Dat almaýan polat turbalaryň içki korroziýa garşylygyna garamazdan, deňiz gurşawynda gurnalan dat almaýan polat turbalar garaşylýan hyzmat möhleti dowamynda dürli görnüşli korroziýa sezewar bolýar. Bu korroziýa uçýan zyňyndylara, önüm ýitgilerine we mümkin bolan töwekgelçiliklere sebäp bolup biler. Deňiz platformalarynyň eýeleri we operatorlary has gowy korroziýa garşylygy üçin başlangyçdan has berk turba materiallaryny kesgitlemek arkaly korroziýa howpuny azaldyp bilerler. Şondan soň, olar himiki inýeksiýa liniýalaryny, gidrawliki we impuls liniýalaryny, şeýle hem proses enjamlary we gözegçilik enjamlary barlanda, korroziýanyň gurnalan turbalaryň bitewüligine howp salmaýandygyna ýa-da howpsuzlygyna zyýan ýetirmeýändigine göz ýetirmek üçin seresap bolmalydyrlar.
Ýerli korroziýa köp platformalarda, gämilerde, gämilerde we deňiz turbalarynda duş gelýär. Bu korroziýa çukurlaryň ýa-da ýaryklaryň korroziýa görnüşinde bolup biler, olaryň haýsy biri bolsa turbanyň diwaryny zaýalap, suwuklygyň çykmagyna sebäp bolup biler.
Ulanyşyň iş temperaturasy ýokarlandygyça poslama howpy artýar. Yssylyk turbanyň gorag daşky passiw oksid plýonkasynyň dargamagyny çaltlaşdyryp, şeýdip çukurlaryň döremegine sebäp bolup biler.
Gynansak-da, ýerli çukurlaryň we ýaryklaryň korroziýasyny anyklamak kyn, bu bolsa bu görnüşli korroziýalary anyklamagy, çaklamagy we dizaýn etmegi kynlaşdyrýar. Bu töwekgelçilikleri göz öňünde tutup, platforma eýeleri, operatorlar we bellenenler öz ulanyşlary üçin iň gowy turba geçiriji materialyny saýlamakda seresap bolmalydyrlar. Material saýlamak korroziýa garşy goranmak üçin ilkinji gorag liniýasydyr, şonuň üçin ony dogry etmek örän möhümdir. Bagtymyza, olar ýerli korroziýa garşylygynyň örän ýönekeý, ýöne örän netijeli ölçegini, Çukurlaryň Garşylygynyň Ekwiwalent Sanyny (PREN) ulanyp bilerler. Metalyň PREN gymmaty näçe ýokary bolsa, ýerli korroziýa garşylygy 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 metalyň ýüzünde has deň bolan umumy korroziýa bilen deňeşdirilende kiçi ýerlerde ýüze çykýar. 316 poslamaýan polat turbalarda metalyň daşky hrom baý passiw oksid plýonkasy duzly suw ýaly korroziýa ediji suwuklyklaryň täsiri bilen ýyrtylanda, çukurlaryň we ýaryklaryň korroziýa emele gelip başlaýar. Hloridlere baý deňiz gurşawy, şeýle hem ýokary temperatura we hatda turbanyň ýüzüniň hapalanmagy bu passiwasiýa plýonkasynyň zaýalanmagynyň ähtimallygyny ýokarlandyrýar.
Çukurlaryň döremegi Çukurlaryň korroziýasynyň döremegi turbanyň bir böleginiň passiwasiýa plýonkasy döwülende we turbanyň ýüzünde kiçi boşluklar ýa-da çukurlar emele gelende ýüze çykýar. Elektrokimiki reaksiýalar dowam edende şeýle çukurlaryň ösmegi mümkin, netijede metaldaky demir çukuryň aşagyndaky erginde ereýär. Soňra ereýän demir çukuryň ýokarsyna ýaýraýar we demir oksidini ýa-da pos emele getirmek üçin oksidlenýär. Çukur çuňlaşdygyça elektrokimiki reaksiýalar çaltlaşýar, poslama güýçlenýär, bu bolsa turbanyň diwarynyň deşilmegine we syzmalara sebäp bolup biler.
Turbalaryň daşky ýüzi hapalanan bolsa, olarda çukurlaryň döremegine has meýilli bolýar (1-nji surat). Mysal üçin, kebşirlemek we üwemek operasiýalaryndan dörän hapalar turbanyň passiwasiýa oksid gatlagyna zyýan ýetirip, şonuň bilen çukurlaryň döremegini we çaltlaşmagyny döredip biler. Turbalardan çykýan hapalanma bilen göreşmek üçin hem şol bir zat degişlidir. Mundan başga-da, duz damjalary bugaranda, turbalarda emele gelýän çygly duz kristallary oksid gatlagyny goraýar we çukurlaryň döremegine 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 döremegine örän sezewar.
ýaryklaryň poslamagy. Köp halatlarda, çukurlaryň döremegini operator aňsatlyk bilen anyklap bilýär. Şeýle-de bolsa, ýaryklaryň poslamagyny anyklamak aňsat däl we operatorlar we işgärler üçin has uly howp döredýär. Bu, adatça, daş-töweregindäki materiallaryň arasynda dar aralyklar bolan turbalarda, mysal üçin, gysgyçlar bilen saklanýan turbalarda ýa-da biri-biriniň gapdalynda berk goýlan turbalarda ýüze çykýar. Duzly suw aralyga siňende, wagtyň geçmegi bilen bu ýerde himiki taýdan agressiw kislotalaşdyrylan demir hlorid ergini (FeCl3) emele gelýär, bu bolsa aralygyň çalt poslamagyna sebäp bolýar (2-nji surat). Ýaryklaryň poslamagy tebigaty boýunça poslamagyň töwekgelçiligini artdyrýandygy sebäpli, ýaryklaryň poslamagy çukurlaryň döremegine garanyňda has pes temperaturada ýüze çykyp bilýär.
2-nji surat – Boşlukda demir hloridiň himiki taýdan agressiw kislotalanan ergininiň emele gelmegi sebäpli, turba bilen turba daýanjynyň (ýokarky) arasynda we turba beýleki ýüzlere golaý gurnalanda (aşaky) ýaryklaryň poslamagy ýüze çykyp biler.
Ýaryklaryň poslamagy, adatça, turba bölegi bilen turbanyň daýanç ýakasynyň arasynda emele gelen boşlukda ilki bilen çukurlaryň döremegini görkezýär. Şeýle-de bolsa, döwülmäniň içindäki suwuklykda Fe++ konsentrasiýasynyň artmagy sebäpli, başlangyç huni tutuş döwülmäni örtýänçä barha ulalýar. Ahyrsoňy, ýaryklaryň poslamagy turbanyň deşilmegine sebäp bolup biler.
Dykyz çatlaklar poslamanyň iň uly töwekgelçiligini döredýär. Şonuň üçin, turbanyň daş-töwereginiň uly bölegini gurşap alýan turba gysgyçlary, turba bilen gysgyçyň arasyndaky gatnaşyk ýüzüni iň pes derejä düşürýän açyk gysgyçlara garanyňda has howply bolýar. Hyzmat tehnikleri armaturalary yzygiderli açyp we turbalaryň ýüzlerini poslama üçin barlap, ýaryklaryň poslama zeperlenmesiniň ýa-da döwülmeginiň mümkinçiligini azaltmaga kömek edip bilerler.
Çukurlaryň we ýaryklaryň poslamasynyň öňüni belli bir ulanylyş üçin dogry metal garyndysyny saýlamak arkaly alyp bolýar. Tehniki görkezijiler iş gurşawyna, proses şertlerine we beýleki üýtgeýänlere baglylykda, poslama töwekgelçiligini azaltmak üçin iň amatly turba materialyny saýlamakda degişli gözegçiligi amala aşyrmalydyrlar.
Spesifikatorlara materiallary saýlamagy optimizirlemäge kömek etmek üçin, olar metallaryň PREN gymmatlyklaryny deňeşdirip, olaryň ýerli korroziýa garşylygyny kesgitläp bilerler. PREN, hrom (Cr), molibden (Mo) we azot (N) mukdaryny öz içine alýan garyndynyň himiýasyndan aşakdaky ýaly hasaplanyp bilner:
PREN, erginde hrom, molibden we azot ýaly korroziýa garşy çydamly elementleriň mukdary bilen artýar. PREN gatnaşygy, himiki düzümine baglylykda dürli polatlar üçin kritiki pitleşme temperaturasyna (CPT) - pitleşme bolýan iň pes temperatura - 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 diňe kiçi bir artmagyna deňdir, PREN-iň uly artmagy bolsa has ýokary CPT-e garanyňda iş görkezijileriniň ep-esli gowulanandygyny görkezýär.
1-nji tablisa deňiz nebit we gaz senagatynda giňden ulanylýan dürli erginler üçin PREN gymmatlyklaryny deňeşdirýär. Ol ýokary hilli turba erginini saýlamak arkaly spesifikasiýalaryň korroziýa garşylygyny nähili ep-esli gowulandyryp biljekdigini görkezýär. PREN 316 SS-den 317 SS-e çenli birneme ýokarlanýar. Super Austenitic 6 Mo SS ýa-da Super Duplex 2507 SS öndürijiligiň ep-esli ýokarlanmagy üçin idealdyr.
Dat almaýan polatdaky nikeliň (Ni) ýokary konsentrasiýasy hem korroziýa garşylygyny artdyrýar. Şeýle-de bolsa, dat almaýan polatdaky nikeliň mukdary PREN deňlemesiniň bir bölegi däl. Her niçigem bolsa, nikeliň mukdary ýokary bolan dat almaýan polatlary saýlamak köplenç peýdaly bolýar, sebäbi bu element ýerli korroziýanyň alamatlaryny görkezýän ýüzleri gaýtadan passiwleşdirmäge kömek edýär. Nikel austeniti durnuklaşdyrýar we egilende ýa-da 1/8 berk 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 çatlamagyny azaldýar. 316/316L polatdaky nikeliň azyndan 12% ýokary mukdary ýokary basyşly wodorod gazy üçin hem amatlydyr. ASTM 316/316L dat almaýan polat üçin zerur bolan minimal nikel konsentrasiýasy 10% -dir.
Deňiz gurşawynda ulanylýan turba geçirijisiniň islendik ýerinde ýerli poslama ýüze çykyp biler. Şeýle-de bolsa, çukurlaryň döremegi eýýäm hapalanan ýerlerde has köp duş gelýär, ýaryklaryň poslamasy bolsa turba bilen gurnama enjamlarynyň arasynda dar aralyklar bolan ýerlerde has köp duş gelýär. PREN-i esas hökmünde ulanyp, spesifikator islendik ýerli poslama töwekgelçiligini azaltmak üçin iň gowy turba derejesini saýlap biler.
Şeýle-de bolsa, poslama howpuna täsir edip biljek başga üýtgeýänleriň bardygyny ýadyňyzdan çykarmaň. Mysal üçin, temperatura poslamaýan polatyň çukurlaşmaga garşylygyna täsir edýär. Yssy deňiz howasy üçin super austenitik 6 molibden polat ýa-da super dupleks 2507 poslamaýan polat turbalary çynlakaý göz öňünde tutmaly, sebäbi bu materiallar ýerli poslama we hlorid çatlamasyna ajaýyp garşylyk görkezýär. Sowuk howa üçin, esasanam üstünlikli ulanylan bolsa, 316/316L turba ýeterlik bolup biler.
Deňiz platformalarynyň eýeleri we operatorlary turbalar gurnalandan soň poslama töwekgelçiligini azaltmak üçin hem çäre görüp bilerler. Olar turbalary arassa saklamaly we çukurlaryň döremeginiň töwekgelçiligini azaltmak üçin yzygiderli arassa suw bilen ýuwmaly. Şeýle hem, olar abatlaýyş tehniki işgärlerine ýaryklaryň poslamasyny barlamak üçin yzygiderli barlaglaryň dowamynda gysgyçlary açdyrmaly.
Ýokardaky 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 gaçgak zyňyndylaryň mümkinçiligini azaldyp bilerler.
Brad Bollinger is the Oil and Gas Marketing Manager for Swagelok. He can be contacted at bradley.bollinger@swagelok.com.
Nebit Inženerleri Jemgyýetiniň esasy žurnaly bolan "Neft Tehnologiýalary Žurnaly" nebit we gaz senagatynyň meseleleri, şeýle hem SPE we onuň agzalary baradaky habarlar barada ygtybarly gysgaça maglumatlary we makalalary hödürleýär.