Turba materiallaryny saýlamak üçin PREN gymmatlyklaryny nädip ulanmaly

Dat almaýan polat turbalaryň içki korroziýa garşylygyna garamazdan, deňiz gurşawynda gurnalan dat almaýan polat turbalar garaşylýan ömrüniň dowamynda dürli görnüşli korroziýalara duçar bolýarlar. Bu korroziýa uçýan zyňyndylara, önüm ýitgisine we mümkin bolan töwekgelçiliklere sebäp bolup biler. Deňiz platformalarynyň eýeleri we operatorlary has gowy korroziýa garşylygyny üpjün edýän has berk turba materiallaryny kesgitlemek arkaly korroziýa howpuny azaldyp bilerler. Soňra, olar himiki inýeksiýalary, gidrawliki we impuls liniýalaryny, şeýle hem proses enjamlary we duýujy enjamlary barlanda, korroziýanyň gurnalan turbalaryň bitewüligine howp salmaýandygyny we howpsuzlygy howp astyna salmaýandygyny üpjün etmek üçin seresap bolmalydyrlar.
Ýerli korroziýa köp platformalarda, gämilerde, gämilerde we deňiz desgalaryndaky turbalarda duş gelip bilýär. Bu korroziýa çukurlaryň ýa-da ýaryklaryň korroziýa görnüşinde bolup biler, olaryň haýsy biri bolsa turba diwaryny zaýalap, suwuklygyň çykmagyna sebäp bolup biler.
Ulanyşyň iş temperaturasy ýokarlananda poslama howpy has ýokary bolýar. Yssylyk turbanyň gorag daşky passiw oksid plýonkasynyň ýok edilmegini çaltlaşdyryp, şeýdip çukurlaryň poslamasynyň emele gelmegine ýardam edip biler.
Gynansak-da, ýerli çukurlaryň we ýaryklaryň korroziýasyny anyklamak kyn bolup biler, bu bolsa bu görnüşli korroziýalary anyklamagy, çaklamagy we dizaýn etmegi has kynlaşdyrýar. Bu töwekgelçilikleri göz öňünde tutup, platforma eýeleri, operatorlar we bellenenler öz ulanyşlary üçin iň gowy turba materialyny saýlanda seresap bolmalydyrlar. Material saýlamak korroziýa garşy goranmak üçin olaryň ilkinji gorag ugrydyr, şonuň üçin ony dogry etmek möhümdir. Bagtly ýagdaýda, olar ýerli korroziýa garşylygynyň örän ýönekeý, ýöne örän netijeli ölçegini, Çukurlaryň Garşylygynyň Ekwiwalent Sanyny (PREN) ulanyp saýlap bilerler. Metallyň PREN gymmaty näçe ýokary bolsa, ýerli korroziýa garşy durnuklylygy şonça ýokary bolar.
Bu makalada çukurlaryň we ýaryklaryň korroziýasyny nädip anyklamalydygy we materialyň PREN gymmatyna esaslanyp, deňiz nebit we gaz ulgamlary üçin turba materiallaryny saýlamagy nädip optimizirlemelidigi gözden geçiriler.
Lokal korroziýa umumy korroziýa bilen deňeşdirilende kiçi ýerlerde ýüze çykýar, bu bolsa metal ýüzünde has deňdir. 316 sany poslamaýan polat turbalarda metalyň daşky hrom baý passiw oksid plýonkasy duzly suw ýaly korroziýa suwuklyklarynyň täsiri sebäpli ýyrtylanda, çukurlaryň we ýaryklaryň korroziýasyna öwrülýär. Deňiz we gury ýerdäki hlorid baý deňiz gurşawy, şeýle hem ýokary temperatura we hatda turbalaryň ýüzüniň hapalanmagy bu passiwasiýa plýonkasynyň zaýalanmak mümkinçiligini ýokarlandyrýar.
Çukurlaryň döremegi. Çukurlaryň korroziýa düşmegi turbanyň uzynlygyndaky passiwasiýa plýonkasy zaýalanyp, turbanyň ýüzünde kiçi boşluklar ýa-da çukurlar emele gelende ýüze çykýar. Elektrokimiki reaksiýalar bolanda şeýle çukurlaryň ösmegi mümkin, bu bolsa metaldaky demiriň çukuryň aşagyndaky ergine eremegine sebäp bolýar. Soňra ereýän demir çukuryň ýokarsyna tarap ýaýrap, demir oksidini ýa-da pos emele getirmek üçin oksidlenýär. Çukur çuňlaşdygyça, elektrokimiki reaksiýalar çaltlaşýar, poslama güýçlenýär we turbanyň diwarynyň deşilmegine we syzmalara sebäp bolup biler.
Daşky ýüzi hapalananda turbalar çukurlaryň poslamagyna has sezewar bolýar (1-nji surat). Mysal üçin, kebşirlemek we üwemek amallaryndan dörän hapalanma turbanyň passiw oksid gatlagyna zyýan ýetirip, şeýdip çukurlaryň poslamagyny emele getirip we çaltlaşdyryp biler. Şol bir zat turbalardan çykýan hapalanma bilen göreşmek üçin hem degişlidir. Mundan başga-da, duz damjalary bugaranda, turbalarda emele gelýän çygly duz kristallary oksid gatlagyny goramak üçin hem şeýle edýär we çukurlaryň poslamagyna sebäp bolup biler. Bu görnüşli hapalanmalaryň öňüni almak üçin, turbalaryňyzy yzygiderli arassa suw bilen ýuwup, arassa saklaň.
1-nji surat – Kislota, duzly suw we beýleki çökündiler bilen hapalanan 316/316L poslamaýan polat turba çukurlaryň poslamagyna örän sezewar.
Ýaryklaryň poslamagy. Köp halatlarda, çukurlaryň döremegini operator aňsatlyk bilen anyklap biler. Şeýle-de bolsa, ýaryklaryň poslamagyny anyklamak aňsat däl we operatorlar we işgärler üçin has uly howp döredýär. Adatça, ol daş-töweregindäki materiallaryň arasynda dar aralyklar bolan turbalarda, meselem, gysgyçlar bilen saklanýan turbalarda ýa-da gapdal-gapdal berk oturdylan turbalarda ýüze çykýar. Duzly suw ýaryga siňende, wagtyň geçmegi bilen şol ýerde himiki taýdan agressiw kislotalaşdyrylan demir hlorid (FeCl3) ergini emele gelýär we ýaryklaryň poslamagynyň çaltlaşmagyna sebäp bolýar (2-nji surat). Ýaryklaryň özi poslamagyň töwekgelçiligini artdyrýandygy sebäpli, ýaryklaryň poslamagy çukurlaryň poslamagyndan has pes temperaturada ýüze çykyp biler.
2-nji surat – Ýarykda himiki taýdan agressiw kislotalaşdyrylan demir hlorid ergininiň emele gelmegi sebäpli, turba bilen turba daýanjynyň (ýokarky) arasynda we turba beýleki ýüzlere golaý gurnalanda (aşaky) ýaryklaryň poslamagy ýüze çykyp biler.
Ýaryklaryň korrozsiýasy, adatça, turbanyň uzynlygy bilen turbanyň daýanç gysgyjynyň arasynda emele gelen ýarykda ilki bilen çukurlaryň korroziýasyny simulýasiýa edýär. Şeýle-de bolsa, döwülmäniň içindeki suwuklykda Fe++ konsentrasiýasynyň artmagy sebäpli, başlangyç krater tutuş döwülmäni örtýänçä barha ulalýar. Ahyrsoňy, ýaryklaryň korrozsiýasy turbany deşip biler.
Dar çatlaklar poslamanyň iň uly howpuny döredýär. Şonuň üçin, turbanyň töwereginiň köp bölegini gurşap alýan turba gysgyçlary, turba bilen gysgyçyň arasyndaky gatnaşyk ýüzüni iň pes derejä düşürýän açyk gysgyçlara garanyňda has uly howp döredýär. Hyzmat tehnikleri gysgyçlary yzygiderli açyp we turbanyň ýüzüni poslama üçin barlap, ýaryklaryň poslamasynyň zyýana ýa-da döwülmäge sebäp bolmagynyň ähtimallygyny azaltmaga kömek edip bilerler.
Çukurlaryň we ýaryklaryň poslamasynyň öňüni almak üçin ulanylyş üçin dogry metal garyndysyny saýlamak iň gowy usuldyr. Tehniki görkezijiler iş gurşawyna, proses şertlerine we beýleki üýtgeýänlere esaslanyp, poslama töwekgelçiligini azaltmak üçin iň amatly turba materialyny saýlamak üçin degişli barlaglary geçirmelidirler.
Spesifikatorlara material saýlamagy optimizirlemäge kömek etmek üçin, olar metallaryň PREN gymmatlyklaryny deňeşdirip, olaryň ýerli korroziýa garşy durnuklylygyny kesgitläp bilerler. PREN-i lehimiň himiki düzüminden, şol sanda onuň hrom (Cr), molibden (Mo) we azot (N) mukdaryndan aşakdaky ýaly hasaplap bolýar:
PREN, erginde korroziýa garşy hrom, molibden we azot elementleriniň mukdary bilen artýar. PREN gatnaşygy dürli poslamaýan polatlar üçin himiki düzümi bilen baglylykda kritiki pitleşme temperaturasyna (CPT) - pitleşme korroziýasynyň syn edilýän iň pes temperaturasyna esaslanýar. Esasan, PREN CPT bilen proporsionaldyr. Şonuň üçin, ýokary PREN gymmatlyklary ýokary pitleşme garşylygyny görkezýär. PREN-iň kiçi bir artmagy, ergin bilen deňeşdirilende CPT-niň kiçi bir artmagyna deňdir, PREN-iň uly artmagy bolsa, iş görkezijileriniň ep-esli ýokary CPT-e çenli ep-esli gowulanandygyny görkezýär.
1-nji tablisa deňiz nebit we gaz ulgamlarynda giňden ulanylýan dürli erginleriň PREN gymmatlyklaryny deňeşdirýär. Bu tespitleriň ýokary derejeli turba erginini saýlamak arkaly korroziýa garşylygyny nähili ep-esli gowulandyryp biljekdigini görkezýär. PREN 316-dan 317 poslamaýan polada geçirilende diňe birneme ýokarlanýar. Öndürijiligiň ep-esli ýokarlanmagy üçin 6 Mo super austenitik poslamaýan polat ýa-da 2507 super dupleks poslamaýan polat iň gowy ulanylýar.
Dat almaýan polatdaky nikeliň (Ni) ýokary konsentrasiýasy korroziýa garşylygyny hem ýokarlandyrýar. Şeýle-de bolsa, dat almaýan polatdaky nikeliň mukdary PREN deňlemesiniň bir bölegi däl. Her niçigem bolsa, nikeliň ýokary konsentrasiýasy bolan dat almaýan polatlary görkezmek peýdalydyr, sebäbi bu element ýerli korroziýanyň alamatlaryny görkezýän ýüzleri gaýtadan passiwleşdirmäge kömek edýär. Nikel austeniti durnuklaşdyrýar we egilende ýa-da 1/8 gaty turbany sowuk çekende martensit emele gelmeginiň öňüni alýar. Martensit metallarda islenilmeýän kristal faza bolup, dat almaýan polatyň ýerli korroziýa garşylygyny, şeýle hem hlorid sebäpli stres çatlamagyna garşylygyny azaldýar. 316/316L-de azyndan 12% ýokary nikel mukdary ýokary basyşly gaz görnüşli wodorod bilen baglanyşykly ulanylyşlar üçin hem amatlydyr. ASTM standart spesifikasiýasynda 316/316L dat almaýan polat üçin talap edilýän iň az nikel konsentrasiýasy 10% -dir.
Deňiz gurşawynda ulanylýan turbalaryň islendik ýerinde ýerli poslama ýüze çykyp biler. Şeýle-de bolsa, çukurlaryň poslamasy eýýäm hapalanan ýerlerde has köp ýüze çykýar, ýaryklaryň poslamasy bolsa turba bilen gurnama enjamlarynyň arasynda dar aralyklar bolan ýerlerde has köp ýüze çykýar. PREN-i esas hökmünde ulanyp, spesifikator islendik ýerli poslama töwekgelçiligini azaltmak üçin iň gowy turba erginini saýlap biler.
Şeýle-de bolsa, korroziýa töwekgelçiligine täsir edip biljek başga üýtgeýänleriň bardygyny ýadyňyzdan çykarmaň. Mysal üçin, temperatura poslamaýan polatyň çukurlaşma garşylygyna täsir edýär. Yssy deňiz howasy üçin 6 molibden super austenitik ýa-da 2507 super dupleks poslamaýan polat turbalara çynlakaý seretmeli, sebäbi bu materiallar ýerli korroziýa we hlorid stres çatlamagyna ajaýyp garşylyk görkezýär. Sowuk howa üçin 316/316L turba ýeterlik bolup biler, esasanam üstünlikli ulanylan taryhy bar bolsa.
Deňiz platformalarynyň eýeleri we operatorlary turbalar gurnalandan soň poslama töwekgelçiligini azaltmak üçin hem çäre görüp bilerler. Olar turbalary arassa saklamaly we çukurlaryň poslama töwekgelçiligini azaltmak üçin yzygiderli arassa suw bilen ýuwmaly. Şeýle hem, olar abatlaýyş tehnikleriniň ýaryklaryň poslamasynyň bardygyny barlamak üçin yzygiderli barlaglaryň dowamynda turbalaryň gysgyçlaryny açmagyny üpjün etmelidirler.
Ýokarda görkezilen ädimleri ýerine ýetirmek bilen, platforma eýeleri we operatorlary deňiz gurşawynda turbalaryň poslamasynyň we degişli syzmalaryň töwekgelçiligini azaldyp, howpsuzlygy we netijeliligi ýokarlandyryp, önümiň ýitmeginiň ýa-da uçujy zyňyndylaryň çykmagynyň mümkinçiligini azaldyp bilerler.
Brad Bollinger is the Oil and Gas Marketing Manager for Swagelok Company.He can be reached at bradley.bollinger@swagelok.com.
“Neft tehnologiýasy žurnaly” Nebit inženerleri jemgyýetiniň esasy žurnaly bolup, gözleg we önümçilik tehnologiýasyndaky ösüşler, nebit we gaz senagatynyň meseleleri, şeýle hem SPE we onuň agzalary baradaky habarlar barada ygtybarly gysgaça maglumatlary we makalalary hödürleýär.


Ýerleşdirilen wagty: 2022-nji ýylyň 18-nji iýuly