ʻOiai ke kūpaʻa kūlohelohe o nā paipu kila kila, ʻike nā paipu kila kila i hoʻokomo ʻia i loko o nā wahi kai i nā ʻano pala like ʻole i ko lākou ola i manaʻo ʻia. Hiki i kēia pala ke alakaʻi i nā hoʻokuʻu mahuka, ka nalowale o ka huahana a me nā pilikia hiki. Hiki i nā mea nona nā kahua a me nā mea hoʻohana ma waho ke hōʻemi i ka pilikia o ka pala ma ka wehewehe ʻana i nā mea paipu ikaika e hāʻawi ana i ke kūpaʻa pala maikaʻi. Ma hope iho, pono lākou e makaʻala i ka wā e nānā ai i ka injection kemika, nā laina hydraulic a me nā impulse, a me nā mea hana hana a me nā lako ʻike e hōʻoia i ka pala ʻole e hoʻoweliweli i ka pono o nā paipu i hoʻokomo ʻia a hoʻopilikia i ka palekana.
Hiki ke loaʻa ka pala kūloko ma nā kahua he nui, nā moku, nā moku, a me nā paipu ma nā kahua ma waho o ke kai. Hiki i kēia pala ke ʻano o ka pala pitting a i ʻole ka pala crevice, hiki i kekahi o ia mau mea ke hoʻopau i ka paia o ka paipu a hoʻokuʻu i ke wai.
ʻOi aku ka nui o ka pilikia o ka palaho ke piʻi ka mahana hana o ka noi. Hiki i ka wela ke hoʻolalelale i ka luku ʻia ʻana o ka ʻili oxide passive waho o ka paipu, a laila e paipai ana i ka hoʻokumu ʻia ʻana o ka pitting corrosion.
ʻO ka mea pōʻino, hiki ke paʻakikī ke ʻike i ka pitting localized a me ka crevice corrosion, e hoʻolilo ana i kēia mau ʻano corrosion i mea paʻakikī ke ʻike, wānana a hoʻolālā. Ma muli o kēia mau pilikia, pono e akahele nā ​​​​mea nona nā kahua, nā mea hoʻohana a me nā mea i koho ʻia i ke koho ʻana i ka mea paipu maikaʻi loa no kā lākou noi. ʻO ke koho ʻana i nā mea kā lākou laina mua o ka pale ʻana i ka corrosion, no laila he mea nui ka loaʻa ʻana o ka pololei. ʻO ka mea pōmaikaʻi, hiki iā lākou ke koho me ka hoʻohana ʻana i kahi ana maʻalahi akā maikaʻi loa o ke kū'ē ʻana i ka corrosion localized, ʻo ia ka Pitting Resistance Equivalent Number (PREN). ʻO ke kiʻekiʻe o ka waiwai PREN o kahi metala, ʻoi aku ka kiʻekiʻe o kona kū'ē ʻana i ka corrosion localized.
E loiloi kēia ʻatikala pehea e ʻike ai i ka pala o ka pitting a me ka crevice a pehea e hoʻomaikaʻi ai i ke koho ʻana i nā mea paipu no nā noi aila a me ke kinoea ma waho e pili ana i ka waiwai PREN o ka mea.
ʻIke ʻia ka pala kūloko ma nā wahi liʻiliʻi i hoʻohālikelike ʻia me ka pala maʻamau, ʻoi aku ka like ma ka ʻili metala. Hoʻomaka ka pala o ka lua a me ka crevice e hana ma nā paipu kila kila 316 i ka wā e haki ai ka ʻili oxide passive chromium waiwai waho o ka metala ma muli o ka ʻike ʻia ʻana o nā wai pala, me ka wai paʻakai. ʻO nā wahi kai kai waiwai chloride ma waho a me uka, a me nā mahana kiʻekiʻe a me ka haumia o ka ʻili paipu, e hoʻonui i ka hiki ke hōʻino ʻia kēia ʻili passivation.
ʻO ka lua. Hana ʻia ka ʻino ʻana o ka lua ke luku ʻia ka ʻili passivation ma kahi lōʻihi o ka paipu, e hana ana i nā lua liʻiliʻi a i ʻole nā ​​​​lua ma ka ʻili o ka paipu. Hiki ke ulu kēlā mau lua i ka wā e hana ʻia ai nā hopena electrochemical, e hoʻoheheʻe ai ka hao i loko o ka metala i loko o ka hopena ma lalo o ka lua. A laila e pālahalaha ka hao i hoʻoheheʻe ʻia i luna o ka lua a oxidize e hana i ka hao oxide a i ʻole ka popo. Ke hohonu ka lua, wikiwiki nā hopena electrochemical, hoʻonui ka ʻino, a hiki ke alakaʻi i ka perforation o ka paia o ka paipu a alakaʻi i nā leaka.
ʻOi aku ka maʻalahi o ka paipu i ka pitting corrosion ke haumia kona ʻili waho (Kiʻi 1). No ka laʻana, hiki i ka haumia mai ka hana kuʻihao a me ka wili ʻana ke hōʻino i ka papa oxide passivating o ka paipu, a laila e hana a hoʻolalelale i ka pitting corrosion. Pēlā nō hoʻi no ka hana wale ʻana me ka haumia mai nā paipu. Eia kekahi, i ka wā e mae ai nā kulu brine, hana like nā kristal paʻakai pulu e hana ʻia ma nā paipu e pale i ka papa oxide a hiki ke alakaʻi i ka pitting corrosion. I mea e pale ai i kēia mau ʻano haumia, e hoʻomaʻemaʻe i kāu mau paipu ma ka holoi pinepine ʻana iā lākou me ka wai hou.
Kiʻi 1 - ʻO ka paipu kila kila 316/316L i haumia i ka waikawa, ka wai paʻakai a me nā waihona ʻē aʻe he mea maʻalahi loa ia i ka pala ʻana o ka lua.
ka pala o ka crevice. I ka hapanui o nā hihia, hiki ke ʻike maʻalahi ʻia ka pitting e ka mea hoʻohana. Eia nō naʻe, ʻaʻole maʻalahi ka ʻike ʻana i ka pala o ka crevice a he pilikia nui ia i nā mea hoʻohana a me nā limahana. Hana pinepine ia ma nā paipu i loaʻa nā hakahaka paʻa ma waena o nā mea e hoʻopuni ana, e like me nā paipu i paʻa me nā clip a i ʻole nā ​​​​paipu i hoʻokomo paʻa ʻia ma ka ʻaoʻao. Ke komo ka brine i loko o ka crevice, hoʻokumu ʻia kahi hopena ferric chloride acidified acidified (FeCl3) i loko o ka wahi i ka hala ʻana o ka manawa a hoʻoulu i ka pala o ka crevice (Kiʻi 2). No ka mea, hoʻonui nā crevices iā lākou iho i ka pilikia o ka pala, hiki ke hana ʻia ka pala o ka crevice ma nā mahana haʻahaʻa loa ma mua o ka pala o ka pitting.
Kiʻi 2 - Hiki ke ulu ka pala o ka crevice ma waena o ka paipu a me ke kākoʻo paipu (luna) a i ka wā e hoʻokomo ʻia ai ka paipu kokoke i nā ʻili ʻē aʻe (lalo) ma muli o ke kūkulu ʻia ʻana o kahi hopena ferric chloride acidified aggressive i loko o ka crevice.
Hoʻohālikelike pinepine ka palaho crevice i ka palaho lua ma ka māwae i hana ʻia ma waena o ka lōʻihi o ka paipu a me ke kiʻi kākoʻo paipu. Eia nō naʻe, ma muli o ka hoʻonui ʻia ʻana o ka nui o Fe++ i loko o ke kahe i loko o ka haki, lilo ka lua mua i mea nui aʻe a hiki i ka uhi ʻana i ka haki holoʻokoʻa. I ka hopena, hiki i ka palaho crevice ke hoʻopō i ka paipu.
ʻO nā māwae paʻa ka pilikia nui loa o ka pala. No laila, ʻo nā ʻūmiʻi paipu e hoʻopuni ana i ka hapa nui o ke anapuni o ka paipu e hōʻike pinepine i kahi pilikia nui aʻe ma mua o nā ʻūmiʻi hāmama, kahi e hōʻemi ai i ka ʻili pili ma waena o ka paipu a me ke ʻūmiʻi. Hiki i nā loea mālama ke kōkua i ka hōʻemi ʻana i ka likelika o ka pala o ka crevice e hōʻino ai a hāʻule paha ma ka wehe pinepine ʻana i nā ʻūmiʻi a me ka nānā ʻana i ka ʻili o ka paipu no ka pala.
Hiki ke pale maikaʻi ʻia ka pitting a me ka crevice corrosion ma ke koho ʻana i ka metala alloy kūpono no ka noi. Pono nā mea kikoʻī e hoʻomaʻamaʻa pono e koho i ka mea paipu kūpono e hōʻemi i ka pilikia o ka corrosion ma muli o ke kaiapuni hana, nā kūlana hana a me nā mea loli ʻē aʻe.
I mea e kōkua ai i nā mea kikoʻī e hoʻonui i ke koho ʻana o nā mea, hiki iā lākou ke hoʻohālikelike i nā waiwai PREN o nā metala e hoʻoholo ai i ko lākou kūpaʻa i ka pala kūloko. Hiki ke helu ʻia ka PREN mai ka hoʻohuihui kemika o ka alloy, me kona chromium (Cr), molybdenum (Mo), a me ka nitrogen (N), penei:
Hoʻonui ʻia ka PREN me ka nui o nā mea pale i ka palaho ʻo chromium, molybdenum a me ka nitrogen i loko o ka hui. Hoʻokumu ʻia ka pilina PREN ma ka mahana pitting koʻikoʻi (CPT) - ka mahana haʻahaʻa loa kahi i ʻike ʻia ai ka palaho pitting - no nā kila kila like ʻole e pili ana i ka hoʻohui kemika. ʻO ke kumu, ua like ka PREN me CPT. No laila, ʻo nā waiwai PREN kiʻekiʻe e hōʻike ana i ke kū'ē pitting kiʻekiʻe. ʻO ka piʻi iki ʻana o ka PREN ua like wale nō me ka piʻi iki ʻana o ka CPT i hoʻohālikelike ʻia me ka hui, ʻoiai ʻo ka piʻi nui ʻana o ka PREN e hōʻike ana i kahi hoʻomaikaʻi nui ʻana i ka hana i kahi CPT kiʻekiʻe loa.
Hoʻohālikelike ka Papa 1 i nā waiwai PREN o nā ʻano metala like ʻole i hoʻohana pinepine ʻia i nā noi ʻaila a me ke kinoea ma waho. Hōʻike ia pehea e hiki ai i ka kikoʻī ke hoʻomaikaʻi nui i ke kūpaʻa ʻana i ka palaho ma ke koho ʻana i kahi metala paipu kiʻekiʻe. Hoʻonui iki ka PREN i ka wā e hoʻololi ai mai 316 a i 317 kila kila. No ka hoʻonui nui ʻana i ka hana, hoʻohana maikaʻi ʻia ke kila kila super austenitic 6 Mo a i ʻole 2507 kila kila super duplex.
ʻO nā kiʻekiʻe kiʻekiʻe o ka nickel (Ni) i loko o ke kila kila e hoʻonui pū i ke kūpaʻa ʻana i ka corrosion. Eia nō naʻe, ʻaʻole ʻo ka ʻike nickel o ke kila kila he ʻāpana o ka hoʻohālikelike PREN. I kēlā me kēia hihia, he mea pono pinepine ke kuhikuhi i nā kila kila me nā ʻike nickel kiʻekiʻe, no ka mea, kōkua kēia mea i ka hoʻihoʻi hou ʻana i nā ʻili e hōʻike ana i nā hōʻailona o ka corrosion localized. Hoʻopaʻa ʻo Nickel i ka austenite a pale i ka hoʻokumu ʻana o martensite i ka wā e kūlou ai a i ʻole ke kahakiʻi anu ʻana i ka paipu paʻakikī 1/8. ʻO Martensite kahi pae crystalline i makemake ʻole ʻia i loko o nā metala e hōʻemi ana i ke kūpaʻa o ke kila kila i ka corrosion localized a me ka haki ʻana o ke kaumaha i hoʻokomo ʻia e ka chloride. ʻO ka ʻike nickel kiʻekiʻe aʻe ma ka liʻiliʻi he 12% ma 316/316L he mea makemake ʻia no nā noi e pili ana i ka hydrogen gaseous kiʻekiʻe. ʻO ka liʻiliʻi o ka nickel concentration e pono ai no ke kila kila 316/316L i ka kikoʻī maʻamau ASTM he 10%.
Hiki ke loaʻa ka pala kūloko ma nā wahi āpau ma nā paipu i hoʻohana ʻia ma nā wahi kai. Eia nō naʻe, ʻoi aku ka nui o ka pala ʻana o ka lua ma nā wahi i haumia mua ʻia, ʻoiai ʻoi aku ka nui o ka pala ʻana o ka crevice ma nā wahi me nā hakahaka haiki ma waena o ka paipu a me nā lako e kau ana. Ke hoʻohana nei iā PREN ma ke ʻano he kumu, hiki i ka mea kikoʻī ke koho i ka hui paipu maikaʻi loa e hōʻemi i ka pilikia o kekahi ʻano pala kūloko.
Eia nō naʻe, e hoʻomanaʻo he mau mea ʻē aʻe e hiki ke hoʻopilikia i ka pilikia o ka pala. No ka laʻana, hoʻopilikia ka mahana i ke kūpaʻa pitting o ke kila kila. No nā aniau kai wela, pono e noʻonoʻo pono ʻia ka paipu kila kila 6 molybdenum super austenitic a i ʻole 2507 super duplex no ka mea he kūpaʻa maikaʻi loa kēia mau mea i ka pala kūloko a me ka haki ʻana o ke kaumaha chloride. No nā aniau anuanu, ua lawa paha ka paipu 316/316L, ʻoiai inā ua hoʻokumu ʻia kahi mōʻaukala o ka hoʻohana kūleʻa.
Hiki i nā mea nona nā kahua a me nā mea hoʻohana ma waho o ke kai ke hana i nā hana e hōʻemi i ka pilikia o ka pala ma hope o ke kau ʻana o ka paipu. Pono lākou e mālama i nā paipu i ka maʻemaʻe a holoi pinepine me ka wai hou e hōʻemi i ka pilikia o ka pala ʻana o ka lua. Pono nō hoʻi lākou e wehe i nā mea loea mālama i nā ʻūpā paipu i ka wā o nā nānā maʻamau e nānā i ke alo o ka pala crevice.
Ma hope o nā ʻanuʻu i hōʻike ʻia ma luna, hiki i nā mea nona nā paepae a me nā mea hoʻohana ke hōʻemi i ka pilikia o ka pala o nā paipu a me nā leaka e pili ana i nā wahi kai, e hoʻomaikaʻi ana i ka palekana a me ka pono, me ka hōʻemi ʻana i ka manawa o ka nalowale o ka huahana a i ʻole ka hoʻokuʻu ʻia ʻana o nā hoʻokuʻu mahuka.
Brad Bollinger is the Oil and Gas Marketing Manager for Swagelok Company.He can be reached at bradley.bollinger@swagelok.com.
ʻO ka Journal of Petroleum Technology ka makasina koʻikoʻi o ka Society of Petroleum Engineers, e hāʻawi ana i nā ʻōlelo pōkole a me nā hiʻohiʻona e pili ana i nā holomua i ka ʻenehana ʻimi a me ka hana ʻana, nā pilikia o ka ʻoihana aila a me ke kinoea, a me nā nūhou e pili ana iā SPE a me kona mau lālā.