Duk da juriyar tsatsa da bututun bakin ƙarfe ke da shi, bututun bakin ƙarfe da aka sanya a cikin yanayin ruwa suna fuskantar nau'ikan tsatsa iri-iri a lokacin da ake tsammanin su yi aiki. Wannan tsatsa na iya haifar da hayaki mai gudu, asarar samfura da kuma haɗarin da ke tattare da shi. Masu mallakar dandamalin da masu aiki a ƙasashen waje za su iya rage haɗarin tsatsa ta hanyar ƙayyade kayan bututu masu ƙarfi waɗanda ke ba da juriyar tsatsa mafi kyau. Bayan haka, dole ne su kasance masu taka tsantsan lokacin duba layukan allurar sinadarai, layukan hydraulic da na impulse, da kuma sarrafa kayan aiki da kayan aiki don tabbatar da cewa tsatsa ba ta barazana ga amincin bututun da aka sanya ko kuma ta lalata amincin.
Ana iya samun tsatsa ta gida a kan dandamali da yawa, jiragen ruwa, jiragen ruwa da bututun ruwa na teku. Wannan tsatsa na iya kasancewa a cikin nau'in tsatsa ko tsatsa mai rami, wanda ɗayansu zai iya lalata bangon bututun kuma ya sa ruwa ya fito.
Haɗarin tsatsa yana ƙaruwa yayin da zafin aiki na aikace-aikacen ke ƙaruwa. Zafi na iya hanzarta lalata fim ɗin oxide na waje mai kariya daga bututun, wanda hakan ke haifar da rami.
Abin takaici, ramukan ramuka da tsatsa na wurare daban-daban suna da wahalar ganowa, wanda hakan ke sa ya yi wuya a gano, a yi hasashensu, da kuma tsara waɗannan nau'ikan tsatsa. Ganin waɗannan haɗarin, masu dandamali, masu aiki da waɗanda aka zaɓa dole ne su yi taka tsantsan wajen zaɓar mafi kyawun kayan bututun don amfaninsu. Zaɓin abu shine layin kariya na farko da suka yi daga tsatsa, don haka samun daidaito yana da matuƙar muhimmanci. Abin farin ciki, za su iya zaɓar ma'auni mai sauƙi amma mai tasiri na juriyar tsatsa na wurare daban-daban, Pitting Resistance Equivalent Number (PREN). Mafi girman ƙimar PREN na ƙarfe, mafi girman juriyarsa ga tsatsa na wurare daban-daban.
Wannan labarin zai duba yadda ake gano tsatsa da tsatsa a rami, da kuma yadda ake inganta zaɓin kayan bututu don aikace-aikacen mai da iskar gas na ƙasashen waje bisa ga ƙimar PREN na kayan.
Tsatsa ta gida tana faruwa a ƙananan wurare idan aka kwatanta da tsatsa ta gabaɗaya, wadda ta fi kama da ta ƙarfe. Tsatsa mai kauri da kuma tsatsa mai kauri suna fara samuwa a kan bututun ƙarfe 316 na bakin ƙarfe lokacin da fim ɗin ƙarfe mai ɗauke da sinadarin chromium mai yawa ya lalace saboda fallasa ga ruwa mai lalata, gami da ruwan gishiri. Muhalli na ruwa mai wadataccen sinadarin chloride, da kuma yanayin zafi mai yawa har ma da gurɓatar saman bututu, suna ƙara yiwuwar lalacewar wannan fim ɗin passivation.
ramin ramin ramin tsatsa yana faruwa ne lokacin da fim ɗin passivation da ke kan wani sashe na bututu ya lalace, yana samar da ƙananan ramuka ko ramuka a saman bututun. Irin waɗannan ramukan suna iya girma yayin da halayen lantarki ke ci gaba, sakamakon haka ƙarfen da ke cikin ƙarfen yana narkewa a cikin ruwan da ke ƙasan ramin. Daga nan ƙarfen da aka narkar zai bazu zuwa saman ramin ya yi oxidize don samar da ƙarfe oxide ko tsatsa. Yayin da ramin ke zurfafa, halayen lantarki suna ƙaruwa, tsatsa yana ƙaruwa, wanda zai iya haifar da huda bangon bututun kuma ya haifar da zubewa.
Bututun ruwa sun fi saurin kamuwa da ramuka idan samansu na waje ya gurɓata (Hoto na 1). Misali, gurɓatattun abubuwa daga aikin walda da niƙa na iya lalata layin oxide na bututun, ta haka ne ke haifar da kuma hanzarta ramuka. Haka nan ma don magance gurɓataccen bututu. Bugu da ƙari, yayin da ɗigon gishiri ke ƙafe, lu'ulu'u masu danshi da ke fitowa a kan bututun suna kare layin oxide kuma suna iya haifar da ramuka. Don hana irin waɗannan gurɓatattun abubuwa, ku kiyaye bututun ku ta hanyar wanke su akai-akai da ruwa mai kyau.
Hoto na 1. Bututun ƙarfe mai launin 316/316L wanda aka gurbata da sinadarin acid, saline, da sauran ma'adanai yana da matuƙar sauƙin kamuwa da su.
Tsatsa a cikin rami. A mafi yawan lokuta, mai aiki zai iya gano ramin cikin sauƙi. Duk da haka, tsatsa a cikin ramin ba abu ne mai sauƙi ba a gano shi kuma yana haifar da babban haɗari ga masu aiki da ma'aikata. Wannan yawanci yana faruwa ne akan bututun da ke da ƙananan gibi tsakanin kayan da ke kewaye, kamar bututun da aka riƙe a wurin tare da maƙallan ko bututun da aka manne kusa da juna. Lokacin da ruwan gishirin ya shiga cikin ramin, akan lokaci, ana samar da maganin ferric chloride mai ƙarfi da sinadarai (FeCl3) a wannan yanki, wanda ke haifar da tsatsa a cikin ramin (Hoto na 2). Tunda ramin da kansa yana ƙara haɗarin tsatsa, tsatsa a cikin ramin na iya faruwa a yanayin zafi ƙasa da ramin.
Hoto na 2 - Tsatsa mai kauri na iya tasowa tsakanin bututun da kuma tallafin bututun (sama) da kuma lokacin da aka sanya bututun kusa da wasu saman (ƙasa) saboda samuwar maganin ferric chloride mai guba mai guba a cikin ramin.
Tsatsar da ke cikin rami yawanci tana kwaikwayon ramin da farko a cikin rata da aka samu tsakanin sashin bututun da kuma abin wuyan bututun da ke tallafawa bututun. Duk da haka, saboda ƙaruwar yawan Fe++ a cikin ruwan da ke cikin karayar, ramin farko yana ƙara girma har sai ya rufe dukkan karayar. A ƙarshe, tsatsar da ke cikin ramin na iya haifar da huda bututun.
Tsagewar bututu mai yawa tana wakiltar babban haɗarin tsagewa. Saboda haka, maƙallan bututun da ke kewaye da babban yanki na kewayen bututun sun fi haɗari fiye da maƙallan buɗewa, wanda ke rage saman hulɗa tsakanin bututu da maƙallan. Masu fasaha na sabis na iya taimakawa wajen rage damar lalacewar tsagewar rami ko lalacewa ta hanyar buɗe maƙallan akai-akai da kuma duba saman bututun don ganin tsagewa.
Ana iya hana tsatsa da tsatsa ta hanyar zaɓar ƙarfen da ya dace don amfani. Masu ƙayyadewa dole ne su yi taka tsantsan wajen zaɓar mafi kyawun kayan bututu don rage haɗarin tsatsa dangane da yanayin aikin, yanayin aikin, da sauran masu canji.
Domin taimakawa masu ƙayyadewa su inganta zaɓin abu, za su iya kwatanta ƙimar PREN na ƙarfe don tantance juriyarsu ga tsatsa ta gida. Ana iya ƙididdige PREN daga sinadaran ƙarfe, gami da abubuwan da ke cikin chromium (Cr), molybdenum (Mo), da nitrogen (N), kamar haka:
PREN yana ƙaruwa tare da abubuwan da ke jure tsatsa na chromium, molybdenum da nitrogen a cikin ƙarfe. Rabon PREN ya dogara ne akan zafin jiki mai mahimmanci (CPT) - mafi ƙarancin zafin jiki wanda rami ke faruwa - ga ƙarfe daban-daban na bakin ƙarfe dangane da abun da ke cikin sinadarai. Ainihin, PREN yana daidai da CPT. Saboda haka, ƙimar PREN mafi girma tana nuna juriya mafi girma na rami. Ƙaramin ƙaruwa a PREN yayi daidai da ƙaramin ƙaruwa a CPT idan aka kwatanta da ƙarfe, yayin da babban ƙaruwa a PREN yana nuna babban ci gaba a aiki fiye da CPT mafi girma.
Tebur na 1 yana kwatanta ƙimar PREN don nau'ikan ƙarfe daban-daban da aka saba amfani da su a masana'antar mai da iskar gas ta teku. Yana nuna yadda ƙayyadaddun bayanai za su iya inganta juriyar tsatsa ta hanyar zaɓar ƙarfe mai inganci mafi girma. PREN yana ƙaruwa kaɗan daga 316 SS zuwa 317 SS. Super Austenitic 6 Mo SS ko Super Duplex 2507 SS sun dace don babban ƙaruwa a cikin aiki.
Mafi girman yawan nickel (Ni) a cikin bakin karfe shima yana ƙara juriyar tsatsa. Duk da haka, yawan nickel da ke cikin bakin karfe ba ya cikin lissafin PREN. A kowane hali, sau da yawa yana da fa'ida a zaɓi ƙarfe mai yawan nickel, domin wannan sinadari yana taimakawa wajen sake lalata saman da ke nuna alamun tsatsa na gida. Nickel yana daidaita austenite kuma yana hana samuwar martensite lokacin lanƙwasawa ko zana bututu mai ƙarfi 1/8. Martensite wani mataki ne na lu'ulu'u mara kyau a cikin ƙarfe wanda ke rage juriyar bakin karfe ga tsatsa na gida da kuma fashewar damuwa da chloride ke haifarwa. Mafi girman yawan nickel na akalla 12% a cikin ƙarfe 316/316L kuma ana so a yi amfani da shi don amfani da iskar hydrogen mai ƙarfi. Mafi ƙarancin yawan nickel da ake buƙata don ƙarfe mai ƙarfi na ASTM 316/316L shine 10%.
Tsatsa ta gida na iya faruwa a ko'ina a kan bututun da ake amfani da su a muhallin ruwa. Duk da haka, ramin rami yana iya faruwa a yankunan da suka riga sun gurɓata, yayin da tsatsa ta ƙofa ta fi faruwa a yankunan da ke da ƙananan gibi tsakanin bututun da kayan aikin shigarwa. Ta amfani da PREN a matsayin tushe, mai ƙayyadewa zai iya zaɓar mafi kyawun ƙarfen bututu don rage haɗarin kowace irin tsatsa ta gida.
Duk da haka, ku tuna cewa akwai wasu canje-canje da za su iya shafar haɗarin tsatsa. Misali, zafin jiki yana shafar juriyar bakin karfe ga ramin. Don yanayin zafi na teku, ya kamata a yi la'akari da bututun ƙarfe mai ƙarfi na super austenitic 6 molybdenum ko bututun ƙarfe mai ƙarfi na super duplex 2507 saboda waɗannan kayan suna da kyakkyawan juriya ga tsatsa da fashewar chloride. Don yanayin sanyi, bututun 316/316L na iya isa, musamman idan akwai tarihin amfani da shi cikin nasara.
Masu dandali na ƙasashen waje da masu aiki za su iya ɗaukar matakai don rage haɗarin tsatsa bayan an sanya bututun. Ya kamata su riƙa tsaftace bututun kuma a riƙa wanke su da ruwa mai tsafta don rage haɗarin ramuka. Ya kamata kuma su sami masu gyara da ke buɗe maƙallan bututu a lokacin dubawa na yau da kullun don duba ko akwai tsatsa a cikin ramin.
Ta hanyar bin matakan da ke sama, masu dandali da masu aiki za su iya rage haɗarin tsatsage bututu da ɗigon ruwa da ke da alaƙa da shi a cikin muhallin teku, inganta aminci da inganci, da kuma rage damar asarar samfura ko hayakin da ke fita daga muhalli.
Brad Bollinger is the Oil and Gas Marketing Manager for Swagelok. He can be contacted at bradley.bollinger@swagelok.com.
Mujallar Fasaha ta Man Fetur ita ce babbar mujallar Society of Petroleum Engineers, wadda ke ɗauke da taƙaitaccen bayani da labarai kan ci gaban da aka samu a fannin fasahar zamani, batutuwan masana'antar mai da iskar gas, da kuma labarai game da SPE da membobinta.