سٹینلیس سٹیل کے پائپوں کی موروثی سنکنرن مزاحمت کے باوجود، سمندری ماحول میں نصب سٹینلیس سٹیل کے پائپ اپنی متوقع زندگی کے دوران مختلف قسم کے سنکنرن کا تجربہ کرتے ہیں۔ یہ سنکنرن مفرور اخراج، مصنوعات کے نقصان اور ممکنہ خطرات کا باعث بن سکتا ہے۔ سمندر کے کنارے پلیٹ فارم کے مالکان اور آپریٹرز بہتر مواد کی وضاحت کر کے سنکنرن کے خطرے کو کم کر سکتے ہیں۔ مزاحمت۔ اس کے بعد، انہیں کیمیکل انجیکشن، ہائیڈرولک اور امپلس لائنوں، اور پراسیس آلات اور سینسنگ آلات کا معائنہ کرتے وقت چوکنا رہنا چاہیے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ سنکنرن نصب شدہ پائپنگ کی سالمیت کو خطرہ نہ بنائے اور حفاظت سے سمجھوتہ کرے۔
مقامی سنکنرن بہت سے پلیٹ فارمز، جہازوں، بحری جہازوں، اور آف شور تنصیبات میں پائپنگ پر پایا جا سکتا ہے۔ یہ سنکنرن پٹنگ یا کریائس سنکنرن کی شکل میں ہو سکتا ہے، جن میں سے کوئی بھی پائپ کی دیوار کو ختم کر سکتا ہے اور سیال کے اخراج کا سبب بن سکتا ہے۔
جب ایپلی کیشن کا آپریٹنگ درجہ حرارت بڑھ جاتا ہے تو سنکنرن کا خطرہ زیادہ ہوتا ہے۔ حرارت ٹیوب کی حفاظتی بیرونی غیر فعال آکسائڈ فلم کی تباہی کو تیز کر سکتی ہے، اس طرح پٹنگ سنکنرن کی تشکیل کو فروغ دیتی ہے۔
بدقسمتی سے، لوکلائزڈ پٹنگ اور کریوس سنکنرن کا پتہ لگانا مشکل ہو سکتا ہے، جس سے اس قسم کے سنکنرن کی شناخت، پیشین گوئی اور ڈیزائن مشکل ہو جاتا ہے۔ ان خطرات کے پیش نظر، پلیٹ فارم کے مالکان، آپریٹرز اور ڈیزائنرز کو اپنی درخواست کے لیے بہترین پائپنگ میٹریل کا انتخاب کرتے وقت احتیاط برتنی چاہیے۔ مواد کا انتخاب سنکنرن کے خلاف دفاع کی ان کی پہلی لائن ہے، لہذا وہ اسے درست طریقے سے منتخب کر سکتے ہیں، اس لیے یہ بہت ضروری ہے مقامی سنکنرن مزاحمت کا موثر پیمانہ، پٹنگ ریزسٹنس ایکوئیلنٹ نمبر (PREN)۔ دھات کی PREN قدر جتنی زیادہ ہوگی، مقامی سنکنرن کے خلاف اس کی مزاحمت اتنی ہی زیادہ ہوگی۔
اس مضمون میں اس بات کا جائزہ لیا جائے گا کہ کس طرح گڑھے اور دراڑ کے سنکنرن کی شناخت کی جائے اور مواد کی PREN قدر کی بنیاد پر آف شور آئل اور گیس ایپلی کیشنز کے لیے ٹیوبنگ میٹریل کے انتخاب کو کیسے بہتر بنایا جائے۔
مقامی سنکنرن چھوٹے علاقوں میں عام سنکنرن کے مقابلے میں ہوتا ہے، جو دھات کی سطح پر زیادہ یکساں ہوتا ہے۔ 316 سٹینلیس سٹیل کے پائپوں پر جب دھات کی بیرونی کرومیم سے بھرپور غیر فعال آکسائیڈ فلم پھٹ جاتی ہے تو اس میں سنکنرن مائعات اور نمکیات سے بھرپور ماحولیات، بشمول نمکین پانی اور چٹائی کے ماحول پر پِٹنگ اور کرائسز سنکنرن بننا شروع ہو جاتے ہیں۔ اس کے ساتھ ساتھ اعلی درجہ حرارت اور یہاں تک کہ نلیاں کی سطح کی آلودگی، اس گزرنے والی فلم کے انحطاط کے امکانات کو بڑھاتی ہے۔
pitting.Pitting corrosion اس وقت ہوتی ہے جب پائپ کی لمبائی پر گزرنے والی فلم تباہ ہو جاتی ہے، جس سے پائپ کی سطح پر چھوٹے گڑھے یا گڑھے بن جاتے ہیں۔ الیکٹرو کیمیکل رد عمل کے نتیجے میں ایسے گڑھے بڑھنے کا امکان ہوتا ہے، جس کی وجہ سے دھات میں موجود لوہا گڑھے کے نچلے حصے میں حل میں گھل جاتا ہے۔ پھر پگھلا ہوا لوہا piidox کے اوپری حصے میں پھیل جائے گا اور iron کی طرف پھیل جائے گا۔ زنگ۔ جیسے جیسے گڑھا گہرا ہوتا ہے، الیکٹرو کیمیکل رد عمل تیز ہو جاتا ہے، سنکنرن تیز ہو جاتا ہے، اور پائپ کی دیوار کو سوراخ کرنے اور لیک ہونے کا باعث بن سکتا ہے۔
جب اس کی بیرونی سطح آلودہ ہو تو نلیاں پٹنگ سنکنرن کے لیے زیادہ حساس ہوتی ہیں (شکل 1)۔ مثال کے طور پر، ویلڈنگ اور پیسنے کے عمل سے ہونے والی آلودگی پائپ کی غیر فعال آکسائیڈ پرت کو نقصان پہنچا سکتی ہے، اس طرح پٹنگ سنکنرن کی تشکیل اور اس میں تیزی آتی ہے۔ کرسٹل جو پائپوں پر بنتے ہیں وہ آکسائیڈ کی تہہ کی حفاظت کے لیے بھی ایسا ہی کرتے ہیں اور یہ سنکنرن کا باعث بن سکتے ہیں۔ اس قسم کی آلودگی کو روکنے کے لیے، اپنے پائپوں کو باقاعدگی سے تازہ پانی سے صاف کرتے رہیں۔
شکل 1 – 316/316L سٹینلیس سٹیل پائپ تیزاب، نمکین پانی اور دیگر ذخائر سے آلودہ ہے جو کہ سنکنرن کے لیے انتہائی حساس ہے۔
زیادہ تر صورتوں میں، آپریٹر کے ذریعے گڑھے کو آسانی سے پہچانا جا سکتا ہے۔ تاہم، دراڑوں کی سنکنرن کا پتہ لگانا آسان نہیں ہے اور آپریٹرز اور اہلکاروں کے لیے زیادہ خطرہ ہے۔ یہ عام طور پر ان پائپوں پر ہوتا ہے جن کے ارد گرد کے مواد کے درمیان تنگ جگہ ہوتی ہے، جیسے کہ پائپوں کے ساتھ جگہ پر رکھے ہوئے کلپس یا پائپ جو مضبوطی سے نصب کیے جاتے ہیں، کیمیکل کو سائیڈ پر نصب کیا جاتا ہے۔ جارحانہ تیزابی فیرک کلورائد (FeCl3) محلول وقت کے ساتھ ساتھ علاقے میں بنتا ہے اور تیز دراڑوں کے سنکنرن کا سبب بنتا ہے (تصویر 2)۔چونکہ شگاف خود سنکنرن کا خطرہ بڑھاتے ہیں، اس لیے کریائس سنکنرن گڑھے والے سنکنرن سے بہت کم درجہ حرارت پر ہو سکتا ہے۔
شکل 2 - پائپ اور پائپ سپورٹ (اوپر) کے درمیان اور جب پائپ کو دیگر سطحوں (نیچے) کے قریب نصب کیا جاتا ہے تو دراڑ میں کیمیائی طور پر جارحانہ تیزابی فیرک کلورائد محلول کی تشکیل کی وجہ سے کریائس سنکنرن پیدا ہوسکتا ہے۔
کریائس سنکنرن عام طور پر پائپ کی لمبائی اور پائپ سپورٹ کلپ کے درمیان بننے والے شگاف میں پہلے گڑھے کے سنکنرن کی نقالی کرتا ہے۔ تاہم، فریکچر کے اندر سیال میں Fe++ کی بڑھتی ہوئی ارتکاز کی وجہ سے، ابتدائی گڑھا اس وقت تک بڑا اور بڑا ہوتا جاتا ہے جب تک کہ یہ پورے فریکچر کو ڈھانپ نہ لے۔ بالآخر، کریائس سنکنرن پائپ کے سوراخ کے لیے ہو سکتا ہے۔
سخت دراڑیں سنکنرن کا سب سے بڑا خطرہ ہیں۔ اس لیے، پائپ کلیمپ جو پائپ کے زیادہ تر فریم کے گرد لپیٹتے ہیں، کھلے کلیمپس کے مقابلے میں زیادہ خطرہ پیش کرتے ہیں، جو پائپ اور کلیمپ کے درمیان رابطے کی سطح کو کم سے کم کرتے ہیں۔ دیکھ بھال کے تکنیکی ماہرین شگاف کے سنکنرن کے امکان کو کم کرنے میں مدد کر سکتے ہیں اور پائپ کی سطح کو باقاعدگی سے نقصان پہنچانے یا کلیمپ کو کھولنے میں ناکامی کا سبب بنتے ہیں۔ سنکنرن
ایپلی کیشن کے لیے صحیح دھاتی مرکب کا انتخاب کر کے پٹنگ اور کریوس کی سنکنرن کو بہترین طریقے سے روکا جا سکتا ہے۔ آپریٹنگ ماحول، عمل کے حالات اور دیگر متغیرات کی بنیاد پر سنکنرن کے خطرے کو کم کرنے کے لیے سپیکیفائرز کو زیادہ سے زیادہ پائپنگ مواد کا انتخاب کرنے کے لیے مستعدی سے کام لینا چاہیے۔
تصریح کاروں کو مواد کے انتخاب کو بہتر بنانے میں مدد کرنے کے لیے، وہ مقامی سنکنرن کے خلاف مزاحمت کا تعین کرنے کے لیے دھاتوں کی PREN قدروں کا موازنہ کر سکتے ہیں۔ PREN کو مرکب کی کیمیائی ساخت سے شمار کیا جا سکتا ہے، بشمول اس کے کرومیم (Cr)، molybdenum (Mo)، اور نائٹروجن (N) مواد، حسب ذیل:
مرکب میں سنکنرن مزاحم عناصر کرومیم، مولبڈینم اور نائٹروجن کے مواد کے ساتھ PREN بڑھتا ہے۔ PREN رشتہ اہم پٹنگ ٹمپریچر (CPT) پر مبنی ہے – سب سے کم درجہ حرارت جس پر پٹنگ سنکنرن کا مشاہدہ کیا جاتا ہے – کیمیکل کمپوزیشن کے سلسلے میں مختلف سٹینلیس سٹیل کے لیے، ضروری طور پر CPRENPT کے لیے زیادہ ہے۔ PREN کی قدریں زیادہ پٹنگ مزاحمت کی نشاندہی کرتی ہیں۔ PREN میں ایک چھوٹا سا اضافہ صرف الائے کے مقابلے CPT میں ایک چھوٹے سے اضافے کے مترادف ہے، جبکہ PREN میں بڑا اضافہ کارکردگی میں نمایاں طور پر زیادہ CPT کی طرف نمایاں بہتری کی نشاندہی کرتا ہے۔
جدول 1 عام طور پر آف شور آئل اور گیس ایپلی کیشنز میں استعمال ہونے والے مختلف مرکب دھاتوں کی PREN قدروں کا موازنہ کرتا ہے۔ یہ ظاہر کرتا ہے کہ کس طرح تصریح اعلیٰ درجے کے پائپ الائے کو منتخب کر کے سنکنرن مزاحمت کو نمایاں طور پر بہتر بنا سکتی ہے۔ PREN 316 سے 317 سٹینلیس سٹیل میں منتقلی کے وقت صرف تھوڑا سا بڑھتا ہے۔ 2507 سپر ڈوپلیکس سٹینلیس سٹیل مثالی طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔
سٹینلیس سٹیل میں نکل (Ni) کی زیادہ ارتکاز بھی سنکنرن مزاحمت کو بڑھاتی ہے۔ تاہم، سٹینلیس سٹیل کا نکل کا مواد PREN مساوات کا حصہ نہیں ہے۔ کسی بھی صورت میں، یہ اکثر فائدہ مند ہوتا ہے کہ سٹینلیس سٹیل کو زیادہ نکل کے ارتکاز کے ساتھ متعین کیا جائے، کیونکہ یہ علامتی سطح کو ظاہر کرنے میں مدد کرتا ہے۔ corrosion.Nickel austenite کو مستحکم کرتا ہے اور 1/8 سخت پائپ کو موڑنے یا ٹھنڈا کرتے وقت martensite کی تشکیل کو روکتا ہے۔ Martensite دھاتوں میں ایک غیر مطلوبہ کرسٹل لائن مرحلہ ہے جو سٹینلیس سٹیل کی مقامی سنکنرن کے خلاف مزاحمت کو کم کرتا ہے اور ساتھ ہی ساتھ کلورائڈ سے متاثرہ تناؤ کے کریکنگ میں بھی کم از کم 36/6 %36 کیل مواد زیادہ ہوتا ہے۔ ہائی پریشر گیسیس ہائیڈروجن پر مشتمل ایپلی کیشنز کے لیے مطلوبہ۔ ASTM معیاری تفصیلات میں 316/316L سٹینلیس سٹیل کے لیے کم از کم نکل کا ارتکاز 10% ہے۔
مقامی سنکنرن سمندری ماحول میں استعمال ہونے والے پائپوں پر کہیں بھی ہو سکتا ہے۔ تاہم، ان علاقوں میں جو پہلے سے آلودہ ہیں ان میں گڑھے کی سنکنرن ہونے کا امکان زیادہ ہوتا ہے، جبکہ پائپ اور بڑھتے ہوئے ہارڈ ویئر کے درمیان تنگ فاصلوں والے علاقوں میں کریوس سنکنرن ہونے کا زیادہ امکان ہوتا ہے۔ PREN کو بنیاد کے طور پر استعمال کرتے ہوئے، مخصوص کرنے والا کسی بھی قسم کے مقامی خطرے کو منتخب کرنے کے لیے مقامی سطح پر کسی بھی قسم کے خطرے کو منتخب کر سکتا ہے۔
تاہم، ذہن میں رکھیں کہ دیگر متغیرات ہیں جو سنکنرن کے خطرے کو متاثر کر سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، درجہ حرارت سٹینلیس سٹیل کی پٹنگ مزاحمت کو متاثر کرتا ہے۔ گرم سمندری موسموں کے لیے، 6 molybdenum super austenitic یا 2507 super duplex سٹینلیس سٹیل پائپ پر سنجیدگی سے غور کیا جانا چاہیے کیونکہ یہ مواد مقامی سطح پر کریک یا سٹریس کے لیے بہترین ہیں۔ ٹھنڈا موسم، 316/316L پائپ کافی ہو سکتا ہے، خاص طور پر اگر کامیاب استعمال کی تاریخ قائم ہو چکی ہو۔
آف شور پلیٹ فارم کے مالکان اور آپریٹرز نلیاں لگنے کے بعد سنکنرن کے خطرے کو کم کرنے کے لیے بھی اقدامات کر سکتے ہیں۔ انہیں پائپوں کو صاف رکھنا چاہیے اور گڑھے میں سنکنرن کے خطرے کو کم کرنے کے لیے باقاعدگی سے تازہ پانی سے فلش کرنا چاہیے۔ ان کے پاس کرروشن کی موجودگی کو دیکھنے کے لیے معمول کے معائنے کے دوران مینٹیننس ٹیکنیشنز کو کھلے نلیاں کے کلیمپ بھی رکھنے چاہئیں۔
اوپر بیان کیے گئے اقدامات پر عمل کرتے ہوئے، پلیٹ فارم کے مالکان اور آپریٹرز سمندری ماحول میں ٹیوبنگ کے سنکنرن اور متعلقہ لیک کے خطرے کو کم کر سکتے ہیں، حفاظت اور کارکردگی کو بہتر بنا سکتے ہیں، جبکہ مصنوعات کے نقصان یا مفرور اخراج کے امکانات کو کم کر سکتے ہیں۔
Brad Bollinger is the Oil and Gas Marketing Manager for Swagelok Company.He can be reached at bradley.bollinger@swagelok.com.
پیٹرولیم ٹیکنالوجی کا جریدہ سوسائٹی آف پیٹرولیم انجینئرز کا فلیگ شپ میگزین ہے، جو ایکسپلوریشن اور پروڈکشن ٹیکنالوجی، تیل اور گیس کی صنعت کے مسائل، اور ایس پی ای اور اس کے اراکین کے بارے میں خبروں کے بارے میں مستند بریف اور خصوصیات فراہم کرتا ہے۔