ʻOiai ke kūpaʻa kūlohelohe o nā paipu kila kila, ua pilikia nā paipu kila kila i hoʻokomo ʻia i loko o nā wahi kai i nā ʻano pala like ʻole i ko lākou ola lawelawe i manaʻo ʻia. Hiki i kēia pala ke alakaʻi i nā hoʻokuʻu mahuka, nā pohō huahana a me nā pilikia hiki. Hiki i nā mea nona nā kahua a me nā mea hoʻohana ma waho o ke kai ke hōʻemi i ka pilikia o ka pala ma ke kuhikuhi ʻana i nā mea paipu ikaika mai ka hoʻomaka ʻana no ka pale ʻana i ka pala. Ma hope o kēlā, pono lākou e makaʻala i ka nānā ʻana i nā laina injection kemika, nā laina hydraulic a me nā impulse, a me nā mea hana hana a me nā mea hana e hōʻoia i ka pala ʻole e hoʻoweliweli i ka pono o nā paipu i hoʻokomo ʻia a i ʻole e hoʻopilikia i ka palekana.
Hiki ke loaʻa ka pala kūloko ma nā kahua he nui, nā moku, nā moku a me nā paipu 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 ka wai.
Hoʻonui ʻia ka pilikia o ka palaho i ka piʻi ʻana o ka mahana hana o ka noi. Hiki i ka wela ke hoʻolalelale i ka hōʻino ʻana o ka ʻili oxide passive waho o ka paipu, no laila e paipai ana i ka pitting.
ʻO ka mea pōʻino, he paʻakikī ke ʻike i ka pala o ka pitting a me ka crevice localized, e paʻakikī ai ke ʻike, wānana, a hoʻolālā i kēia mau ʻano pala. Ma muli o kēia mau pilikia, pono nā mea nona ka paepae, nā mea hoʻohana a me nā mea i koho ʻia e akahele i ke koho ʻana i ka mea pipeline maikaʻi loa no kā lākou noi. ʻO ke koho ʻana i nā mea kā lākou laina pale mua e kūʻē i ka pala, no laila he mea nui loa ka hana pololei ʻana. ʻO ka mea pōmaikaʻi, hiki iā lākou ke hoʻohana i kahi ana maʻalahi akā maikaʻi loa o ke kū'ē ʻana i ka pala kūloko, ʻo ia ka Pitting Resistance Equivalent Number (PREN). ʻO ke kiʻekiʻe o ka waiwai PREN o kahi metala, ʻo ke kiʻekiʻe o kona kū'ē ʻana i ka pala kūloko.
E nānā kēia ʻatikala pehea e ʻike ai i ka pala o ka pitting a me ka crevice a pehea e hoʻonui 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 luna o ka ʻili metala. Hoʻomaka ka pala o ka pitting a me ka crevice e hana ma ka paipu kila kila 316 i ka wā e haki ai ka ʻili oxide passive waiwai chromium o waho o ka metala ma muli o ka ʻike ʻana i nā wai pala, me ka wai paʻakai. ʻO nā wahi kai i waiwai i nā chloride, a me nā mahana kiʻekiʻe a me ka haumia o ka ʻili paipu, e hoʻonui i ka hiki ke hōʻino ʻia o kēia ʻili passivation.
ʻO ka lua ʻana Hana ʻia ka pala ʻana o ka lua i ka wā e haki ai ka ʻili passivation ma kahi ʻāpana o ka paipu, e hana ana i nā lua liʻiliʻi a i ʻole nā ​​lua ma ka ʻili o ka paipu. Hiki ke ulu aʻe kēlā mau lua i ka wā e hoʻomau ai nā hopena electrochemical, ma muli o ia mea e hoʻoheheʻe ʻia 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. I ka hohonu ʻana o ka lua, wikiwiki nā hopena electrochemical, piʻi ka pala, hiki ke alakaʻi i ka perforation o ka paia o ka paipu a alakaʻi i nā leaka.
ʻOi aku ka maʻalahi o nā paipu i ka lua inā haumia ko lākou ʻili waho (Kiʻi 1). No ka laʻana, hiki i nā mea haumia mai ka hana kuʻihao a me ka wili ʻana ke hōʻino i ka papa passivation oxide o ka paipu, a laila e hana a hoʻolalelale i ka lua. Pēlā nō hoʻi no ka hana wale ʻana me ka haumia mai nā paipu. Eia kekahi, i ka wā e mahu ai nā kulu paʻakai, pale nā ​​kristal paʻakai pulu e hana ʻia ma luna o nā paipu i ka papa oxide a hiki ke alakaʻi i ka lua. I mea e pale ai i kēia ʻano haumia, e mālama 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 saline, a me nā waihona ʻē aʻe he mea maʻalahi loa ia i 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 kēia ma nā paipu me nā hakahaka haiki ma waena o nā mea e hoʻopuni ana, e like me nā paipu i paʻa me nā clamps a i ʻole nā ​​​​paipu i hoʻopaʻa paʻa ʻia ma kahi kokoke i kekahi. Ke komo ka brine i loko o ka hakahaka, i ka hala ʻana o ka manawa, ua hoʻokumu ʻia kahi hopena ferric chloride acidified aggressive chemical (FeCl3) ma kēia wahi, kahi e hoʻoulu ai i ka pala wikiwiki o ka hakahaka (Kiʻi 2). ʻOiai ʻo ka pala o ka crevice ma kona ʻano e hoʻonui ai i ka pilikia o ka pala, hiki ke hana ʻia ka pala o ka crevice ma nā mahana haʻahaʻa ma mua 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 ka hoʻokumu ʻia ʻana o kahi hopena acidified hoʻonāukiuki kemika o ka ferric chloride i loko o ka hakahaka.
Hoʻohālikelike pinepine ka palaho ʻana o ka lua i ka lua i hana ʻia ma waena o ka ʻāpana paipu a me ke kola kākoʻo paipu. Eia nō naʻe, ma muli o ka piʻi ʻana o ka nui o Fe++ i loko o ke kahe i loko o ka haki, lilo ka funnel mua i mea nui aʻe a hiki i ka uhi ʻana i ka haki holoʻokoʻa. I ka hopena, hiki i ka palaho ʻana o ka lua ke alakaʻi i ka puka ʻana o ka paipu.
ʻO nā māwae mānoanoa ke kumu o ka pilikia nui o ka pala. No laila, ʻoi aku ka pilikia o nā ʻūmiʻi paipu e hoʻopuni ana i kahi hapa nui o ke anapuni o ka paipu 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 lawelawe ke kōkua i ka hōʻemi ʻana i ka manawa kūpono o ka hōʻino ʻia ʻana o ka pala a i ʻole ka hāʻule ʻana ma ka wehe pinepine ʻana i nā mea paʻa a me ka nānā ʻana i nā ʻili paipu no ka pala.
Hiki ke pale ʻia ka pala ʻana o ka lua a me ka crevice ma ke koho ʻana i ka metala hui kūpono no ka noi kikoʻī. Pono nā mea kikoʻī e hoʻomaʻamaʻa pono i ke koho ʻana i ka mea paipu kūpono e hōʻemi i ka pilikia o ka pala ʻana, ma muli o ke kaiapuni hana, nā kūlana hana, a me nā mea ʻē aʻe.
I mea e kōkua ai i nā mea kikoʻī e hoʻonui i kā lākou koho ʻana i 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 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 o ka chromium, molybdenum a me ka nitrogen i loko o ka hui. Hoʻokumu ʻia ka lakio PREN ma ka mahana pitting koʻikoʻi (CPT) - ka mahana haʻahaʻa loa e hana ʻia ai ka pitting - no nā kila kila like ʻole ma muli o ka hoʻohuihui kemika. ʻO ke kumu, ua kūlike 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 ia 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 koʻikoʻi i ka hana ma mua o ka CPT kiʻekiʻe loa.
Hoʻohālikelike ka Papa 1 i nā waiwai PREN no nā ʻano metala like ʻole i hoʻohana pinepine ʻia i ka ʻoihana aila a me ke kinoea ma waho. Hōʻike ia pehea e hiki ai i nā kikoʻī ke hoʻomaikaʻi nui i ke kūpaʻa ʻana i ka palaho ma ke koho ʻana i kahi metala paipu kiʻekiʻe. Hoʻonui iki ʻo PREN mai 316 SS a i 317 SS. ʻO Super Austenitic 6 Mo SS a i ʻole Super Duplex 2507 SS he kūpono no nā loaʻa hana koʻikoʻi.
ʻO ke kiʻekiʻe o ka nickel (Ni) i loko o ke kila kila e hoʻonui pū i ke kūpaʻa ʻana i ka pala. Eia nō naʻe, ʻaʻole ʻo ka nui o ka nickel o ke kila kila he ʻāpana o ka hoʻohālikelike PREN. I kēlā me kēia hihia, he mea maikaʻi pinepine ke koho i nā kila kila me ka nui o ka nickel, no ka mea, kōkua kēia mea i ka hoʻihoʻi hou ʻana i nā ʻili e hōʻike ana i nā hōʻailona o ka pala kūloko. 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 paʻa 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 pala kūloko a me ka haki ʻana o ke kaumaha i hoʻokumu ʻia e ka chloride. ʻO ke kiʻekiʻe o ka nickel o ka liʻiliʻi he 12% ma ke kila 316/316L he mea makemake ʻia hoʻi no nā noi kinoea hydrogen kiʻekiʻe. ʻO ka liʻiliʻi o ka nickel e pono ai no ke kila kila ASTM 316/316L he 10%.
Hiki ke loaʻa ka pala kūloko ma nā wahi āpau i loko o kahi paipu i hoʻohana ʻia i loko o kahi kai. Eia nō naʻe, ʻoi aku ka nui o ka pitting ma nā wahi i haumia mua ʻia, ʻoiai ʻoi aku ka nui o ka pala crevice ma nā wahi me nā hakahaka haiki ma waena o ka paipu a me nā lako hoʻonohonoho. Ma ka hoʻohana ʻana iā PREN ma ke ʻano he kumu, hiki i ka mea kikoʻī ke koho i ka papa 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 o ke kila kila i ka pitting. No nā aniau kai wela, pono e noʻonoʻo pono ʻia nā paipu kila kila super austenitic 6 molybdenum a i ʻole super duplex 2507 no ka mea he kūpaʻa maikaʻi loa kēia mau mea i ka pala kūloko a me ka haki chloride. No nā aniau anuanu, ua lawa paha kahi paipu 316/316L, ʻoiai inā he mōʻaukala o ka hoʻohana kūleʻa.
Hiki i nā mea nona nā kahua a me nā mea hoʻokele o waho ke hana i nā hana e hōʻemi i ka pilikia o ka pala ma hope o ke kau ʻana o nā paipu. Pono lākou e mālama i nā paipu i ka maʻemaʻe a holoi pinepine ʻia me ka wai hou e hōʻemi i ka pilikia o ka lua. Pono hoʻi lākou e wehe i nā mea loea mālama i nā clamps i ka wā o nā nānā maʻamau e nānā i ka pala o ka crevice.
Ma ka hahai ʻana i nā ʻanuʻu i luna, hiki i nā mea nona nā kahua a me nā mea hoʻohana ke hōʻemi i ka pilikia o ka pala o nā paipu a me nā leaka e pili ana i ke kaiapuni kai, hoʻomaikaʻi i ka palekana a me ka pono, a hōʻemi i ka manawa kūpono o ka nalowale ʻana o ka huahana a i ʻole nā ​​​​hoʻokuʻu mahuka.
Brad Bollinger is the Oil and Gas Marketing Manager for Swagelok. He can be contacted at bradley.bollinger@swagelok.com.
ʻO ka Journal of Petroleum Technology, ka puke pai koʻikoʻi o ka Society of Petroleum Engineers, hāʻawi i nā ʻōlelo pōkole a me nā ʻatikala e pili ana i ka holomua o ka ʻenehana uka, nā pilikia o ka ʻoihana aila a me ke kinoea, a me nā nūhou e pili ana iā SPE a me kona mau lālā.