துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாய்களின் உள்ளார்ந்த அரிப்பு எதிர்ப்பு இருந்தபோதிலும், கடல் சூழல்களில் நிறுவப்பட்ட துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாய்கள் அவற்றின் எதிர்பார்க்கப்படும் வாழ்நாளில் பல்வேறு வகையான அரிப்புகளுக்கு ஆளாகின்றன. இந்த அரிப்பு தப்பிக்கும் உமிழ்வுகள், தயாரிப்பு இழப்பு மற்றும் சாத்தியமான அபாயங்களுக்கு வழிவகுக்கும். சிறந்த அரிப்பு எதிர்ப்பை வழங்கும் வலுவான குழாய் பொருட்களைக் குறிப்பிடுவதன் மூலம் கடல் தள உரிமையாளர்கள் மற்றும் ஆபரேட்டர்கள் அரிப்பு அபாயத்தைக் குறைக்கலாம். அதன் பிறகு, ரசாயன ஊசி, ஹைட்ராலிக் மற்றும் உந்துவிசை கோடுகள் மற்றும் செயல்முறை கருவி மற்றும் உணர்திறன் உபகரணங்களை ஆய்வு செய்யும் போது அவர்கள் விழிப்புடன் இருக்க வேண்டும், இதனால் அரிப்பு நிறுவப்பட்ட குழாய்களின் ஒருமைப்பாட்டை அச்சுறுத்துவதில்லை மற்றும் பாதுகாப்பை சமரசம் செய்யாது.
பல தளங்கள், கப்பல்கள், கப்பல்கள் மற்றும் கடல்கடந்த நிறுவல்களில் உள்ள குழாய்களில் உள்ளூர் அரிப்பைக் காணலாம். இந்த அரிப்பு குழி அல்லது பிளவு அரிப்பு வடிவத்தில் இருக்கலாம், அவற்றில் ஏதேனும் ஒன்று குழாய் சுவரை அரித்து திரவ வெளியீட்டை ஏற்படுத்தும்.
பயன்பாட்டின் இயக்க வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது அரிப்பு ஏற்படும் அபாயம் அதிகமாகும். வெப்பம் குழாயின் பாதுகாப்பு வெளிப்புற செயலற்ற ஆக்சைடு படலத்தின் அழிவை துரிதப்படுத்தலாம், இதன் மூலம் குழி அரிப்பு உருவாவதை ஊக்குவிக்கிறது.
துரதிர்ஷ்டவசமாக, உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட குழிகள் மற்றும் பிளவு அரிப்பைக் கண்டறிவது கடினமாக இருக்கலாம், இதனால் இந்த வகையான அரிப்பை அடையாளம் காண்பது, கணிப்பது மற்றும் வடிவமைப்பது மிகவும் கடினமாகிறது. இந்த அபாயங்களைக் கருத்தில் கொண்டு, தள உரிமையாளர்கள், ஆபரேட்டர்கள் மற்றும் வடிவமைப்பாளர்கள் தங்கள் பயன்பாட்டிற்கான சிறந்த குழாய் பொருளைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது எச்சரிக்கையாக இருக்க வேண்டும். பொருள் தேர்வு அரிப்புக்கு எதிரான அவர்களின் முதல் பாதுகாப்பு வரிசையாகும், எனவே அதை சரியாகப் பெறுவது முக்கியம். அதிர்ஷ்டவசமாக, உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட அரிப்பு எதிர்ப்பின் மிகவும் எளிமையான ஆனால் மிகவும் பயனுள்ள அளவான பிட்டிங் ரெசிஸ்டன்ஸ் ஈக்வலண்ட் எண் (PREN) ஐப் பயன்படுத்தி அவர்கள் தேர்வு செய்யலாம். ஒரு உலோகத்தின் PREN மதிப்பு அதிகமாக இருந்தால், உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட அரிப்புக்கு அதன் எதிர்ப்பு அதிகமாகும்.
இந்தக் கட்டுரை, குழிகள் மற்றும் பிளவு அரிப்பை எவ்வாறு கண்டறிவது மற்றும் பொருளின் PREN மதிப்பின் அடிப்படையில் கடல் எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு பயன்பாடுகளுக்கான குழாய்ப் பொருள் தேர்வை எவ்வாறு மேம்படுத்துவது என்பதை மதிப்பாய்வு செய்யும்.
பொதுவான அரிப்புடன் ஒப்பிடும்போது சிறிய பகுதிகளில் உள்ளூர் அரிப்பு ஏற்படுகிறது, இது உலோக மேற்பரப்பில் மிகவும் சீரானது. உப்பு நீர் உட்பட அரிக்கும் திரவங்களின் வெளிப்பாட்டின் காரணமாக உலோகத்தின் வெளிப்புற குரோமியம் நிறைந்த செயலற்ற ஆக்சைடு படலம் உடைக்கப்படும் போது 316 துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாய்களில் குழி மற்றும் பிளவு அரிப்பு உருவாகத் தொடங்குகிறது. குளோரைடு நிறைந்த கடல் மற்றும் கடலோர கடல் சூழல்கள், அத்துடன் அதிக வெப்பநிலை மற்றும் குழாய் மேற்பரப்பின் மாசுபாடு கூட, இந்த செயலற்ற படத்தின் சிதைவுக்கான திறனை அதிகரிக்கின்றன.
குழி அரிப்பு என்பது குழாயின் ஒரு நீளத்தில் உள்ள செயலற்ற படலம் அழிக்கப்பட்டு, குழாயின் மேற்பரப்பில் சிறிய குழிகள் அல்லது குழிகளை உருவாக்கும் போது ஏற்படுகிறது. மின்வேதியியல் எதிர்வினைகள் நடைபெறுவதால் இத்தகைய குழிகள் வளர வாய்ப்புள்ளது, இதனால் உலோகத்தில் உள்ள இரும்பு குழியின் அடிப்பகுதியில் உள்ள கரைசலில் கரைகிறது. கரைந்த இரும்பு பின்னர் குழியின் மேல் நோக்கி பரவி ஆக்ஸிஜனேற்றப்பட்டு இரும்பு ஆக்சைடு அல்லது துரு உருவாகும். குழி ஆழமடையும் போது, ​​மின்வேதியியல் எதிர்வினைகள் துரிதப்படுத்தப்படுகின்றன, அரிப்பு தீவிரமடைகிறது, மேலும் குழாய் சுவரில் துளையிடப்பட்டு கசிவுகளுக்கு வழிவகுக்கும்.
குழாய்களின் வெளிப்புற மேற்பரப்பு மாசுபட்டால், குழி அரிப்பு ஏற்படுவதற்கான வாய்ப்புகள் அதிகம் (படம் 1). எடுத்துக்காட்டாக, வெல்டிங் மற்றும் அரைக்கும் செயல்பாடுகளிலிருந்து வரும் மாசுபாடு குழாயின் செயலற்ற ஆக்சைடு அடுக்கை சேதப்படுத்தும், இதன் மூலம் குழி அரிப்பை உருவாக்கி துரிதப்படுத்துகிறது. குழாய்களிலிருந்து வரும் மாசுபாட்டைக் கையாள்வதற்கும் இதுவே பொருந்தும். கூடுதலாக, உப்பு நீர்த்துளிகள் ஆவியாகும்போது, ​​குழாய்களில் உருவாகும் ஈரமான உப்பு படிகங்கள் ஆக்சைடு அடுக்கைப் பாதுகாக்கவும் குழி அரிப்புக்கு வழிவகுக்கும். இந்த வகையான மாசுபாட்டைத் தடுக்க, உங்கள் குழாய்களை தொடர்ந்து புதிய நீரில் கழுவுவதன் மூலம் சுத்தமாக வைத்திருங்கள்.
படம் 1 - அமிலம், உப்புநீர் மற்றும் பிற படிவுகளால் மாசுபட்ட 316/316L துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாய் குழி அரிப்புக்கு மிகவும் எளிதில் பாதிக்கப்படுகிறது.
பிளவு அரிப்பு. பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில், குழிகளை ஆபரேட்டரால் எளிதாக அடையாளம் காண முடியும். இருப்பினும், பிளவு அரிப்பைக் கண்டறிவது எளிதல்ல, மேலும் ஆபரேட்டர்கள் மற்றும் பணியாளர்களுக்கு அதிக ஆபத்தை ஏற்படுத்துகிறது. இது பொதுவாக சுற்றியுள்ள பொருட்களுக்கு இடையில் இறுக்கமான இடைவெளிகளைக் கொண்ட குழாய்களில் நிகழ்கிறது, அதாவது கிளிப்புகள் மூலம் வைக்கப்படும் குழாய்கள் அல்லது அருகருகே இறுக்கமாக நிறுவப்பட்ட குழாய்கள் போன்றவை. உப்புநீர் பிளவுக்குள் ஊடுருவும்போது, ​​வேதியியல் ரீதியாக ஆக்ரோஷமான அமிலமயமாக்கப்பட்ட ஃபெரிக் குளோரைடு (FeCl3) கரைசல் காலப்போக்கில் அந்தப் பகுதியில் உருவாகிறது மற்றும் பிளவு அரிப்பை துரிதப்படுத்துகிறது (படம் 2). பிளவுகள் அரிப்பு அபாயத்தை அதிகரிப்பதால், குழி அரிப்பை விட மிகக் குறைந்த வெப்பநிலையில் பிளவு அரிப்பு ஏற்படலாம்.
படம் 2 - குழாய் மற்றும் குழாய் ஆதரவு (மேல்) இடையே பிளவு அரிப்பு ஏற்படலாம், மேலும் குழாய் மற்ற மேற்பரப்புகளுக்கு அருகில் (கீழ்) நிறுவப்படும்போது, ​​பிளவில் வேதியியல் ரீதியாக ஆக்கிரமிப்புள்ள அமிலப்படுத்தப்பட்ட ஃபெரிக் குளோரைடு கரைசல் உருவாகும்.
பிளவு அரிப்பு பொதுவாக குழாயின் நீளத்திற்கும் குழாய் ஆதரவு கிளிப்பிற்கும் இடையில் உருவாகும் பிளவில் முதலில் குழி அரிப்பை உருவகப்படுத்துகிறது. இருப்பினும், எலும்பு முறிவிற்குள் திரவத்தில் Fe++ செறிவு அதிகரிப்பதால், ஆரம்ப பள்ளம் முழு எலும்பு முறிவையும் மூடும் வரை பெரிதாகி பெரிதாகிறது. இறுதியில், பிளவு அரிப்பு குழாயைத் துளைக்கக்கூடும்.
இறுக்கமான விரிசல்கள் அரிப்புக்கான மிகப்பெரிய ஆபத்தை ஏற்படுத்துகின்றன. எனவே, குழாயின் சுற்றளவின் பெரும்பகுதியைச் சுற்றி இருக்கும் குழாய் கவ்விகள் திறந்த கவ்விகளை விட அதிக ஆபத்தை ஏற்படுத்துகின்றன, இது குழாய்க்கும் கவ்விக்கும் இடையிலான தொடர்பு மேற்பரப்பைக் குறைக்கிறது. பராமரிப்பு தொழில்நுட்ப வல்லுநர்கள், கவ்விகளைத் தொடர்ந்து திறந்து, குழாயின் மேற்பரப்பை அரிப்புக்காக ஆய்வு செய்வதன் மூலம், பிளவு அரிப்பு சேதம் அல்லது தோல்வியை ஏற்படுத்தும் வாய்ப்பைக் குறைக்க உதவும்.
பயன்பாட்டிற்கு சரியான உலோகக் கலவையைத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலம் குழிகள் மற்றும் பிளவு அரிப்பைத் தடுக்கலாம். இயக்க சூழல், செயல்முறை நிலைமைகள் மற்றும் பிற மாறிகள் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் அரிப்பு அபாயத்தைக் குறைக்க உகந்த குழாய் பொருளைத் தேர்ந்தெடுக்க குறிப்பான்கள் உரிய விடாமுயற்சியுடன் செயல்பட வேண்டும்.
பொருள் தேர்வை மேம்படுத்த குறிப்பான்கள் உதவ, உள்ளூர் அரிப்புக்கு அவற்றின் எதிர்ப்பைத் தீர்மானிக்க உலோகங்களின் PREN மதிப்புகளை ஒப்பிடலாம். PREN ஐ அதன் குரோமியம் (Cr), மாலிப்டினம் (Mo) மற்றும் நைட்ரஜன் (N) உள்ளடக்கம் உள்ளிட்ட கலவையின் வேதியியல் கலவையிலிருந்து பின்வருமாறு கணக்கிடலாம்:
கலவையில் உள்ள அரிப்பை எதிர்க்கும் கூறுகளான குரோமியம், மாலிப்டினம் மற்றும் நைட்ரஜனின் உள்ளடக்கத்துடன் PREN அதிகரிக்கிறது. PREN உறவு, வேதியியல் கலவை தொடர்பாக பல்வேறு துருப்பிடிக்காத எஃகுகளுக்கு, முக்கியமான குழி அரிப்பு வெப்பநிலையை (CPT) அடிப்படையாகக் கொண்டது - குழி அரிப்பு காணப்படும் மிகக் குறைந்த வெப்பநிலை. அடிப்படையில், PREN என்பது CPT க்கு விகிதாசாரமாகும். எனவே, அதிக PREN மதிப்புகள் அதிக குழி எதிர்ப்பைக் குறிக்கின்றன. PREN இல் ஒரு சிறிய அதிகரிப்பு, அலாய் உடன் ஒப்பிடும்போது CPT இல் ஒரு சிறிய அதிகரிப்புக்கு மட்டுமே சமம், அதேசமயம் PREN இல் ஒரு பெரிய அதிகரிப்பு, கணிசமாக அதிக CPT க்கு செயல்திறனில் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றத்தைக் குறிக்கிறது.
அட்டவணை 1, கடல் எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு பயன்பாடுகளில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் பல்வேறு உலோகக் கலவைகளின் PREN மதிப்புகளை ஒப்பிடுகிறது. உயர் தர குழாய் கலவையைத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலம் விவரக்குறிப்பு அரிப்பு எதிர்ப்பை எவ்வாறு கணிசமாக மேம்படுத்த முடியும் என்பதை இது காட்டுகிறது. 316 இலிருந்து 317 துருப்பிடிக்காத எஃகுக்கு மாறும்போது PREN சற்று மட்டுமே அதிகரிக்கிறது. குறிப்பிடத்தக்க செயல்திறன் அதிகரிப்புக்கு, 6 ​​மாத சூப்பர் ஆஸ்டெனிடிக் துருப்பிடிக்காத எஃகு அல்லது 2507 சூப்பர் டூப்ளக்ஸ் துருப்பிடிக்காத எஃகு சிறந்த முறையில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
துருப்பிடிக்காத எஃகில் நிக்கலின் (Ni) அதிக செறிவுகள் அரிப்பு எதிர்ப்பையும் மேம்படுத்துகின்றன. இருப்பினும், துருப்பிடிக்காத எஃகின் நிக்கல் உள்ளடக்கம் PREN சமன்பாட்டின் ஒரு பகுதியாக இல்லை. எப்படியிருந்தாலும், அதிக நிக்கல் செறிவுகளைக் கொண்ட துருப்பிடிக்காத எஃகுகளைக் குறிப்பிடுவது பெரும்பாலும் நன்மை பயக்கும், ஏனெனில் இந்த உறுப்பு உள்ளூர் அரிப்பின் அறிகுறிகளைக் காட்டும் மேற்பரப்புகளை மீண்டும் செயலிழக்கச் செய்ய உதவுகிறது. நிக்கல் ஆஸ்டெனைட்டை உறுதிப்படுத்துகிறது மற்றும் 1/8 கடின குழாயை வளைக்கும் போது அல்லது குளிர்ச்சியாக இழுக்கும்போது மார்டென்சைட் உருவாவதைத் தடுக்கிறது. மார்டென்சைட் என்பது உலோகங்களில் விரும்பத்தகாத படிக கட்டமாகும், இது உள்ளூர் அரிப்பு மற்றும் குளோரைடு தூண்டப்பட்ட அழுத்த விரிசலுக்கு துருப்பிடிக்காத எஃகின் எதிர்ப்பைக் குறைக்கிறது. 316/316L இல் குறைந்தது 12% அதிக நிக்கல் உள்ளடக்கம் உயர் அழுத்த வாயு ஹைட்ரஜனை உள்ளடக்கிய பயன்பாடுகளுக்கும் விரும்பத்தக்கது. ASTM தரநிலை விவரக்குறிப்பில் 316/316L துருப்பிடிக்காத எஃகிற்குத் தேவையான குறைந்தபட்ச நிக்கல் செறிவு 10% ஆகும்.
கடல் சூழல்களில் பயன்படுத்தப்படும் குழாய்களில் எங்கும் உள்ளூர் அரிப்பு ஏற்படலாம். இருப்பினும், ஏற்கனவே மாசுபட்ட பகுதிகளில் குழி அரிப்பு ஏற்படுவதற்கான வாய்ப்புகள் அதிகம், அதே நேரத்தில் குழாய் மற்றும் பொருத்தும் வன்பொருளுக்கு இடையில் குறுகிய இடைவெளிகள் உள்ள பகுதிகளில் பிளவு அரிப்பு ஏற்படுவதற்கான வாய்ப்புகள் அதிகம். PREN ஐ அடிப்படையாகப் பயன்படுத்தி, எந்த வகையான உள்ளூர் அரிப்பின் அபாயத்தையும் குறைக்க, குறிப்பான் சிறந்த குழாய் கலவையைத் தேர்ந்தெடுக்கலாம்.
இருப்பினும், அரிப்பு அபாயத்தை பாதிக்கக்கூடிய பிற மாறிகள் உள்ளன என்பதை நினைவில் கொள்ளுங்கள். எடுத்துக்காட்டாக, வெப்பநிலை துருப்பிடிக்காத எஃகின் குழி எதிர்ப்பை பாதிக்கிறது. சூடான கடல் காலநிலைகளுக்கு, 6 ​​மாலிப்டினம் சூப்பர் ஆஸ்டெனிடிக் அல்லது 2507 சூப்பர் டூப்ளக்ஸ் துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாய்களை தீவிரமாகக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும், ஏனெனில் இந்த பொருட்கள் உள்ளூர் அரிப்பு மற்றும் குளோரைடு அழுத்த விரிசலுக்கு சிறந்த எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளன. குளிரான காலநிலைகளுக்கு, 316/316L குழாய் போதுமானதாக இருக்கலாம், குறிப்பாக வெற்றிகரமான பயன்பாட்டின் வரலாறு நிறுவப்பட்டிருந்தால்.
குழாய்கள் நிறுவப்பட்ட பிறகு அரிப்பு அபாயத்தைக் குறைக்க கடல்சார் தள உரிமையாளர்கள் மற்றும் இயக்குபவர்கள் நடவடிக்கை எடுக்கலாம். குழி அரிப்பு அபாயத்தைக் குறைக்க அவர்கள் குழாய்களை சுத்தமாக வைத்திருக்க வேண்டும் மற்றும் தொடர்ந்து புதிய தண்ணீரில் கழுவ வேண்டும். வழக்கமான ஆய்வுகளின் போது பிளவு அரிப்பு இருப்பதைக் கண்டறிய பராமரிப்பு தொழில்நுட்ப வல்லுநர்கள் குழாய் கவ்விகளைத் திறக்க வேண்டும்.
மேலே குறிப்பிட்டுள்ள படிகளைப் பின்பற்றி, தள உரிமையாளர்கள் மற்றும் ஆபரேட்டர்கள் கடல் சூழல்களில் குழாய் அரிப்பு மற்றும் தொடர்புடைய கசிவுகளின் அபாயத்தைக் குறைத்து, பாதுகாப்பு மற்றும் செயல்திறனை மேம்படுத்தலாம், அதே நேரத்தில் தயாரிப்பு இழப்பு அல்லது தப்பியோடிய உமிழ்வுகளை வெளியிடுவதற்கான வாய்ப்பைக் குறைக்கலாம்.
Brad Bollinger is the Oil and Gas Marketing Manager for Swagelok Company.He can be reached at bradley.bollinger@swagelok.com.
பெட்ரோலியம் தொழில்நுட்ப இதழானது பெட்ரோலிய பொறியாளர்கள் சங்கத்தின் முதன்மை இதழாகும், இது ஆய்வு மற்றும் உற்பத்தி தொழில்நுட்பத்தில் முன்னேற்றங்கள், எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு துறை சிக்கல்கள் மற்றும் SPE மற்றும் அதன் உறுப்பினர்கள் பற்றிய செய்திகள் குறித்த அதிகாரப்பூர்வ சுருக்கங்கள் மற்றும் அம்சங்களை வழங்குகிறது.