Na dia eo aza ny fanoherana ny harafesina voajanahary amin'ny fantsona vy tsy misy harafesina, ny fantsona vy tsy misy harafesina napetraka any amin'ny tontolo an-dranomasina dia mety hiharan'ny karazana harafesina isan-karazany mandritra ny androm-piainany. Mety hiteraka entona miparitaka, fatiantoka vokatra ary mety ho loza mety hitranga io harafesina io. Afaka mampihena ny mety hisian'ny harafesina ireo tompon'ny sehatra an-dranomasina sy ireo mpandraharaha amin'ny alàlan'ny famaritana fitaovana fantsona matanjaka kokoa hatrany am-piandohana mba hahazoana fanoherana tsara kokoa ny harafesina. Aorian'izay, dia tsy maintsy mailo hatrany izy ireo rehefa mijery ireo fantsona fampidirana simika, ireo fantsona hidraolika sy tsindry, ary ireo fitaovana sy fitaovana fanodinana mba hahazoana antoka fa tsy mandrahona ny fahamarinan'ny fantsona napetraka na manimba ny fiarovana ny harafesina.
Hita amin'ny sehatra maro, sambo, ary fantsona an-dranomasina ny harafesina eo an-toerana. Mety ho amin'ny endrika harafesina eo amin'ny lavaka na eo amin'ny tevana io harafesina io, izay samy mety hanimba ny rindrin'ny fantsona ary hiteraka fivoahan'ny rano.
Mitombo ny mety hisian'ny harafesina rehefa mitombo ny mari-pana ampiasaina. Ny hafanana dia afaka manafaingana ny fahasimban'ny sarimihetsika oksida miaro ivelany ao amin'ny fantsona, ka mampiroborobo ny fisian'ny lavaka.
Indrisy anefa fa sarotra ny mamantatra ny harafesina eo amin'ny lavaka sy ny lavaka eo amin'ny toerana iray, ka mahatonga azy io ho sarotra ny mamantatra, maminavina ary mamolavola ireo karazana harafesina ireo. Noho ireo risika ireo, ireo tompon'ny sehatra, ireo mpandraharaha ary ireo voatendry dia tsy maintsy mitandrina amin'ny fisafidianana ny fitaovana fantsona tsara indrindra ho an'ny fampiharana azy ireo. Ny fisafidianana fitaovana no fiarovana voalohany amin'ny harafesina, ka tena zava-dehibe ny fanaovana izany tsara. Soa ihany fa afaka mampiasa fandrefesana tsotra nefa tena mahomby momba ny fanoherana ny harafesina eo amin'ny toerana iray izy ireo, dia ny Pitting Resistance Equivalent Number (PREN). Arakaraka ny maha-avo ny sandan'ny PREN amin'ny metaly no maha-avo ny fanoherany ny harafesina eo amin'ny toerana iray.
Ity lahatsoratra ity dia hijery ny fomba hamantarana ny harafesina ateraky ny lavaka sy ny triatra ary ny fomba hanatsarana ny fisafidianana akora ao amin'ny fantsona ho an'ny fampiharana solika sy entona an-dranomasina mifototra amin'ny sandan'ny PREN-n'ilay akora.
Mitranga amin'ny faritra kely ny harafesina eo an-toerana raha oharina amin'ny harafesina ankapobeny, izay mitovy kokoa amin'ny velaran'ny metaly. Manomboka miforona amin'ny fantsona vy tsy misy harafesina 316 ny harafesina amin'ny lavaka sy ny lavaka rehefa vaky ny sarimihetsika oksida passive manankarena chromium ivelany amin'ny metaly noho ny fiparitahan'ny ranoka manimba, anisan'izany ny rano masira. Ny tontolo an-dranomasina manankarena klôrida, ary koa ny mari-pana avo sy ny fahalotoan'ny velaran'ny fantsona, dia mampitombo ny mety hisian'ny fahasimban'ity sarimihetsika passivation ity.
Mitranga ny harafesina rehefa rava ny sarimihetsika passivation amin'ny ampahan'ny fantsona, ka mamorona lavaka kely eo amin'ny velaran'ny fantsona. Mety hitombo ireo lavaka ireo rehefa mitohy ny fihetsika elektrokimia, ka vokatr'izany dia levona ao anaty vahaolana eo amin'ny faran'ny lavaka ny vy ao amin'ny metaly. Avy eo dia hiparitaka hatrany an-tampon'ny lavaka ny vy levona ary hioksida mba hamorona oksida vy na harafesina. Rehefa mihalalina ny lavaka, dia haingana ny fihetsika elektrokimia, mitombo ny harafesina, izay mety hiteraka lavaka amin'ny rindrin'ny fantsona ary hitarika amin'ny fivoahan'ny rano.
Mora simba kokoa ny fantsona raha voaloto ny ivelany ivelany (Sary 1). Ohatra, ny loto avy amin'ny asa fanamboarana sy fikosoham-bary dia mety hanimba ny sosona oksidan'ny fantsona, ka mamorona sy manafaingana ny fiforonan'ny loto. Toy izany koa ny fiatrehana ny loto avy amin'ny fantsona. Ankoatra izany, rehefa mihena ny ranon-tsira, dia miaro ny sosona oksida ny kristaly sira lena izay miforona eo amin'ny fantsona ary mety hiteraka fiforonan'ny loto. Mba hisorohana ireo karazana loto ireo, tazomy ho madio ny fantsonao amin'ny fanasana azy ireo tsy tapaka amin'ny rano madio.
Sary 1. Mora simba ny fantsona vy tsy misy harafesina 316/316L voaloto amin'ny asidra, sira ary loto hafa.
harafesina amin'ny triatra. Amin'ny ankamaroan'ny tranga, mora hita amin'ny mpampiasa ny fisian'ny lavaka. Na izany aza, tsy mora hita ny harafesina amin'ny triatra ary mampidi-doza kokoa ho an'ny mpampiasa sy ny mpiasa. Matetika izany no mitranga amin'ny fantsona izay misy elanelana tery eo anelanelan'ny fitaovana manodidina, toy ny fantsona voatazona amin'ny alalan'ny clamps na fantsona mifamatotra mafy. Rehefa miditra ao anatin'ilay elanelana ny rano masira, rehefa mandeha ny fotoana, dia misy vahaolana ferric chloride asidra mahery vaika (FeCl3) miforona ao amin'io faritra io, izay miteraka harafesina haingana kokoa amin'ny elanelana (Sary 2). Koa satria ny harafesina amin'ny triatra dia mampitombo ny mety hisian'ny harafesina, dia mety hitranga amin'ny mari-pana ambany kokoa noho ny amin'ny triatra ny harafesina amin'ny triatra.
Sary 2 – Mety hipoitra eo anelanelan'ny fantsona sy ny fanohanana ny fantsona (ambony) ny harafesina eo amin'ny triatra ary rehefa apetraka akaikin'ny velarana hafa (ambany) ny fantsona noho ny fiforonan'ny vahaolana asidra mahery vaika avy amin'ny klôrida ferrika ao amin'ny elanelana.
Ny harafesina amin'ny triatra dia mazàna mitovy amin'ny fisian'ny lavaka eo amin'ny elanelana misy eo amin'ny fizarana fantsona sy ny vozon'ny fantsona. Na izany aza, noho ny fitomboan'ny fifantohan'ny Fe++ ao amin'ny ranoka ao anatin'ny triatra, dia mihalehibe hatrany ny fantsona voalohany mandra-pandrakotrany ny triatra manontolo. Amin'ny farany, ny harafesina amin'ny triatra dia mety hiteraka lavaka amin'ny fantsona.
Ny triatra matevina no tena mety hisian'ny harafesina. Noho izany, ny fehikibo fantsona izay manodidina ny ampahany betsaka amin'ny manodidina ny fantsona dia mazàna mampidi-doza kokoa noho ny fehikibo misokatra, izay mampihena ny fifandraisana misy eo amin'ny fantsona sy ny fehikibo. Afaka manampy amin'ny fampihenana ny mety hisian'ny fahasimbana na ny tsy fahombiazan'ny triatra ny teknisianina amin'ny alàlan'ny fanokafana tsy tapaka ny fitaovana sy ny fanaraha-maso ny velaran'ny fantsona raha misy harafesina.
Azo sorohina ny harafesina amin'ny alalan'ny fisafidianana ny firaka metaly mety amin'ny fampiasana azy manokana. Tsy maintsy mitandrina tsara ireo mpanao famaritana ny fitaovana tsara indrindra amin'ny fantsona mba hampihenana ny mety hisian'ny harafesina, arakaraka ny tontolo iainana ampiasaina, ny fepetran'ny fizotran'ny asa, ary ny zavatra hafa mety hitranga.
Mba hanampiana ireo mpanondro hanatsara ny safidiny amin'ny fitaovana, dia afaka mampitaha ny sandan'ny PREN amin'ny metaly izy ireo mba hamaritana ny fanoherany ny harafesina eo an-toerana. Azo kajiana avy amin'ny simia ao amin'ny firaka ny PREN, anisan'izany ny votoatin'ny chromium (Cr), molybdenum (Mo), ary azota (N), toy izao manaraka izao:
Mitombo ny PREN miaraka amin'ny votoatin'ny singa mahatohitra harafesina toy ny chromium, molybdenum ary azota ao amin'ny firaka. Ny tahan'ny PREN dia mifototra amin'ny mari-pana fanakianana (CPT) - ny mari-pana ambany indrindra izay misy ny firaka - ho an'ny vy tsy misy harafesina isan-karazany arakaraka ny singa simika. Amin'ny ankapobeny, ny PREN dia mifanandrify amin'ny CPT. Noho izany, ny sandan'ny PREN ambony kokoa dia manondro ny fanoherana ny firaka ambony kokoa. Ny fitomboana kely amin'ny PREN dia mitovy amin'ny fitomboana kely amin'ny CPT raha oharina amin'ny firaka, raha toa kosa ny fitomboana lehibe amin'ny PREN dia manondro fanatsarana lehibe amin'ny fahombiazana raha oharina amin'ny CPT ambony kokoa.
Ny Tabilao 1 dia mampitaha ny sandan'ny PREN ho an'ny firaka isan-karazany ampiasaina matetika amin'ny indostrian'ny solika sy entona an-dranomasina. Asehony ny fomba ahafahan'ny famaritana manatsara be ny fanoherana ny harafesina amin'ny alàlan'ny fisafidianana firaka fantsona tsara kokoa. Mitombo kely ny PREN avy amin'ny 316 SS mankany amin'ny 317 SS. Ny Super Austenitic 6 Mo SS na Super Duplex 2507 SS dia mety tsara amin'ny fanatsarana ny fahombiazana.
Mampitombo ny fanoherana ny harafesina ihany koa ny fifantohana nikela (Ni) ambony kokoa ao amin'ny vy tsy misy harafesina. Na izany aza, ny votoatin'ny nikela ao amin'ny vy tsy misy harafesina dia tsy anisan'ny equation PREN. Na ahoana na ahoana, matetika dia mahasoa ny misafidy vy tsy misy harafesina misy votoatin'ny nikela ambony kokoa, satria ity singa ity dia manampy amin'ny famerenana amin'ny laoniny ny velarana izay mampiseho famantarana ny harafesina eo an-toerana. Ny nikela dia manamafy orina ny austenite ary misoroka ny fiforonan'ny martensite rehefa miondrika na misintona fantsona henjana 1/8 amin'ny hatsiaka. Ny martensite dia dingana kristaly tsy ilaina amin'ny metaly izay mampihena ny fanoherana ny vy tsy misy harafesina amin'ny harafesina eo an-toerana ary koa ny fiparitahan'ny stress vokatry ny klôro. Ny votoatin'ny nikela ambony kokoa farafahakeliny 12% amin'ny vy 316/316L dia ilaina ihany koa amin'ny fampiharana entona hidrôzenina avo lenta. Ny fifantohana nikela farany ambany ilaina amin'ny vy tsy misy harafesina ASTM 316/316L dia 10%.
Mety hitranga na aiza na aiza ao anaty fantsona ampiasaina any an-dranomasina ny harafesina eo an-toerana. Na izany aza, ny fisian'ny lavaka dia mety hitranga kokoa any amin'ny faritra efa voaloto, raha toa kosa ny harafesina amin'ny lavaka dia mety hitranga kokoa any amin'ny faritra misy elanelana tery eo anelanelan'ny fantsona sy ny fitaovana fametrahana. Amin'ny fampiasana ny PREN ho fototra, ny mpanondro dia afaka misafidy ny karazana fantsona tsara indrindra mba hampihenana ny mety hisian'ny harafesina eo an-toerana.
Na izany aza, tadidio fa misy zavatra hafa mety hisy fiantraikany amin'ny mety hisian'ny harafesina. Ohatra, ny mari-pana dia misy fiantraikany amin'ny fanoheran'ny vy tsy misy harafesina amin'ny fikikisana. Ho an'ny toetrandro mafana an-dranomasina, ny fantsona vy tsy misy harafesina super austenitic 6 molybdenum na super duplex 2507 dia tokony hodinihina tsara satria ireo fitaovana ireo dia manana fanoherana tsara amin'ny harafesina eo an-toerana sy ny fiparitahan'ny klôro. Ho an'ny toetrandro mangatsiaka kokoa, ny fantsona 316/316L dia mety ho ampy, indrindra raha efa nisy tantaran'ny fampiasana nahomby.
Afaka mandray fepetra ihany koa ireo tompon'ny sehatra sy mpandraharaha an-dranomasina mba hampihenana ny mety hisian'ny harafesina rehefa avy napetraka ny fantsona. Tokony hotazonin'izy ireo ho madio ny fantsona ary hosasana tsy tapaka amin'ny rano madio mba hampihenana ny mety hisian'ny lavaka. Tokony hampanokafany ireo teknisianina mpikojakoja mandritra ny fizahana mahazatra ihany koa ny clamps mba hijerena raha misy harafesina eo amin'ny triatra.
Amin'ny fanarahana ireo dingana etsy ambony ireo, dia afaka mampihena ny mety hisian'ny harafesina amin'ny fantsona sy ny fivoahana mifandraika amin'izany eny amin'ny tontolo iainana an-dranomasina ireo tompon'ny sehatra sy mpampiasa azy, manatsara ny fiarovana sy ny fahombiazana, ary mampihena ny mety ho fahaverezan'ny vokatra na ny fivoahan'ny entona miparitaka.
Brad Bollinger is the Oil and Gas Marketing Manager for Swagelok. He can be contacted at bradley.bollinger@swagelok.com.
Ny Journal of Petroleum Technology, izay gazety lehibe ao amin'ny Society of Petroleum Engineers, dia manome famintinana sy lahatsoratra azo itokisana momba ny fandrosoana eo amin'ny teknolojia ambony, ny olana amin'ny indostrian'ny solika sy entona, ary ny vaovao momba ny SPE sy ireo mpikambana ao aminy.