊልም መበላሸትን ሊያፋጥን ይችላል፣ በዚህም ምክንያት ፒቲንግ እንዲፈጠር ያደርጋል።
በሚያሳዝን ሁኔታ፣ አካባቢያዊ የሆኑ የጉድጓድ እና የጉድጓድ ዝገት ለመለየት አስቸጋሪ ናቸው፣ ይህም እነዚህን የዝገት ዓይነቶች ለመለየት፣ ለመተንበይ እና ለመንደፍ አስቸጋሪ ያደርገዋል። እነዚህን አደጋዎች ከግምት ውስጥ በማስገባት፣ የመድረክ ባለቤቶች፣ ኦፕሬተሮች እና ተወካዮች ለትግበራቸው ምርጡን የቧንቧ መስመር ቁሳቁስ በሚመርጡበት ጊዜ ጥንቃቄ ማድረግ አለባቸው። የቁሳቁስ ምርጫ ከዝገት ለመከላከል የመጀመሪያው የመከላከያ መስመር ነው፣ ስለዚህ በትክክል ማግኘት በጣም አስፈላጊ ነው። እንደ እድል ሆኖ፣ በጣም ቀላል ግን በጣም ውጤታማ የሆነ የአካባቢ ዝገት መቋቋም መለኪያ የሆነውን የፒቲንግ ተቃውሞ ተመጣጣኝ ቁጥር (PREN) መምረጥ ይችላሉ። የብረት PREN እሴት ከፍ ባለ ቁጥር፣ ለአካባቢያዊ ዝገት ያለው የመቋቋም አቅም ከፍ ይላል።
ይህ ጽሑፍ የፓይቲንግ እና የክራቭ ዝገት እንዴት መለየት እንደሚቻል እንዲሁም በቁሳቁሱ የPREN እሴት ላይ በመመስረት ለባህር ማዶ የነዳጅ እና የጋዝ አፕሊኬሽኖች የቱቦ ቁሶችን ምርጫ እንዴት ማመቻቸት እንደሚቻል ያብራራል።
ከአጠቃላይ ዝገት ጋር ሲነጻጸር አካባቢያዊ ዝገት በትንሽ አካባቢዎች ይከሰታል፣ ይህም ከብረት ወለል በላይ የበለጠ ተመሳሳይ ነው። የብረት ውጫዊው ክሮሚየም የበለፀገ ተገብሮ ኦክሳይድ ፊልም ሲበላሽ በ316 አይዝጌ ብረት ቱቦዎች ላይ መፈጠር ይጀምራል፣ ይህም የጨው ውሃ ጨምሮ ለዝገት ፈሳሾች በመጋለጥ ምክንያት ይፈርሳል። በክሎራይድ የበለፀጉ የባህር አካባቢዎች፣ እንዲሁም ከፍተኛ የሙቀት መጠን እና የቱቦው ወለል ብክለት እንኳን፣ የዚህ ፓሲቭዥን ፊልም የመበላሸት እድልን ይጨምራሉ።
ፒቲንግ ፒቲንግ ዝገት የሚከሰተው በቧንቧው ክፍል ላይ ያለው የፓሲቭዥን ፊልም ሲፈርስ፣ በቧንቧው ወለል ላይ ትናንሽ ቀዳዳዎችን ወይም ጉድጓዶችን ሲፈጥር ነው። እንደዚህ ያሉ ጉድጓዶች የኤሌክትሮኬሚካል ግብረመልሶች ሲቀጥሉ የማደግ ዕድላቸው ከፍተኛ ነው፣ በዚህም ምክንያት በብረቱ ውስጥ ያለው ብረት በጉድጓዱ ግርጌ ላይ ባለው መፍትሄ ውስጥ ይሟሟል። ከዚያም የሟሟው ብረት ወደ ጉድጓዱ አናት ይሰራጫል እና ኦክሳይድ በማድረግ ብረት ኦክሳይድ ወይም ዝገት ይፈጥራል። ጉድጓዱ እየጠለቀ ሲሄድ የኤሌክትሮኬሚካል ግብረመልሶች ይጣደፋሉ፣ ዝገት ይጨምራሉ፣ ይህም የቧንቧ ግድግዳ ቀዳዳ እንዲፈጠር እና ወደ መፍሰስ ሊያመራ ይችላል።
ቱቦዎች ውጫዊ ገጽታቸው ከተበከለ ለጉድጓድ የበለጠ ተጋላጭ ይሆናሉ (ምስል 1)። ለምሳሌ፣ ከብየዳ እና ከመፍጨት ስራዎች የሚመጡ ብክለቶች የቧንቧውን የፓሲቭሽን ኦክሳይድ ንብርብር ሊጎዱ ይችላሉ፣ በዚህም ምክንያት ጉድጓዱን ይፈጥራሉ እና ያፋጥናሉ። ከቧንቧዎች የሚመጣ ብክለትን ለመቋቋምም ተመሳሳይ ነው። በተጨማሪም፣ የጨው ጠብታዎች ሲተን፣ በቧንቧዎቹ ላይ የሚፈጠሩት እርጥብ የጨው ክሪስታሎች የኦክሳይድ ንብርብርን ይከላከላሉ እና ወደ ጉድጓዶች ሊመሩ ይችላሉ። እነዚህን አይነት ብክለት ለመከላከል፣ ቧንቧዎችዎን በየጊዜው በንጹህ ውሃ በማጠብ ንጹህ ያድርጓቸው።
ምስል 1. በአሲድ፣ በጨው እና በሌሎች ክምችቶች የተበከለ 316/316L የማይዝግ ብረት ቱቦ ለጉድጓድ በጣም የተጋለጠ ነው።
የክርን ዝገት። በአብዛኛዎቹ ሁኔታዎች፣ የክርን ዝገት በኦፕሬተሩ በቀላሉ ሊታወቅ ይችላል። ሆኖም፣ የክርን ዝገት ለመለየት ቀላል አይደለም እና ለኦፕሬተሮች እና ለሰራተኞች የበለጠ አደጋ ያስከትላል። ይህ ብዙውን ጊዜ የሚከሰተው በዙሪያው ባሉ ቁሳቁሶች መካከል ጠባብ ክፍተቶች ባሉባቸው ቧንቧዎች ላይ ነው፣ ለምሳሌ እንደ ክላምፕስ ወይም እርስ በእርስ በጥብቅ የታሸጉ ቧንቧዎች ባሉባቸው ቦታዎች የተያዙ ቧንቧዎች። ብሩኑ ወደ ስንጥቁ ውስጥ ሲገባ፣ ከጊዜ በኋላ፣ በዚህ አካባቢ በኬሚካል ኃይለኛ አሲድነት ያለው የፌሪክ ክሎራይድ መፍትሄ (FeCl3) ይፈጠራል፣ ይህም የክርን ዝገት እንዲፋጠን ያደርጋል (ምስል 2)። ስንጥቁ ራሱ የዝገት አደጋን ስለሚጨምር፣ የክርን ዝገት ከክምችት በጣም ዝቅተኛ በሆነ የሙቀት መጠን ሊከሰት ይችላል።
ምስል 2 - በቧንቧው እና በቧንቧው ድጋፍ (ከላይ) መካከል እና ቧንቧው ከሌሎች ቦታዎች (ከታች) አጠገብ ሲጫን በክፍተቱ ውስጥ የፌሪክ ክሎራይድ ኬሚካላዊ አሲዳማ መፍትሄ በመፈጠሩ ምክንያት የክሬቭስ ዝገት ሊፈጠር ይችላል።
የክሬቭስ ዝገት ብዙውን ጊዜ በቧንቧው ክፍል እና በቧንቧ ድጋፍ አንገትጌ መካከል ባለው ክፍተት ውስጥ መጀመሪያ የፓይፕ መቆራረጥን ያስመስላል። ሆኖም፣ በስብስባው ውስጥ ባለው ፈሳሽ ውስጥ የFe++ ክምችት በመጨመሩ፣ የመጀመሪያው ፈንጣጣ መላውን ስብራት እስኪሸፍን ድረስ ትልቅ እና ትልቅ ይሆናል። በመጨረሻም፣ የክሬቭስ ዝገት የቧንቧውን ቀዳዳ ሊያስከትል ይችላል።
ጥቅጥቅ ያሉ ስንጥቆች የዝገት አደጋን ይወክላሉ። ስለዚህ፣ የቧንቧውን ዙሪያ ሰፋ ያለ ክፍል የሚከቡ የቧንቧ ማያያዣዎች ከክፍት ማያያዣዎች የበለጠ አደገኛ ናቸው፣ ይህም በቧንቧ እና በመያዣው መካከል ያለውን የግንኙነት ወለል ይቀንሳል። የአገልግሎት ባለሙያዎች ክላምፕሶችን በየጊዜው በመክፈት እና የቧንቧውን ወለል ለዝገት በመፈተሽ የጉድጓድ ዝገት ጉዳት ወይም ውድቀት እድልን ለመቀነስ ይረዳሉ።
ለአጠቃቀም ትክክለኛውን የብረት ቅይጥ በመምረጥ የቧንቧ መቆራረጥና የጉድጓድ ዝገት መከላከል ይቻላል። ስፔኪየሮች የዝገት አደጋን ለመቀነስ በጣም ጥሩውን የቧንቧ ቁሳቁስ በመምረጥ ተገቢውን ጥንቃቄ ማድረግ አለባቸው።
ስፔክፈየሮች የቁሳቁስ ምርጫን ለማመቻቸት፣ የብረታ ብረትን የPREN እሴቶችን በማወዳደር ለአካባቢያዊ ዝገት ያላቸውን የመቋቋም አቅም መወሰን ይችላሉ። PREN ከቅይጥ ኬሚስትሪ፣ የክሮሚየም (Cr)፣ የሞሊብዲነም (Mo) እና የናይትሮጅን (N) ይዘትን ጨምሮ እንደሚከተለው ሊሰላ ይችላል፡
PREN በአሉሚኒየም ውስጥ በሚገኙ የክሮሚየም፣ የሞሊብዲነም እና የናይትሮጅን ዝገት የሚቋቋሙ ንጥረ ነገሮች ይዘት ይጨምራል። የPREN ጥምርታ የተመሰረተው ለተለያዩ አይዝጌ ብረቶች በኬሚካላዊ ስብጥር ላይ በመመስረት ወሳኝ የፒቲንግ ሙቀት (CPT) - ፒቲንግ በሚከሰትበት ዝቅተኛው የሙቀት መጠን - ላይ ነው። በመሠረቱ፣ PREN ከ CPT ጋር ተመጣጣኝ ነው። ስለዚህ፣ ከፍ ያሉ የPREN እሴቶች ከፍ ያለ የፒቲንግ መቋቋምን ያመለክታሉ። በPREN ላይ ትንሽ ጭማሪ ከቅይጥ ጋር ሲነጻጸር በCPT ላይ ትንሽ ጭማሪ ብቻ ነው፣ በPREN ላይ ትልቅ ጭማሪ ደግሞ በከፍተኛ ደረጃ ከፍ ካለ CPT ጋር ሲነጻጸር በአፈጻጸም ላይ ጉልህ መሻሻልን ያሳያል።
ሠንጠረዥ 1 በባህር ዳርቻ ዘይት እና ጋዝ ኢንዱስትሪ ውስጥ በብዛት ጥቅም ላይ የሚውሉ የተለያዩ ቅይጥዎችን የPREN እሴቶችን ያወዳድራል። ከፍተኛ ጥራት ያለው የቧንቧ ቅይጥ በመምረጥ ዝርዝር መግለጫው የዝገት መቋቋምን በእጅጉ እንዴት እንደሚያሻሽል ያሳያል። PREN ከ316 ኤስኤስ ወደ 317 ኤስኤስ በትንሹ ይጨምራል። ሱፐር ኦስቲኒቲክ 6 ሞ ኤስኤስ ወይም ሱፐር ዱፕሌክስ 2507 ኤስኤስ ለአፈፃፀም ጉልህ ጭማሪ ተስማሚ ናቸው።
በአይዝጌ ብረት ውስጥ ከፍተኛ የኒኬል (ኒ) ክምችት የዝገት መቋቋምን ይጨምራል። ሆኖም ግን፣ የአይዝጌ ብረት የኒኬል ይዘት የPREN እኩልታ አካል አይደለም። ያም ሆነ ይህ፣ ከፍተኛ የኒኬል ይዘት ያላቸውን የማይዝግ ብረት መምረጥ ብዙውን ጊዜ ጠቃሚ ነው፣ ምክንያቱም ይህ ንጥረ ነገር የአካባቢያዊ ዝገት ምልክቶችን የሚያሳዩ ቦታዎችን እንደገና ለማለፍ ይረዳል። ኒኬል ኦስቲኔትን ያረጋጋል እና ሲታጠፍ ወይም ሲቀዘቅዝ የማርቴንሳይት መፈጠርን ይከላከላል። ማርቴንሳይት በብረታ ብረት ውስጥ የማይዝግ ብረት ለአካባቢያዊ ዝገት እንዲሁም በክሎራይድ ምክንያት ለሚመጣ የጭንቀት መሰንጠቅ የመቋቋም አቅምን የሚቀንስ የማይፈለግ የክሪስታል ደረጃ ነው። በ316/316L ብረት ውስጥ ቢያንስ 12% የኒኬል ይዘት ለከፍተኛ ግፊት ሃይድሮጂን ጋዝ አፕሊኬሽኖችም ተፈላጊ ነው። ለASTM 316/316L አይዝጌ ብረት የሚያስፈልገው ዝቅተኛው የኒኬል ክምችት 10% ነው።
በባህር አካባቢዎች ጥቅም ላይ በሚውሉ ቧንቧዎች ላይ አካባቢያዊ ዝገት በማንኛውም ቦታ ሊከሰት ይችላል። ሆኖም፣ ቀድሞ በተበከሉ አካባቢዎች ላይ የመከሰት ዕድሉ ከፍተኛ ሲሆን፣ የክርን ዝገት ደግሞ በቧንቧው እና በመጫኛ መሳሪያዎች መካከል ጠባብ ክፍተቶች ባሉባቸው አካባቢዎች የመከሰት ዕድሉ ከፍተኛ ነው። PRENን እንደ መሰረት በመጠቀም፣ ስፔሲፋዩር ማንኛውንም አይነት አካባቢያዊ ዝገት አደጋን ለመቀነስ ምርጡን የቧንቧ ቅይጥ መምረጥ ይችላል።
ይሁን እንጂ፣ የዝገት አደጋን ሊነኩ የሚችሉ ሌሎች ተለዋዋጮች እንዳሉ ያስታውሱ። ለምሳሌ፣ የሙቀት መጠኑ የማይዝግ ብረት ወደ ጉድጓዱ እንዳይገባ የሚከለክለውን የመቋቋም አቅም ይነካል። ለሞቃታማ የባህር አየር ሁኔታዎች፣ ሱፐር ኦስቲኒቲክ 6 ሞሊብዲነም ብረት ወይም ሱፐር ዱፕሌክስ 2507 አይዝጌ ብረት ቧንቧዎች እነዚህ ቁሳቁሶች ለአካባቢያዊ ዝገት እና ለክሎራይድ ስንጥቅ በጣም ጥሩ የመቋቋም ችሎታ ስላላቸው በቁም ነገር ሊታሰቡ ይገባል። ለቀዝቃዛ የአየር ንብረት ሁኔታዎች፣ በተለይም በተሳካ ሁኔታ ጥቅም ላይ የዋለ ታሪክ ካለ፣ 316/316L ቧንቧ በቂ ሊሆን ይችላል።
የባህር ማዶ መድረክ ባለቤቶች እና ኦፕሬተሮች ቱቦዎች ከተጫኑ በኋላ የዝገት አደጋን ለመቀነስ እርምጃዎችን መውሰድ ይችላሉ። የቧንቧዎችን ንፁህ እና በየጊዜው በንጹህ ውሃ መታጠብ አለባቸው፣ ይህም የጉድጓድ አደጋን ለመቀነስ። እንዲሁም የጥገና ባለሙያዎች በመደበኛ ፍተሻዎች ወቅት የቧንቧ ማያያዣዎችን የሚከፍቱ ሲሆን የጉድጓድ ዝገት መኖሩን ማረጋገጥ አለባቸው።
ከላይ ያሉትን ደረጃዎች በመከተል፣ የመድረክ ባለቤቶች እና ኦፕሬተሮች በባህር አካባቢ ውስጥ የቧንቧ ዝገት እና ተያያዥ ፍሳሾችን የመቀነስ አደጋን ሊቀንሱ፣ ደህንነትን እና ቅልጥፍናን ሊያሻሽሉ እና የምርት መጥፋት ወይም የተረፈ ልቀትን የመቀነስ እድልን ሊቀንሱ ይችላሉ።
Brad Bollinger is the Oil and Gas Marketing Manager for Swagelok. He can be contacted at bradley.bollinger@swagelok.com.
የፔትሮሊየም ቴክኖሎጂ ጆርናል የፔትሮሊየም መሐንዲሶች ማህበር ግንባር ቀደም መጽሔት ሲሆን በላይኛው ቴክኖሎጂ፣ በነዳጅ እና በጋዝ ኢንዱስትሪ ጉዳዮች ላይ ስላሉት እድገቶች እና ስለ SPE እና ስለ አባላቱ ዜናዎችን የሚያቀርብ ባለስልጣን ማጠቃለያዎችን እና መጣጥፎችን ያቀርባል።