ເຖິງວ່າຈະມີຄວາມຕ້ານທານການກັດກ່ອນຂອງທໍ່ສະແຕນເລດ, ທໍ່ສະແຕນເລດທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ໃນສະພາບແວດລ້ອມທາງທະເລກໍ່ປະສົບກັບປະເພດຂອງການກັດກ່ອນຊີວິດ. ການກັດກ່ອນຂອງພວກມັນສາມາດນໍາໄປສູ່ການປ່ອຍອາຍພິດ, ການສູນເສຍຜະລິດຕະພັນແລະຄວາມສ່ຽງທີ່ອາດເກີດຂື້ນ. ເຈົ້າຂອງແລະຜູ້ປະຕິບັດການເວທີ Offshore ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການກັດກ່ອນໂດຍການກໍານົດວັດສະດຸທໍ່ທີ່ເຂັ້ມແຂງທີ່ສະຫນອງຄວາມຕ້ານທານ corrosion ທີ່ດີກວ່າ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ພວກເຂົາຕ້ອງຮັກສາຂະບວນການສີດແລະລະບົບໄຮໂດຼລິກ. ອຸປະກອນ sensing ເພື່ອຮັບປະກັນ corrosion ບໍ່ໄພຂົ່ມຂູ່ຕໍ່ຄວາມສົມບູນຂອງທໍ່ທີ່ຕິດຕັ້ງແລະຄວາມປອດໄພປະນີປະນອມ.
corrosion ທ້ອງຖິ່ນສາມາດພົບເຫັນຢູ່ໃນຫຼາຍເວທີ, ເຮືອ, ເຮືອ, ແລະທໍ່ໃນການຕິດຕັ້ງ offshore. corrosion ນີ້ສາມາດຢູ່ໃນຮູບແບບຂອງ pitting ຫຼື crevice corrosion, ທັງສອງສາມາດ erode ຝາທໍ່ແລະເຮັດໃຫ້ເກີດການປ່ອຍນ້ໍາ.
ຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການກັດກ່ອນແມ່ນຫຼາຍກວ່າເກົ່າໃນເວລາທີ່ອຸນຫະພູມການດໍາເນີນງານຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກເພີ່ມຂຶ້ນ. ຄວາມຮ້ອນສາມາດເລັ່ງການທໍາລາຍຂອງຮູບເງົາ oxide passive ປ້ອງກັນພາຍນອກຂອງທໍ່, ດັ່ງນັ້ນການສົ່ງເສີມການສ້າງຕັ້ງຂອງ corrosion pitting ໄດ້.
ແຕ່ຫນ້າເສຍດາຍ, pitting ທ້ອງຖິ່ນແລະການກັດກ່ອນ crevice ສາມາດກວດພົບໄດ້ຍາກ, ເຮັດໃຫ້ການກັດກ່ອນປະເພດນີ້ຍາກທີ່ຈະກໍານົດ, ຄາດຄະເນແລະການອອກແບບສໍາລັບຄວາມສ່ຽງເຫຼົ່ານີ້, ເຈົ້າຂອງເວທີ, ຜູ້ປະກອບການແລະຜູ້ອອກແບບຄວນລະມັດລະວັງໃນເວລາທີ່ເລືອກອຸປະກອນທໍ່ທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງເຂົາເຈົ້າ. ການຄັດເລືອກວັດສະດຸແມ່ນເສັ້ນທໍາອິດຂອງການປ້ອງກັນການກັດກ່ອນ, ສະນັ້ນການໄດ້ຮັບມັນຖືກຕ້ອງແມ່ນສໍາຄັນ. Fortunately ທາງເລືອກໃນການຕ້ານການ corrosion ທ້ອງຖິ່ນຫຼາຍ, ເຂົາເຈົ້າປະສິດທິພາບຫຼາຍ. Resistance Equivalent Number (PREN).ຄ່າ PREN ຂອງໂລຫະທີ່ສູງຂື້ນ, ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກ່ອນຂອງມັນສູງຂື້ນ.
ບົດຄວາມນີ້ຈະທົບທວນຄືນວິທີການກໍານົດ pitting ແລະການກັດກ່ອນ crevice ແລະວິທີການເພີ່ມປະສິດທິພາບການຄັດເລືອກວັດສະດຸທໍ່ສໍາລັບການນໍາໃຊ້ນ້ໍາມັນແລະອາຍແກັສ offshore ໂດຍອີງໃສ່ມູນຄ່າ PREN ຂອງວັດສະດຸ.
ການກັດເຊາະທ້ອງຖິ່ນເກີດຂື້ນໃນພື້ນທີ່ຂະຫນາດນ້ອຍເມື່ອທຽບກັບການກັດກ່ອນທົ່ວໄປ, ເຊິ່ງມີຄວາມເປັນເອກະພາບຫຼາຍກວ່າໃນດ້ານໂລຫະ. Pitting ແລະການກັດກ່ອນ crevice ເລີ່ມຕົ້ນໃນທໍ່ສະແຕນເລດ 316 ໃນເວລາທີ່ໂລຫະນອກ chromium-rich oxide passive film ruptures ເນື່ອງຈາກການສໍາຜັດກັບ corrosive fluids, ລວມທັງນ້ໍາເກືອ. chloride ອຸດົມສົມບູນ offshore ແລະສະພາບແວດລ້ອມທາງທະເລ onshore, ທ່າແຮງຂອງທໍ່ຍັງສູງ. ການເຊື່ອມໂຊມຂອງຮູບເງົາ passivation ນີ້.
pitting.pitting corrosion ເກີດຂຶ້ນເມື່ອຮູບເງົາ passivation ຢູ່ໃນຄວາມຍາວຂອງທໍ່ໄດ້ຖືກທໍາລາຍ, ປະກອບເປັນຢູ່ຕາມໂກນຂະຫນາດນ້ອຍຫຼືຂຸມຢູ່ດ້ານຂອງທໍ່. pits ດັ່ງກ່າວມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະຂະຫຍາຍຕົວຍ້ອນວ່າປະຕິກິລິຍາເຄມີໄຟຟ້າເກີດຂຶ້ນ, ເຮັດໃຫ້ທາດເຫຼັກໃນໂລຫະລະລາຍເຂົ້າໄປໃນການແກ້ໄຂຢູ່ລຸ່ມສຸດຂອງຂຸມໄດ້. ທາດເຫຼັກທີ່ລະລາຍແລ້ວຈະແຜ່ອອກໄປທາງເທິງຂອງຂຸມເລິກແລະປະຕິກິລິຢາ oxidizes ທາດເຫຼັກ. ເລັ່ງ, corrosion intensifies, ແລະສາມາດນໍາໄປສູ່ perforation ຂອງກໍາແພງທໍ່ແລະນໍາໄປສູ່ການຮົ່ວໄຫລ.
ທໍ່ແມ່ນມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບການກັດກ່ອນຂອງທໍ່ໃນເວລາທີ່ພື້ນຜິວດ້ານນອກຂອງມັນຖືກປົນເປື້ອນ (ຮູບ 1). ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ, ການປົນເປື້ອນຈາກການເຊື່ອມແລະການຂັດສາມາດທໍາລາຍຊັ້ນ oxide passivating ຂອງທໍ່, ດັ່ງນັ້ນການສ້າງແລະເລັ່ງການກັດກ່ອນຂອງທໍ່. ດຽວກັນກັບພຽງແຕ່ຈັດການກັບການປົນເປື້ອນຈາກທໍ່. ນອກຈາກນັ້ນ, ຍ້ອນວ່າທໍ່ນ້ໍາ porate ເຂົ້າໄປໃນນ້ໍາເຄັມ, ທໍ່ດຽວກັນກັບນ້ໍາປະປາ. ປົກປ້ອງຊັ້ນຜຸພັງ ແລະສາມາດນໍາໄປສູ່ການກັດກ່ອນ.ເພື່ອປ້ອງກັນການປົນເປື້ອນປະເພດເຫຼົ່ານີ້, ຮັກສາທໍ່ຂອງທ່ານໃຫ້ສະອາດໂດຍການລ້າງພວກມັນດ້ວຍນ້ໍາຈືດເປັນປະຈໍາ.
ຮູບທີ 1 – ທໍ່ສະແຕນເລດ 316/316L ທີ່ປົນເປື້ອນດ້ວຍອາຊິດ, brine ແລະເງິນຝາກອື່ນໆແມ່ນມີຄວາມອ່ອນໄຫວສູງຕໍ່ການກັດກ່ອນ.
ໃນກໍລະນີຫຼາຍທີ່ສຸດ, pitting ສາມາດຖືກກໍານົດໄດ້ງ່າຍໂດຍຜູ້ປະກອບການ. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ການກັດກ່ອນຂອງ crevice ບໍ່ງ່າຍທີ່ຈະກວດພົບແລະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມສ່ຽງຕໍ່ຜູ້ປະຕິບັດການແລະບຸກຄະລາກອນ. ມັນມັກຈະເກີດຂື້ນກັບທໍ່ທີ່ມີຊ່ອງຫວ່າງແຫນ້ນລະຫວ່າງວັດສະດຸອ້ອມຂ້າງ, ເຊັ່ນ: ທໍ່ທີ່ຍຶດຕິດກັບ clips ຫຼືທໍ່ທີ່ຕິດຢູ່ຂ້າງຄຽງກັນຢ່າງແຫນ້ນຫນາ. ເມື່ອ brine ຊຶມເຂົ້າໄປໃນກົດ chlorric ເຂົ້າໄປໃນທາດເຄມີ. (FeCl3) ຮູບແບບການແກ້ໄຂຢູ່ໃນພື້ນທີ່ໃນໄລຍະເວລາແລະເຮັດໃຫ້ເກີດການກັດກ່ອນ crevice ເລັ່ງ (ຮູບ 2).ເນື່ອງຈາກວ່າ crevices ຕົນເອງເພີ່ມຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການ corrosion, crevice corrosion ສາມາດເກີດຂຶ້ນໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາກວ່າ pitting corrosion.
ຮູບທີ່ 2 - ການກັດກ່ອນຂອງຮອຍແຕກອາດຈະພັດທະນາລະຫວ່າງທໍ່ແລະທໍ່ສະຫນັບສະຫນູນ (ເທິງ) ແລະເມື່ອທໍ່ຖືກຕິດຕັ້ງຢູ່ໃກ້ກັບຫນ້າດິນອື່ນໆ (ລຸ່ມ) ເນື່ອງຈາກການສ້າງສານຕ້ານອະນຸມູນອິສະລະ ferric chloride ທີ່ຮຸກຮານທາງເຄມີໃນ crevice.
ການກັດກ່ອນຂອງ crevice ປົກກະຕິແລ້ວ simulates pitting corrosion ທໍາອິດໃນ crevice ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນລະຫວ່າງຄວາມຍາວຂອງທໍ່ແລະ clip ສະຫນັບສະຫນູນທໍ່. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເນື່ອງຈາກຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ Fe ++ ໃນນ້ໍາພາຍໃນກະດູກຫັກ, crater ເບື້ອງຕົ້ນກາຍເປັນຂະຫນາດໃຫຍ່ແລະຂະຫນາດໃຫຍ່ຈົນກ່ວາມັນກວມເອົາທັງຫມົດ fracture. ໃນທີ່ສຸດ, crevice corrosion ສາມາດ perforate ທໍ່.
ຮອຍແຕກທີ່ແຫນ້ນຫນາແມ່ນຄວາມສ່ຽງທີ່ສຸດຕໍ່ການກັດກ່ອນ. ດັ່ງນັ້ນ, ທໍ່ clamps ທີ່ຫໍ່ອ້ອມຮອບສ່ວນໃຫຍ່ຂອງທໍ່ມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະມີຄວາມສ່ຽງຫຼາຍກ່ວາ clamps ເປີດ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການຕິດຕໍ່ພົວພັນລະຫວ່າງທໍ່ແລະ clamp ໄດ້. ນັກວິຊາການບໍາລຸງຮັກສາສາມາດຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງ crevice corrosion ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍຫຼືຄວາມລົ້ມເຫຼວໂດຍການເປີດ clamps ເປັນປະຈໍາແລະກວດກາເບິ່ງຫນ້າດິນຂອງທໍ່ສໍາລັບການ corrosion.
Pitting ແລະ crevice corrosion ສາມາດປ້ອງກັນໄດ້ດີທີ່ສຸດໂດຍການເລືອກໂລຫະປະສົມໂລຫະທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ.Specifiers ຄວນໃຊ້ຄວາມພາກພຽນອັນເນື່ອງມາຈາກການເລືອກອຸປະກອນການທໍ່ທີ່ດີທີ່ສຸດເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການກັດກ່ອນໂດຍອີງໃສ່ສະພາບແວດລ້ອມການດໍາເນີນງານ, ສະພາບຂະບວນການແລະຕົວແປອື່ນໆ.
ເພື່ອຊ່ວຍໃຫ້ specifiers ເພີ່ມປະສິດທິພາບການເລືອກວັດສະດຸ, ພວກເຂົາສາມາດປຽບທຽບຄ່າ PREN ຂອງໂລຫະເພື່ອກໍານົດຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກ່ອນທ້ອງຖິ່ນ.PREN ສາມາດຄິດໄລ່ຈາກອົງປະກອບທາງເຄມີຂອງໂລຫະປະສົມ, ລວມທັງເນື້ອໃນ chromium (Cr), molybdenum (Mo), ແລະໄນໂຕຣເຈນ (N) ດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:
PREN ເພີ່ມຂຶ້ນດ້ວຍເນື້ອໃນຂອງອົງປະກອບທີ່ທົນທານຕໍ່ການກັດກ່ອນ chromium, molybdenum ແລະໄນໂຕຣເຈນໃນໂລຫະປະສົມ. ການພົວພັນ PREN ແມ່ນອີງໃສ່ອຸນຫະພູມ pitting ທີ່ສໍາຄັນ (CPT) - ອຸນຫະພູມຕ່ໍາສຸດທີ່ pitting corrosion ສັງເກດເຫັນ - ສໍາລັບສະແຕນເລດຕ່າງໆທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບອົງປະກອບທາງເຄມີ. ໂດຍເນື້ອແທ້ແລ້ວ, PREN ແມ່ນອັດຕາສ່ວນກັບ CPT. ດັ່ງນັ້ນ, ການເພີ່ມຄ່າ pitting ສູງ PREN ຫນ້ອຍ. PREN ແມ່ນພຽງແຕ່ເທົ່າກັບການເພີ່ມຂຶ້ນເລັກນ້ອຍຂອງ CPT ເມື່ອທຽບກັບໂລຫະປະສົມ, ໃນຂະນະທີ່ການເພີ່ມຂື້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນ PREN ຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງການປັບປຸງການປະຕິບັດໄປສູ່ CPT ທີ່ສູງຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
ຕາຕະລາງ 1 ປຽບທຽບຄ່າ PREN ຂອງໂລຫະປະສົມຕ່າງໆທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປໃນ offshore ນ້ໍາມັນແລະອາຍແກັສ applications.It ສະແດງໃຫ້ເຫັນວິທີການສະເພາະສາມາດປັບປຸງຄວາມຕ້ານທານ corrosion ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໂດຍການເລືອກໂລຫະປະສົມທໍ່ຊັ້ນສູງ.PREN ເພີ່ມຂຶ້ນພຽງແຕ່ເລັກນ້ອຍໃນເວລາທີ່ປ່ຽນຈາກ 316 ກັບ 317 ສະແຕນເລດ. ສໍາລັບປະສິດທິພາບທີ່ສໍາຄັນເພີ່ມຂຶ້ນ, 6 Mo super austenitic stainless steel ຄວາມຄິດຫຼື 2507 ສະແຕນເລດ super plex.
ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ nickel (Ni) ໃນສະແຕນເລດທີ່ສູງຂຶ້ນຍັງຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກ່ອນ. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ເນື້ອໃນ nickel ຂອງສະແຕນເລດບໍ່ແມ່ນສ່ວນຫນຶ່ງຂອງສົມຜົນ PREN. ໃນກໍລະນີໃດກໍ່ຕາມ, ມັນມັກຈະເປັນປະໂຫຍດທີ່ຈະລະບຸສະແຕນເລດທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ nickel ສູງກວ່າ, ເນື່ອງຈາກວ່າອົງປະກອບນີ້ຊ່ວຍເຮັດໃຫ້ຫນ້າດິນ re-passivate ທີ່ສະແດງອາການຂອງການກັດກ່ອນທ້ອງຖິ່ນ. Nickel ປ້ອງກັນການເກີດຄວາມເຢັນຫຼື martensite. ການແຕ້ມຮູບທໍ່ແຂງ 1/8.Martensite ແມ່ນໄລຍະ crystalline ທີ່ບໍ່ຕ້ອງການໃນໂລຫະທີ່ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ານທານຂອງສະແຕນເລດຕໍ່ການກັດກ່ອນຂອງທ້ອງຖິ່ນເຊັ່ນດຽວກັນກັບຄວາມຄຽດທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຄຽດຂອງ chloride. ເນື້ອໃນຂອງ nickel ສູງກວ່າຢ່າງຫນ້ອຍ 12% ໃນ 316/316L ແມ່ນເປັນທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບ hydrogen ອາຍແກັສຄວາມກົດດັນສູງ. ລະດັບຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງເຫຼັກກ້າ 13M ມາດຕະຖານ 136L ມາດຕະຖານຕໍາ່ສຸດທີ່ຕ້ອງໃຊ້ nickel. 10%.
ການກັດກ່ອນທ້ອງຖິ່ນສາມາດເກີດຂື້ນໄດ້ທຸກບ່ອນໃນທໍ່ທີ່ໃຊ້ໃນສະພາບແວດລ້ອມທາງທະເລ. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ການກັດກ່ອນຂອງທໍ່ແມ່ນມັກຈະເກີດຂື້ນໃນພື້ນທີ່ທີ່ມີການປົນເປື້ອນແລ້ວ, ໃນຂະນະທີ່ການກັດກ່ອນຂອງຮອຍແຕກແມ່ນມັກຈະເກີດຂື້ນໃນພື້ນທີ່ທີ່ມີຊ່ອງຫວ່າງແຄບລະຫວ່າງທໍ່ແລະຮາດແວຕິດຕັ້ງ. ການນໍາໃຊ້ PREN ເປັນພື້ນຖານ, ຜູ້ລະບຸສາມາດເລືອກໂລຫະປະສົມທໍ່ທີ່ດີທີ່ສຸດເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການກັດກ່ອນຂອງທ້ອງຖິ່ນໃດໆ.
ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຈົ່ງຈື່ໄວ້ວ່າມີຕົວແປອື່ນໆທີ່ສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການກັດກ່ອນ. ຕົວຢ່າງ, ອຸນຫະພູມມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມຕ້ານທານຂອງສະແຕນເລດ. ສໍາລັບສະພາບອາກາດໃນທະເລຮ້ອນ, ທໍ່ສະແຕນເລດ 6 molybdenum super austenitic ຫຼື 2507 super duplex ຄວນພິຈາລະນາຢ່າງຈິງຈັງເພາະວ່າວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ມີຄວາມຕ້ານທານທີ່ດີເລີດຕໍ່ການກັດກ່ອນຂອງທ້ອງຖິ່ນແລະຄວາມເຄັ່ງຕຶງຂອງ chloride cracking. ສໍາລັບສະພາບອາກາດທີ່ເຢັນກວ່າ 16 / 3, ປະຫວັດຂອງ 16 / 13 ອາດຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມເຢັນທີ່ພຽງພໍ. ການນໍາໃຊ້ໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ.
ເຈົ້າຂອງແພລະຕະຟອມນອກຝັ່ງແລະຜູ້ປະກອບການຍັງສາມາດດໍາເນີນຂັ້ນຕອນເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການກັດກ່ອນຫຼັງຈາກການຕິດຕັ້ງທໍ່. ເຂົາເຈົ້າຄວນຮັກສາທໍ່ໃຫ້ສະອາດແລະລ້າງດ້ວຍນ້ໍາຈືດເປັນປະຈໍາເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການກັດກ່ອນຂອງທໍ່. ເຂົາເຈົ້າຄວນມີນັກວິຊາການບໍາລຸງຮັກສາເປີດ clamps ທໍ່ໃນລະຫວ່າງການກວດກາປົກກະຕິເພື່ອຊອກຫາການກັດກ່ອນ crevice.
ປະຕິບັດຕາມຂັ້ນຕອນທີ່ໄດ້ກ່າວມາຂ້າງເທິງ, ເຈົ້າຂອງເວທີແລະຜູ້ປະກອບການສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການກັດກ່ອນຂອງທໍ່ແລະການຮົ່ວໄຫຼທີ່ກ່ຽວຂ້ອງໃນສະພາບແວດລ້ອມທາງທະເລ, ການປັບປຸງຄວາມປອດໄພແລະປະສິດທິພາບ, ໃນຂະນະທີ່ຫຼຸດຜ່ອນໂອກາດຂອງການສູນເສຍຜະລິດຕະພັນຫຼືການປ່ອຍອາຍພິດ fugitive.
Brad Bollinger is the Oil and Gas Marketing Manager for Swagelok Company.He can be reached at bradley.bollinger@swagelok.com.
Journal of Petroleum Technology ເປັນວາລະສານທີ່ໂດດເດັ່ນຂອງສະມາຄົມວິສະວະກອນນ້ຳມັນ, ສະໜອງບົດສະຫຼຸບ ແລະ ຄຸນສົມບັດກ່ຽວກັບຄວາມກ້າວໜ້າຂອງເຕັກໂນໂລຊີການສຳຫຼວດ ແລະ ການຜະລິດ, ບັນຫາອຸດສາຫະກຳນ້ຳມັນ ແລະ ອາຍແກັສ, ແລະ ຂ່າວກ່ຽວກັບ SPE ແລະ ສະມາຊິກ.