Сарфи назар аз муқовимат ба зангзании хоси қубурҳои аз пӯлоди зангногир, қубурҳои аз пӯлоди зангногир насб дар муҳити баҳрӣ аз сар намудҳои гуногуни зангзании дар давоми ҳаёти пешбинишавандаи худ. Ин зангзанӣ метавонад ба партовҳои фирорӣ, талафоти маҳсулот ва хатарҳои эҳтимолӣ оварда расонад. Соҳибони платформаи оффшорӣ ва операторон метавонанд тавассути муайян кардани маводи қубурҳои қавитар, ки ба онҳо муқовимати бештари қубурҳоро таъмин мекунанд, хатари зангзаниро коҳиш диҳанд. сӯзандоруи кимиёвӣ, хатҳои гидравликӣ ва импулсӣ, асбобҳои коркард ва таҷҳизоти ҳассос барои таъмини зангзанӣ ба якпорчагии қубурҳои насбшуда таҳдид намекунад ва бехатариро халалдор намекунад.
Коррозияи локализатсияшуда метавонад дар бисёр платформаҳо, зарфҳо, киштиҳо ва қубурҳо дар иншооти оффшорӣ пайдо шавад. Ин зангзанӣ метавонад дар шакли зангзании чуқурӣ ё шикаста бошад, ки ҳар яке аз онҳо девори қубурро вайрон карда, боиси ҷудошавии моеъ мегардад.
Хавфи зангзанӣ вақте баландтар аст, вақте ки ҳарорати амалиётии барнома афзоиш меёбад. Гармӣ метавонад нобудшавии филми оксиди пассивии берунии найро суръат бахшад ва ба ин васила ба ташаккули зангзании pitting мусоидат кунад.
Мутаассифона, ошкор кардани чоҳҳо ва зангзании локализатсияшуда душвор буда метавонад, ки муайян кардан, пешгӯӣ кардан ва тарҳрезии ин намуди зангзаниро мушкилтар мекунад. Бо дарназардошти ин хатарҳо, соҳибони платформа, операторон ва тарҳрезон бояд ҳангоми интихоби беҳтарин маводи қубур барои татбиқи онҳо эҳтиёткор бошанд. Интихоби мавод хатти аввалини муҳофизати онҳо аз зангзанӣ аст, аз ин рӯ, онҳо метавонанд барои дуруст истифода бурдани ченаки муассири зангзании маҳаллӣ хеле муҳим бошанд. муқовимат, Рақами Эквиваленти Муқовимати Pitting (PREN). Чӣ қадаре ки арзиши PREN-и металл баланд бошад, муқовимати он ба зангзании маҳаллӣ ҳамон қадар баландтар аст.
Ин мақола баррасӣ хоҳад кард, ки чӣ тавр муайян кардани зангзании чуқурӣ ва рахна ва чӣ гуна оптимизатсияи интихоби маводи қубур барои барномаҳои нафту гази оффшорӣ дар асоси арзиши PREN мавод.
Коррозияи локализатсияшуда дар минтақаҳои хурд дар муқоиса бо зангзании умумӣ рух медиҳад, ки дар рӯи металл яксонтар аст. Коррозия ва рахнашавӣ дар қубурҳои аз пӯлоди зангногир 316 ҳангоми шикастани плёнкаи оксиди пассивии аз хром бойи металлӣ аз таъсири моеъҳои зангзананда, аз ҷумла обҳои шӯр ва ҳарорати баланд дар соҳилҳо ва ҳатто соҳилҳо ба вуҷуд меояд. ифлосшавии сатҳи қубур, зиёд кардани потенсиали таназзули ин филми пассиватсия.
pitting.Pitting зангзании рух медиҳад, вақте ки филми passivation дар дарозии қубур нобуд карда мешавад, ташаккули пуфакҳои хурд ё чоҳҳо дар рӯи қубур. Чунин чоҳҳо эҳтимол ба воя чун реаксияҳои электрохимиявӣ сурат мегирад, ки боиси он мегардад, ки оҳан дар металл ба маҳлул дар поёни чоҳ.The оҳан гудохта мешавад, пас аз он diffuse ба тарафи болоии чоҳ.The оҳан гудохт oxide ба сӯи оксиди A. чукурй чукуртар мешавад, реак-цияхои электрохимиявй суръат ме-гиранд, зангзанй пурзур мешавад ва ин боиси сурохии девори кубур ва ба рахи баромадан мегардад.
Tubing ҳангоми олуда шудани сатҳи берунии он ба зангзании чуқурӣ бештар осебпазир аст (Расми 1). Масалан, олудашавӣ аз амалиёти кафшерӣ ва суфтакунӣ метавонад қабати оксиди пассивкунандаи қубурро вайрон кунад ва ба ин васила зангзании чуқуриро ба вуҷуд оварад. ки дар қубурҳо пайдо мешаванд, барои муҳофизат кардани қабати оксид низ ҳамин корро мекунанд ва метавонад ба зангзании чуқурӣ оварда расонад. Барои пешгирии ин намуди олудашавӣ қубурҳои худро мунтазам бо оби тоза шуста тоза нигоҳ доред.
Расми 1 – Қубури аз пӯлоди зангногир 316/316L, ки бо кислота, намакоб ва дигар конҳои олудашуда ба зангзании чуқурӣ хеле ҳассос аст.
зангзании тарқиш.Дар аксари мавридҳо, чоҳҳо аз ҷониби оператор ба осонӣ муайян карда мешаванд. Аммо, ошкор кардани зангзании тарқишҳо осон нест ва барои операторон ва кормандон хатари бештар эҷод мекунад. Он одатан дар қубурҳое рух медиҳад, ки дар байни маводи гирду атроф фосилаҳои танг доранд, ба монанди қубурҳо бо клипҳо ё қубурҳое, ки дар паҳлӯ ба паҳлӯи сахт насб карда шудаанд. Маҳлули хлориди (FeCl3) дар ин минтақа бо мурури замон ба вуҷуд омада, боиси тезшавии зангзании рахна мегардад (расми 2). Азбаски худи тарқишҳо хатари зангзаниро зиёд мекунанд, зангзании рахна метавонад дар ҳароратҳо нисбат ба зангзании чуқурӣ хеле пасттар ба амал ояд.
Расми 2 – Байни қубур ва такягоҳи қубур (боло) ва ҳангоми дар наздикии сатҳҳои дигар (поён) насб кардани қубур аз сабаби пайдо шудани маҳлули кислотаи хлориди оҳани аз ҷиҳати кимиёвӣ дар тарқиш пайдо шудани зангзании тарқиш ба вуҷуд омада метавонад.
Коррозияи рахна одатан зангзании чуқуриро дар рахнае, ки дар байни дарозии қубур ва клипи пуштибони қубур ташкил шудааст, тақозо мекунад. Аммо, аз сабаби зиёд шудани консентратсияи Fe++ дар моеъ дар дохили шикаста, кратери ибтидоӣ то он даме, ки тамоми шикастаро фаро мегирад, калонтар ва калонтар мешавад. Дар ниҳоят, зангзании рахна метавонад қубурро сӯрох кунад.
Тарқишҳои сахт бузургтарин хатари зангзанӣ мебошанд. Аз ин рӯ, тазиқи қубурҳо, ки дар атрофи қисми зиёди гирду атрофи қубур мепечанд, нисбат ба тазиқи кушода, ки сатҳи тамоси байни қубур ва тазиқи онро ба ҳадди ақалл кам мекунанд, хатари бештар доранд. Техникҳои нигоҳубин метавонанд эҳтимолияти зангзании рахнаро, ки боиси вайроншавӣ ё шикастани сатҳи зангзании қубур мешаванд, коҳиш диҳанд.
Коррозияи чоҳҳо ва рахнаҳоро тавассути интихоби дурусти хӯлаи металлӣ барои барнома пешгирӣ кардан мумкин аст. Мушаххаскунандагон бояд барои интихоби маводи қубурҳои мувофиқ бодиққат кӯшиш кунанд, то хатари зангзаниро дар асоси муҳити корӣ, шароити раванд ва дигар омилҳо кам кунанд.
Барои кӯмак ба мушаххаскунанда дар оптимизатсияи интихоби мавод, онҳо метавонанд арзишҳои PREN-и металлҳоро барои муайян кардани муқовимати онҳо ба зангзании маҳаллӣ муқоиса кунанд. PREN-ро аз таркиби химиявии хӯла, аз ҷумла хром (Cr), молибден (Mo) ва нитроген (N) ба таври зерин ҳисоб кардан мумкин аст:
PREN бо миқдори унсурҳои ба зангзанӣ тобовар хром, молибден ва нитроген дар хӯла зиёд мешавад. Муносибати PREN ба ҳарорати критикӣ (CPT) асос ёфтааст - ҳарорати пасттарине, ки дар он зангзании чуқурӣ мушоҳида мешавад - барои пӯлодҳои гуногуни зангногир нисбат ба таркиби химиявӣ. Муқовимат. Афзоиши ночизи PREN танҳо ба афзоиши ночизи CPT дар муқоиса бо хӯла баробар аст, дар ҳоле ки афзоиши зиёди PREN аз беҳбудии назарраси кор ба CPT ба таври назаррас баландтар шаҳодат медиҳад.
Ҷадвали 1 арзишҳои PREN-и хӯлаҳои гуногунро, ки маъмулан дар барномаҳои нафту гази оффшорӣ истифода мешаванд, муқоиса мекунад. Он нишон медиҳад, ки чӣ гуна мушаххасот тавассути интихоби хӯлаи қубурҳои дараҷаи олӣ муқовимат ба зангзаниро ба таври назаррас беҳтар мекунад. PREN ҳангоми гузариш аз 316 ба 317 пӯлоди зангногир танҳо каме зиёд мешавад. Барои афзоиши назарраси иҷроиш, пӯлоди 6 Mo supertaintics austenitic 25s идеалӣ истифода бурда мешавад.
Консентратсияи баланди никел (Ni) дар пӯлоди зангногир инчунин муқовимат ба зангзаниро афзоиш медиҳад. Аммо, миқдори никел аз пӯлоди зангногир қисми муодилаи PREN нест. Дар ҳар сурат, аксар вақт муайян кардани пӯлоди зангногир бо консентратсияи никел баландтар фоидаовар аст, зеро ин элемент барои аз нав пассиватсия кардани сатҳи нишонаи коррозити маҳаллӣ, ки нишон медиҳад. ва ташаккули martensite ҳангоми мепечонад ё кашидани сард 1/8 қубури сахтро пешгирӣ мекунад. Мартенсит як марҳилаи кристаллии номатлуб дар металлҳо мебошад, ки муқовимати пӯлоди зангногирро ба зангзании маҳаллӣ ва инчунин крекинги фишори хлориди индуксиро коҳиш медиҳад. Мазмуни никел дар на камтар аз 12% дар 316/316L ҳадди ақали фишори баланди гидрогенро коҳиш медиҳад. консентратсияи никел барои пӯлоди зангногир 316/316L дар мушаххасоти стандартии ASTM 10% аст.
Коррозияи локализатсияшуда метавонад дар ҳама ҷо дар қубурҳое, ки дар муҳити баҳрӣ истифода мешаванд, рух диҳад. Аммо зангзании чуқурӣ дар минтақаҳое, ки аллакай олуда шудаанд, бештар рух медиҳад, дар ҳоле ки зангзании тарқишҳо дар минтақаҳое, ки фосилаҳои танги байни қубур ва таҷҳизоти васлкунӣ доранд, рух медиҳад. Бо истифода аз PREN ҳамчун асос, мушаххаскунанда метавонад беҳтарин хӯлаи қубурро барои кам кардани хатари зангзании маҳаллӣ интихоб кунад.
Бо вуҷуди ин, дар хотир доред, ки тағирёбандаҳои дигаре ҳастанд, ки метавонанд ба хатари зангзанӣ таъсир расонанд. Масалан, ҳарорат ба муқовимати чуқурии пӯлоди зангногир таъсир мерасонад. Барои иқлимҳои гарми баҳрӣ, 6 молибдени супер аустенитикӣ ё қубури аз пӯлоди зангногир 2507 супер дуплекс бояд ба таври ҷиддӣ баррасӣ карда шаванд, зеро ин маводҳо ба зангзании маҳаллӣ ва фишори хлориди иқлим муқовимати хуб доранд. метавонад кофӣ бошад, хусусан агар таърихи истифодаи бомуваффақият муқаррар карда шуда бошад.
Соҳибон ва операторони платформаи оффшорӣ инчунин метавонанд барои кам кардани хатари зангзанӣ пас аз насб кардани қубур чораҳо андешанд. Онҳо бояд қубурҳоро тоза нигоҳ доранд ва мунтазам бо оби тоза шуста шаванд, то хатари зангзании чуқуриро коҳиш диҳанд. Онҳо инчунин бояд техникҳои нигоҳдорӣ дар давоми санҷишҳои муқаррарӣ тазиқи қубурҳоро кушоянд, то мавҷудияти зангзании шикастаро ҷустуҷӯ кунанд.
Пас аз қадамҳои дар боло зикршуда, соҳибон ва операторони платформа метавонанд хатари зангзании қубурҳо ва ихроҷи алоқамандро дар муҳити баҳрӣ коҳиш диҳанд, бехатарӣ ва самаранокиро беҳтар созанд ва ҳамзамон имкони талафи маҳсулот ё баровардани партовҳои фирориро коҳиш диҳанд.
Brad Bollinger is the Oil and Gas Marketing Manager for Swagelok Company.He can be reached at bradley.bollinger@swagelok.com.
Маҷаллаи Технологияи Петролеум маҷаллаи пешрафтаи Ҷамъияти Муҳандисони Нефть мебошад, ки мухтасар ва хусусиятҳоро дар бораи пешрафтҳо дар технологияи иктишофӣ ва истихроҷ, масъалаҳои саноати нафту газ ва хабарҳо дар бораи SPE ва аъзоёни он пешниҳод мекунад.