Tevî berxwedana xwerû ya korozyonê ya boriyên pola zengarnegir, boriyên pola zengarnegir ên ku li jîngehên deryayî hatine sazkirin di dema temenê xwe yê texmînkirî de cûreyên cûda yên korozyonê dijîn. Ev korozyon dikare bibe sedema emisyonên firar, windabûna hilberê û xetereyên potansiyel. Xwediyên platformên deryayî û operator dikarin bi destnîşankirina materyalên boriyên bihêztir ên ku berxwedana korozyonê ya çêtir peyda dikin, xetereya korozyonê kêm bikin. Piştre, divê ew dema ku derzîkirina kîmyewî, xetên hîdrolîk û împulsê, û amûrên pêvajoyê û alavên hestiyariyê kontrol dikin hişyar bimînin da ku piştrast bikin ku korozyon tehdît li yekparçeyiya boriyên sazkirî nake û ewlehiyê dixe xeterê.
Korozyona herêmî li ser gelek platforman, keştîyan, keştîyan û boriyan di tesîsên deryayî de tê dîtin. Ev korozyon dikare bi şiklê korozyona çalan an jî qulan be, ku her yek ji wan dikare dîwarê boriyê xera bike û bibe sedema berdana şilavê.
Dema ku germahiya xebitandinê ya serîlêdanê zêde bibe, metirsiya korozyonê mezintir dibe. Germahî dikare hilweşîna fîlima oksîda pasîf a derveyî ya parastinê ya lûleyê bileztir bike, bi vî rengî çêbûna korozyona çalan pêşve dixe.
Mixabin, korozyona çal û qulikên herêmî dikare zehmet were tespîtkirin, ku ev celeb korozyonê dijwartir dike ku were tespîtkirin, pêşbînîkirin û sêwirandin. Ji ber van xetereyan, xwediyên platformê, operator û kesên ku hatine destnîşankirin divê dema ku materyalê boriyên çêtirîn ji bo serîlêdana xwe hildibijêrin baldar bin. Hilbijartina materyalê xeta wan a yekem a parastinê li dijî korozyonê ye, ji ber vê yekê rast kirina wê girîng e. Bi xêra Xwedê, ew dikarin bi karanîna pîvanek pir hêsan lê pir bi bandor a berxwedana korozyonê ya herêmî, Hejmara Hevwateya Berxwedana Çal (PREN), hilbijêrin. Nirxa PREN a metalek çiqas bilindtir be, berxwedana wê ya li hember korozyona herêmî ew qas bilindtir e.
Ev gotar dê li ser çawaniya destnîşankirina korozyona çal û qulan û çawaniya çêtirînkirina hilbijartina materyalê lûleyê ji bo sepanên petrol û gazê yên deryayî li gorî nirxa PREN ya materyalê binirxîne.
Korozyona herêmî li gorî korozyona giştî, ku li ser rûyê metal yekrengtir e, li deverên piçûk çêdibe. Korozyona çal û qulbûnê li ser lûleyên pola zengarnegir ên 316 dest pê dike dema ku fîlma oksîda pasîf a dewlemend bi krom a derveyî ya metal ji ber têkiliya bi şilavên korozîf, di nav de ava şor, diqete. Jîngehên deryayî yên dewlemend bi klorîd û bejahî, û her weha germahiyên bilind û tewra qirêjbûna rûyê lûleyê, potansiyela hilweşîna vê fîlma pasîfkirinê zêde dikin.
çalkirin. Korozyona çalkirinê dema ku fîlma pasîfîzasyonê ya li ser dirêjahiyek boriyê tê hilweşandin çêdibe, û li ser rûyê boriyê qulên piçûk an jî qulên çêdibin. Gava ku reaksiyonên elektroşîmyayî çêdibin, îhtîmal e ku qulên weha mezin bibin, û bibin sedema ku hesinê di metalê de di nav çareseriya li binê çalê de bihele. Dûv re hesinê çareserbûyî ber bi jorê çalê ve belav dibe û oksîde dibe da ku oksîda hesin an jî zengar çêbike. Her ku çal kûr dibe, reaksiyonên elektroşîmyayî zûtir dibin, korozyon xurttir dibe, û dikare bibe sedema qulkirina dîwarê boriyê û bibe sedema rijandinê.
Dema ku rûyê derve yê lûleyan qirêj be, lûley bêtir ji korozyona çalan hesas in (Wêne 1). Bo nimûne, qirêjbûna ji operasyonên welding û hûrkirinê dikare zirarê bide qata oksîdê ya pasîfîzekirinê ya lûleyê, bi vî rengî korozyona çalan çêdike û leztir dike. Heman tişt ji bo çareserkirina qirêjbûna ji lûleyan jî derbas dibe. Wekî din, dema ku dilopên ava şor dihelin, krîstalên xwêya şil ên ku li ser lûleyan çêdibin heman tiştî dikin da ku qata oksîdê biparêzin û dikarin bibin sedema korozyona çalan. Ji bo pêşîgirtina li van celeb qirêjbûnê, lûleyên xwe bi şuştina wan a birêkûpêk bi ava teze paqij bihêlin.
Wêne 1 - Lûleya pola zengarnegir a 316/316L ku bi asîd, şor û bermayiyên din qirêj bûye, pir hesas e li hember korozyona çalan.
Korozyona qulikan. Di pir rewşan de, qulkirin dikare ji hêla operator ve bi hêsanî were tespît kirin. Lêbelê, korozyona qulikan ne hêsan e ku were tespît kirin û ji bo operator û personel xetereyek mezintir çêdike. Ew bi gelemperî li ser boriyên ku di navbera materyalên derdorê de cîhên teng hene, wek boriyên ku bi klîpan têne girtin an boriyên ku bi zexmî li kêleka hev hatine saz kirin, çêdibe. Dema ku ava şor dikeve nav qulikê, çareseriyek asîdîkirî ya klorîda ferîkê (FeCl3) ya kîmyewî bi demê re li herêmê çêdibe û dibe sedema korozyona qulikê ya bilez (Wêne 2). Ji ber ku qul bi xwe xetera korozyonê zêde dikin, korozyona qulikan dikare di germahiyên pir kêmtir ji korozyona qulikê de çêbibe.
Wêne 2 - Korozyona qulikan dikare di navbera lûleyê û piştgiriya lûleyê (jor) û dema ku lûle nêzîkî rûberên din (jêr) tê sazkirin, ji ber çêbûna çareseriyeke asîdîkirî ya klorîda ferîkê ya bi awayekî kîmyewî êrîşkar di qulikê de çêbibe.
Korozyona qulikan bi gelemperî pêşî korozyona çalan di qulika di navbera dirêjahiyek lûleyê û klîpa piştgiriya lûleyê de dişibîne. Lêbelê, ji ber zêdebûna rêjeya Fe++ di şilava di nav şikestinê de, kratera destpêkê mezintir û mezintir dibe heta ku tevahiya şikestinê bigire nav xwe. Di dawiyê de, korozyona qulikan dikare lûleyê qul bike.
Şikestinên teng xetera herî mezin a korozyonê ne. Ji ber vê yekê, kelepçeyên boriyan ên ku piraniya derdora boriyê dorpêç dikin, ji kelepçeyên vekirî xetereyek mezintir nîşan didin, ku rûyê têkiliyê yê di navbera boriyê û kelepçeyê de kêm dike. Teknîsyenên lênêrînê dikarin bi vekirina birêkûpêk a kelepçeyan û kontrolkirina rûyê boriyê ji bo korozyonê, îhtîmala korozyona şikestinan a ku dibe sedema zirar an têkçûnê kêm bikin.
Korozyona çal û qulkirinê bi hilbijartina hevbendiya metal a rast ji bo serîlêdanê dikare çêtirîn were pêşîgirtin. Divê pispor baldar bin da ku materyalê boriyê ya çêtirîn hilbijêrin da ku li gorî jîngeha xebitandinê, şert û mercên pêvajoyê û guherbarên din xetera korozyonê kêm bikin.
Ji bo ku alîkariya diyarkeran bikin ku hilbijartina materyalan baştir bikin, ew dikarin nirxên PREN ên metalan bidin ber hev da ku berxwedana wan a li hember korozyona herêmî diyar bikin. PREN dikare ji pêkhateya kîmyewî ya alloy, tevî naveroka krom (Cr), molîbden (Mo), û nîtrojen (N), wiha were hesab kirin:
PREN bi naveroka hêmanên berxwedêr ên korozyonê yên krom, molîbden û nîtrojenê di nav hevbendiyê de zêde dibe. Têkiliya PREN li ser bingeha germahiya krîtîk a çalê (CPT) - germahiya herî nizm ku korozyona çalê tê dîtin - ji bo cûrbecûr pola zengarnegir di têkiliya bi pêkhateya kîmyewî de ye. Di bingeh de, PREN bi CPT re rêjeyî ye. Ji ber vê yekê, nirxên PREN ên bilindtir berxwedana çalê ya bilindtir nîşan didin. Zêdebûnek piçûk di PREN de tenê wekhevî zêdebûnek piçûk di CPT de li gorî hevbendiyê ye, lê zêdebûnek mezin di PREN de başbûnek girîng di performansê de nîşan dide berbi CPT-yek pir bilindtir.
Tabloya 1 nirxên PREN ên cûrbecûr alavên ku bi gelemperî di sepanên petrol û gazê yên deryayî de têne bikar anîn berawird dike. Ew nîşan dide ka taybetmendî çawa dikare bi hilbijartina alavên boriyê yên pola bilindtir berxwedana korozyonê bi girîngî baştir bike. PREN tenê hinekî zêde dibe dema ku ji pola zengarnegir a 316 ber bi 317 ve tê veguheztin. Ji bo zêdebûnek performansê ya girîng, pola zengarnegir a super austenîtîk a 6 Mo an pola zengarnegir a super duplex a 2507 bi awayekî îdeal tê bikar anîn.
Têkelên bilindtir ên nîkel (Ni) di pola zengarnegir de berxwedana korozyonê jî zêde dikin. Lêbelê, naveroka nîkelê ya pola zengarnegir ne beşek ji hevkêşeya PREN e. Di her rewşê de, pir caran sûdmend e ku pola zengarnegir bi têkelên nîkelê yên bilindtir werin destnîşankirin, ji ber ku ev hêman dibe alîkar ku rûyên ku nîşanên korozyonê yên herêmî nîşan didin ji nû ve pasîfîze bibin. Nîkel austenît stabîl dike û pêşî li çêbûna martensîtê digire dema ku lûleya hişk a 1/8 tê tewandin an kişandina sar. Martensît qonaxek krîstalî ya nexwestî ye di metalan de ku berxwedana pola zengarnegir a li hember korozyona herêmî û her weha şikestina stresê ya ji ber klorîdê kêm dike. Naverokek nîkelê ya bilindtir a herî kêm 12% di 316/316L de jî ji bo sepanên ku hîdrojena gazê ya zexta bilind tê de hene tê xwestin. Kêmtirîn têkeliya nîkelê ya ku ji bo pola zengarnegir a 316/316L di taybetmendiya standard a ASTM de hewce ye 10% e.
Korozyona herêmî dikare li her deverê li ser boriyên ku di jîngehên deryayî de têne bikar anîn çêbibe. Lêbelê, korozyona çalê li deverên ku jixwe qirêj bûne îhtîmalek mezintir heye, lê korozyona qulikan li deverên ku valahiyên teng di navbera boriyê û alavên montajê de hene îhtîmalek mezintir heye. Bi karanîna PREN wekî bingehek, pispor dikare baştirîn alloy boriyê hilbijêre da ku xetera her cûre korozyona herêmî kêm bike.
Lêbelê, ji bîr mekin ku guhêrbarên din jî hene ku dikarin bandorê li metirsiya korozyonê bikin. Mînakî, germahî bandorê li berxwedana qulkirina pola zengarnegir dike. Ji bo avhewayên deryayî yên germ, divê lûleya pola zengarnegir a 6 molybdenum super austenitic an 2507 super duplex bi ciddî were hesibandin ji ber ku van materyalan berxwedanek hêja li hember korozyona herêmî û şikestina stresa klorîdê hene. Ji bo avhewayên sartir, lûleya 316/316L dibe ku bes be, nemaze heke dîrokek karanîna serketî hatibe saz kirin.
Xwediyên platformên deryayî û operatorên wan dikarin piştî sazkirina lûleyan gavên ji bo kêmkirina xetera korozyonê bavêjin. Divê ew lûleyan paqij bihêlin û bi rêkûpêk bi ava teze bişon da ku xetera korozyona çalan kêm bikin. Divê ew di dema kontrolên rûtîn de kelepçeyên lûleyan vekin da ku li hebûna korozyona qulikan bigerin.
Bi şopandina gavên ku li jor hatine destnîşankirin, xwediyên platformê û operator dikarin xetera korozyona lûleyan û rijandinên têkildar di jîngehên deryayî de kêm bikin, ewlehî û karîgeriyê baştir bikin, di heman demê de şansê windabûna hilberê an berdana emîsyonên firar kêm bikin.
Brad Bollinger is the Oil and Gas Marketing Manager for Swagelok Company.He can be reached at bradley.bollinger@swagelok.com.
Kovara Teknolojiya Petrolê kovara sereke ya Civaka Endezyarên Petrolê ye, ku li ser pêşketinên di teknolojiya lêgerîn û hilberînê, pirsgirêkên pîşesaziya petrol û gazê, û nûçeyên li ser SPE û endamên wê de kurte û gotarên otorîter peyda dike.