මල නොබැඳෙන වානේ පයිප්පවල ආවේණික විඛාදන ප්‍රතිරෝධය තිබියදීත්, සමුද්‍ර පරිසරවල ස්ථාපනය කර ඇති මල නොබැඳෙන වානේ පයිප්ප ඒවායේ අපේක්ෂිත ආයු කාලය තුළ විවිධ ආකාරයේ විඛාදනයන්ට මුහුණ දෙයි. මෙම විඛාදනය පලා යන විමෝචනය, නිෂ්පාදන අලාභය සහ විභව අවදානම් වලට හේතු විය හැක. වඩා හොඳ විඛාදන ප්‍රතිරෝධයක් සපයන ශක්තිමත් නල ද්‍රව්‍ය නියම කිරීමෙන් අක්වෙරළ වේදිකා හිමිකරුවන්ට සහ ක්‍රියාකරුවන්ට විඛාදන අවදානම අඩු කළ හැකිය. ඉන්පසු, රසායනික එන්නත්, හයිඩ්‍රොලික් සහ ආවේග රේඛා සහ ක්‍රියාවලි උපකරණ සහ සංවේදක උපකරණ පරීක්ෂා කිරීමේදී ඔවුන් සුපරීක්ෂාකාරීව සිටිය යුතු අතර විඛාදනය ස්ථාපිත නල මාර්ගවල අඛණ්ඩතාවයට තර්ජනයක් නොවන බවත් ආරක්ෂාවට තර්ජනයක් නොවන බවත් සහතික කළ යුතුය.
බොහෝ වේදිකා, යාත්‍රා, නැව් සහ අක්වෙරළ ස්ථාපනයන්හි නල මාර්ගවල ස්ථානගත විඛාදනය සොයාගත හැකිය. මෙම විඛාදනය වලවල් හෝ ඉරිතැලීම් විඛාදනයේ ස්වරූපයෙන් විය හැකි අතර, ඒ දෙකෙන් එකක් නල බිත්තිය ඛාදනය වී තරල මුදා හැරීමට හේතු විය හැක.
යෙදුමේ ක්‍රියාකාරී උෂ්ණත්වය වැඩි වන විට විඛාදන අවදානම වැඩි වේ. තාපය නලයේ ආරක්ෂිත බාහිර නිෂ්ක්‍රීය ඔක්සයිඩ් පටලය විනාශ කිරීම වේගවත් කළ හැකි අතර එමඟින් වලවල් විඛාදනය ඇතිවීම ප්‍රවර්ධනය කරයි.
අවාසනාවකට, දේශීයකරණය වූ වලවල් සහ ඉරිතැලීම් විඛාදනය හඳුනා ගැනීම දුෂ්කර විය හැකි අතර, මෙම වර්ගයේ විඛාදන හඳුනා ගැනීම, පුරෝකථනය කිරීම සහ සැලසුම් කිරීම වඩාත් අපහසු වේ. මෙම අවදානම් සැලකිල්ලට ගෙන, වේදිකා හිමිකරුවන්, ක්‍රියාකරුවන් සහ සැලසුම්කරුවන් ඔවුන්ගේ යෙදුම සඳහා හොඳම නල ද්‍රව්‍ය තෝරාගැනීමේදී ප්‍රවේශම් විය යුතුය. ද්‍රව්‍ය තේරීම විඛාදනයට එරෙහිව ඔවුන්ගේ පළමු ආරක්ෂක මාර්ගය වන බැවින්, එය නිවැරදිව ලබා ගැනීම වැදගත් වේ. වාසනාවකට මෙන්, ඔවුන්ට දේශීයකරණය වූ විඛාදන ප්‍රතිරෝධයේ ඉතා සරල නමුත් ඉතා ඵලදායී මිනුමක් වන Pitting Resistance Equivalent Number (PREN) භාවිතා කිරීම තෝරා ගත හැකිය. ලෝහයක PREN අගය වැඩි වන තරමට, දේශීයකරණය වූ විඛාදනයට එහි ප්‍රතිරෝධය වැඩි වේ.
මෙම ලිපියෙන්, ද්‍රව්‍යයේ PREN අගය මත පදනම්ව, වලවල් සහ ඉරිතැලීම් විඛාදනය හඳුනා ගන්නේ කෙසේද සහ අක්වෙරළ තෙල් සහ ගෑස් යෙදුම් සඳහා නල ද්‍රව්‍ය තෝරා ගැනීම ප්‍රශස්ත කරන්නේ කෙසේද යන්න සමාලෝචනය කෙරේ.
සාමාන්‍ය විඛාදනයට සාපේක්ෂව කුඩා ප්‍රදේශවල ස්ථානගත විඛාදනය සිදු වන අතර එය ලෝහ මතුපිට වඩාත් ඒකාකාරී වේ. ලුණු ජලය ඇතුළු විඛාදන තරලවලට නිරාවරණය වීම හේතුවෙන් ලෝහයේ පිටත ක්‍රෝමියම් බහුල නිෂ්ක්‍රීය ඔක්සයිඩ් පටලය කැඩී ගිය විට මල නොබැඳෙන වානේ පයිප්ප 316 ක් මත වලවල් සහ ඉරිතැලීම් විඛාදනය ඇති වීමට පටන් ගනී. ක්ලෝරයිඩ් බහුල අක්වෙරළ සහ වෙරළබඩ සමුද්‍ර පරිසරයන් මෙන්ම ඉහළ උෂ්ණත්වයන් සහ නල මතුපිට දූෂණය වීම පවා මෙම නිෂ්ක්‍රීය පටලයේ පිරිහීමේ විභවය වැඩි කරයි.
වළවල් විඛාදනය සිදු වන්නේ පයිප්පයක දිගක ඇති නිෂ්ක්‍රීය පටලය විනාශ වී පයිප්පයේ මතුපිට කුඩා කුහර හෝ වලවල් සෑදෙන විටය. විද්‍යුත් රසායනික ප්‍රතික්‍රියා සිදුවන විට එවැනි වලවල් වර්ධනය වීමට ඉඩ ඇති අතර එමඟින් ලෝහයේ යකඩ වළේ පතුලේ ඇති ද්‍රාවණයට දිය වේ. ඉන්පසු දියවන ලද යකඩ වළේ මුදුන දෙසට විසරණය වී ඔක්සිකරණය වී යකඩ ඔක්සයිඩ් හෝ මලකඩ සාදයි. වළ ගැඹුරු වන විට, විද්‍යුත් රසායනික ප්‍රතික්‍රියා වේගවත් වේ, විඛාදනය තීව්‍ර වන අතර නල බිත්තියේ සිදුරු ඇති වී කාන්දුවීම් ඇති විය හැක.
නල මාර්ගයේ පිටත පෘෂ්ඨය දූෂිත වූ විට, එය සිදුරු විඛාදනයට ගොදුරු වීමේ වැඩි අවදානමක් ඇත (රූපය 1). නිදසුනක් ලෙස, වෑල්ඩින් සහ ඇඹරුම් මෙහෙයුම් වලින් දූෂණය වීම නිසා පයිප්පයේ නිෂ්ක්‍රීය ඔක්සයිඩ් ස්ථරයට හානි විය හැකි අතර, එමඟින් සිදුරු විඛාදනය ඇති වී වේගවත් කළ හැකිය. පයිප්ප වලින් දූෂණය වීම සම්බන්ධයෙන් කටයුතු කිරීම සඳහා ද මෙයම වේ. ඊට අමතරව, අති ක්ෂාර බිංදු වාෂ්ප වන විට, පයිප්ප මත සෑදෙන තෙත් ලුණු ස්ඵටික ඔක්සයිඩ් ස්ථරය ආරක්ෂා කිරීමට ද එයම කරන අතර සිදුරු විඛාදනයට හේතු විය හැක. මෙවැනි දූෂණයන් වැළැක්වීම සඳහා, නිතිපතා නැවුම් ජලයෙන් සෝදා පිරිසිදුව තබා ගන්න.
රූපය 1 - අම්ලය, අති ක්ෂාර සහ අනෙකුත් තැන්පතු වලින් දූෂිත වූ 316/316L මල නොබැඳෙන වානේ පයිප්ප, සිදුරු විඛාදනයට බෙහෙවින් ගොදුරු වේ.
ඉරිතැලීම් විඛාදනය. බොහෝ අවස්ථාවන්හිදී, ක්‍රියාකරුට වලවල් පහසුවෙන් හඳුනාගත හැකිය. කෙසේ වෙතත්, ඉරිතැලීම් විඛාදනය හඳුනා ගැනීම පහසු නොවන අතර ක්‍රියාකරුවන්ට සහ කාර්ය මණ්ඩලයට වැඩි අවදානමක් ඇති කරයි. එය සාමාන්‍යයෙන් සිදුවන්නේ ක්ලිප් සමඟ සවි කර ඇති පයිප්ප හෝ පැත්තකින් තදින් සවි කර ඇති පයිප්ප වැනි අවට ද්‍රව්‍ය අතර තද අවකාශයන් ඇති පයිප්ප මත ය. අති ක්ෂාර ඉරිතැලීමට කාන්දු වන විට, රසායනිකව ආක්‍රමණශීලී ආම්ලික ෆෙරික් ක්ලෝරයිඩ් (FeCl3) ද්‍රාවණයක් කාලයත් සමඟ ප්‍රදේශයේ සාදන අතර වේගවත් ඉරිතැලීම් විඛාදනයට හේතු වේ (රූපය 2). ඉරිතැලීම් විසින්ම විඛාදන අවදානම වැඩි කරන බැවින්, ඉරිතැලීම් විඛාදනයට වඩා බෙහෙවින් අඩු උෂ්ණත්වවලදී ඉරිතැලීම් විඛාදනය සිදුවිය හැකිය.
රූපය 2 - රසායනිකව ආක්‍රමණශීලී ආම්ලික ෆෙරික් ක්ලෝරයිඩ් ද්‍රාවණයක් සෑදීම හේතුවෙන් නළය සහ නල ආධාරකය (ඉහළ) අතර සහ නළය අනෙකුත් මතුපිටට (පහළ) ආසන්නව සවි කළ විට සිදුරු විඛාදනය වර්ධනය විය හැකිය.
සිදුරු විඛාදනය සාමාන්‍යයෙන් නලයේ දිගක් සහ නල ආධාරක ක්ලිප් එක අතර සාදන ලද පරතරයේ මුලින්ම සිදුරු විඛාදනය අනුකරණය කරයි. කෙසේ වෙතත්, අස්ථි බිඳීම තුළ ඇති තරලයේ Fe++ සාන්ද්‍රණය වැඩි වීම නිසා, ආරම්භක ආවාටය සම්පූර්ණ අස්ථි බිඳීම ආවරණය වන තෙක් විශාල වෙමින් පවතී. අවසානයේදී, සිදුරු විඛාදනය නළය සිදුරු කළ හැකිය.
තද ඉරිතැලීම් යනු විඛාදනයට ඇති ලොකුම අවදානමයි. එමනිසා, පයිප්පයේ වට ප්‍රමාණයෙන් වැඩි කොටසක් වටා ඔතා ඇති පයිප්ප කලම්ප, විවෘත කලම්පවලට වඩා වැඩි අවදානමක් ඉදිරිපත් කරයි, එමඟින් නළය සහ කලම්පය අතර සම්බන්ධතා මතුපිට අවම වේ. නඩත්තු කාර්මිකයින්ට නිතිපතා කලම්ප විවෘත කිරීමෙන් සහ නලයේ මතුපිට විඛාදනය සඳහා පරීක්ෂා කිරීමෙන් ඉරිතැලීම් විඛාදනයට හානි හෝ අසාර්ථක වීමේ සම්භාවිතාව අඩු කිරීමට උපකාරී වේ.
යෙදුම සඳහා නිවැරදි ලෝහ මිශ්‍ර ලෝහය තෝරා ගැනීමෙන් වලවල් සහ ඉරිතැලීම් විඛාදනය වඩාත් හොඳින් වළක්වා ගත හැකිය. මෙහෙයුම් පරිසරය, ක්‍රියාවලි තත්වයන් සහ අනෙකුත් විචල්‍යයන් මත පදනම්ව විඛාදන අවදානම අවම කිරීම සඳහා ප්‍රශස්ත නල ද්‍රව්‍ය තෝරා ගැනීමට පිරිවිතරකරුවන් නිසි සැලකිල්ලක් දැක්විය යුතුය.
ද්‍රව්‍ය තේරීම ප්‍රශස්ත කිරීමට පිරිවිතරයන්ට උපකාර කිරීම සඳහා, දේශීය විඛාදනයට ඒවායේ ප්‍රතිරෝධය තීරණය කිරීම සඳහා ලෝහවල PREN අගයන් සංසන්දනය කළ හැකිය. PREN මිශ්‍ර ලෝහයේ රසායනික සංයුතියෙන් ගණනය කළ හැකිය, එහි ක්‍රෝමියම් (Cr), මොලිබ්ඩිනම් (Mo) සහ නයිට්‍රජන් (N) අන්තර්ගතය ඇතුළුව, පහත පරිදි:
මිශ්‍ර ලෝහයේ විඛාදනයට ඔරොත්තු දෙන මූලද්‍රව්‍ය ක්‍රෝමියම්, මොලිබ්ඩිනම් සහ නයිට්‍රජන් වල අන්තර්ගතය සමඟ PREN වැඩි වේ. PREN සම්බන්ධතාවය පදනම් වී ඇත්තේ රසායනික සංයුතියට සාපේක්ෂව විවිධ මල නොබැඳෙන වානේ සඳහා තීරණාත්මක වළවල් උෂ්ණත්වය (CPT) - වළවල් විඛාදනය නිරීක්ෂණය කරන අවම උෂ්ණත්වය - මත ය. අත්‍යවශ්‍යයෙන්ම, PREN CPT ට සමානුපාතික වේ. එබැවින්, ඉහළ PREN අගයන් ඉහළ වළවල් ප්‍රතිරෝධයක් පෙන්නුම් කරයි. PREN හි කුඩා වැඩිවීමක් මිශ්‍ර ලෝහයට සාපේක්ෂව CPT හි කුඩා වැඩිවීමකට සමාන වන අතර, PREN හි විශාල වැඩිවීමක් පෙන්නුම් කරන්නේ සැලකිය යුතු ලෙස ඉහළ CPT ට කාර්ය සාධනයේ සැලකිය යුතු දියුණුවක් පෙන්නුම් කරයි.
වගුව 1 අක්වෙරළ තෙල් සහ ගෑස් යෙදීම්වල බහුලව භාවිතා වන විවිධ මිශ්‍ර ලෝහවල PREN අගයන් සංසන්දනය කරයි. ඉහළ ශ්‍රේණියේ නල මිශ්‍ර ලෝහයක් තෝරා ගැනීමෙන් පිරිවිතරයට විඛාදන ප්‍රතිරෝධය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කළ හැකි ආකාරය එය පෙන්වයි.316 සිට 317 මල නොබැඳෙන වානේ දක්වා සංක්‍රමණය වන විට PREN සුළු වශයෙන් පමණක් වැඩි වේ.සැලකිය යුතු කාර්ය සාධන වැඩිවීමක් සඳහා, 6 Mo සුපිරි ඔස්ටෙනිටික් මල නොබැඳෙන වානේ හෝ 2507 සුපිරි ඩුප්ලෙක්ස් මල නොබැඳෙන වානේ ඉතා මැනවින් භාවිතා වේ.
මල නොබැඳෙන වානේවල නිකල් (Ni) හි ඉහළ සාන්ද්‍රණය ද විඛාදන ප්‍රතිරෝධය වැඩි කරයි. කෙසේ වෙතත්, මල නොබැඳෙන වානේවල නිකල් අන්තර්ගතය PREN සමීකරණයේ කොටසක් නොවේ. ඕනෑම අවස්ථාවක, ඉහළ නිකල් සාන්ද්‍රණයක් සහිත මල නොබැඳෙන වානේ නියම කිරීම බොහෝ විට ප්‍රයෝජනවත් වේ, මන්ද මෙම මූලද්‍රව්‍යය දේශීයකරණය වූ විඛාදනයේ සලකුණු පෙන්වන මතුපිට නැවත නිෂ්ක්‍රීය කිරීමට උපකාරී වේ.නිකල් ඔස්ටිනයිට් ස්ථාවර කරන අතර නැමීමේදී හෝ 1/8 දෘඩ පයිප්පයක් සීතලෙන් ඇඳීමේදී මාර්ටෙන්සයිට් සෑදීම වළක්වයි.මාර්ටෙන්සයිට් යනු ලෝහවල අනවශ්‍ය ස්ඵටිකරූපී අවධියක් වන අතර එය දේශීයකරණය වූ විඛාදනයට මෙන්ම ක්ලෝරයිඩ්-ප්‍රේරිත ආතති ඉරිතැලීම් වලට මල නොබැඳෙන වානේ ප්‍රතිරෝධය අඩු කරයි.316/316L හි අවම වශයෙන් 12% ක ඉහළ නිකල් අන්තර්ගතයක් අධි පීඩන වායුමය හයිඩ්‍රජන් සම්බන්ධ යෙදුම් සඳහා ද යෝග්‍ය වේ.ASTM සම්මත පිරිවිතරයේ 316/316L මල නොබැඳෙන වානේ සඳහා අවශ්‍ය අවම නිකල් සාන්ද්‍රණය 10% කි.
සමුද්‍ර පරිසරවල භාවිතා කරන පයිප්පවල ඕනෑම තැනක ස්ථානගත විඛාදනය සිදුවිය හැක. කෙසේ වෙතත්, දැනටමත් දූෂිත වී ඇති ප්‍රදේශවල වලවල් විඛාදනය සිදුවීමට වැඩි ඉඩක් ඇති අතර, නළය සහ සවි කරන දෘඩාංග අතර පටු හිඩැස් ඇති ප්‍රදේශවල ඉරිතැලීම් විඛාදනය සිදුවීමට වැඩි ඉඩක් ඇත. PREN පදනමක් ලෙස භාවිතා කරමින්, ඕනෑම ආකාරයක දේශීයකරණය වූ විඛාදනයක අවදානම අවම කිරීම සඳහා පිරිවිතරයට හොඳම නල මිශ්‍ර ලෝහය තෝරා ගත හැකිය.
කෙසේ වෙතත්, විඛාදන අවදානමට බලපාන වෙනත් විචල්‍යයන් ඇති බව මතක තබා ගන්න. උදාහරණයක් ලෙස, උෂ්ණත්වය මල නොබැඳෙන වානේ වල වලවල් ප්‍රතිරෝධයට බලපායි. උණුසුම් සමුද්‍ර දේශගුණය සඳහා, 6 molybdenum super austenitic හෝ 2507 super duplex මල නොබැඳෙන වානේ පයිප්ප බැරෑරුම් ලෙස සලකා බැලිය යුතුය, මන්ද මෙම ද්‍රව්‍ය දේශීයකරණය වූ විඛාදනයට සහ ක්ලෝරයිඩ් ආතති ඉරිතැලීම් වලට විශිෂ්ට ප්‍රතිරෝධයක් ඇති බැවිනි. සිසිල් දේශගුණයක් සඳහා, 316/316L පයිප්ප ප්‍රමාණවත් විය හැකිය, විශේෂයෙන් සාර්ථක භාවිතයේ ඉතිහාසයක් ස්ථාපිත කර ඇත්නම්.
නල සවි කිරීමෙන් පසු විඛාදන අවදානම අවම කිරීමට අක්වෙරළ වේදිකා හිමිකරුවන්ට සහ ක්‍රියාකරුවන්ට පියවර ගත හැකිය. ඔවුන් පයිප්ප පිරිසිදුව තබා ගත යුතු අතර සිදුරු විඛාදන අවදානම අවම කිරීම සඳහා නිතිපතා මිරිදිය ජලයෙන් සෝදාගත යුතුය. නිතිපතා පරීක්ෂණ අතරතුර, සිදුරු විඛාදනයක් තිබේද යන්න සොයා බැලීම සඳහා නඩත්තු කාර්මිකයන් නල කලම්ප විවෘත කළ යුතුය.
ඉහත දක්වා ඇති පියවර අනුගමනය කිරීමෙන්, වේදිකා හිමිකරුවන්ට සහ ක්‍රියාකරුවන්ට සාගර පරිසරවල නල විඛාදනයට හා ඒ ආශ්‍රිත කාන්දුවීම් අවදානම අඩු කර ගත හැකි අතර, ආරක්ෂාව සහ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කළ හැකි අතර, නිෂ්පාදන අහිමි වීමේ හෝ පලා යන විමෝචන මුදා හැරීමේ අවස්ථාව අඩු කළ හැකිය.
Brad Bollinger is the Oil and Gas Marketing Manager for Swagelok Company.He can be reached at bradley.bollinger@swagelok.com.
ඛනිජ තෙල් තාක්ෂණ සඟරාව යනු ඛනිජ තෙල් ඉංජිනේරු සංගමයේ ප්‍රමුඛතම සඟරාව වන අතර, ගවේෂණ සහ නිෂ්පාදන තාක්ෂණයේ දියුණුව, තෙල් හා ගෑස් කර්මාන්ත ගැටළු සහ SPE සහ එහි සාමාජිකයින් පිළිබඳ ප්‍රවෘත්ති පිළිබඳ බලයලත් කෙටි විස්තර සහ විශේෂාංග සපයයි.