Zanglamaydigan po'lat quvurlarning korroziyaga chidamliligiga qaramay, dengiz muhitida o'rnatilgan zanglamaydigan po'lat quvurlar kutilgan ishlash muddati davomida turli xil korroziya turlarini boshdan kechiradi. Bu korroziya noqonuniy chiqindilar, mahsulot yo'qotilishi va potentsial xavflarga olib kelishi mumkin. Dengiz platformalari egalari va operatorlari korroziyaga chidamliligini oshiradigan kuchliroq quvur materiallarini belgilash orqali korroziya xavfini kamaytirishlari mumkin. Keyinchalik, ular kimyoviy in'ektsiya, gidravlik va impuls liniyalari, shuningdek, jarayon asboblari va sensor uskunalarini tekshirishda hushyor bo'lishlari kerak, bu korroziya o'rnatilgan quvurlarning yaxlitligiga tahdid solmasligi va xavfsizlikka putur yetkazmasligiga ishonch hosil qilish uchun.
Mahalliy korroziya ko'plab platformalarda, kemalarda, kemalarda va dengiz inshootlaridagi quvurlarda uchraydi. Bu korroziya chuqurchalar yoki yoriqlar korroziyasi shaklida bo'lishi mumkin, ularning har biri quvur devorini yemirishi va suyuqlikning chiqib ketishiga olib kelishi mumkin.
Qo'llash harorati oshganda korroziya xavfi ortadi. Issiqlik naychaning himoya tashqi passiv oksid plyonkasining yo'q qilinishini tezlashtirishi va shu bilan chuqurchalar korroziyasining paydo bo'lishiga yordam beradi.
Afsuski, lokal chuqurchalar va yoriqlar korroziyasini aniqlash qiyin bo'lishi mumkin, bu esa ushbu turdagi korroziyani aniqlash, bashorat qilish va loyihalashni qiyinlashtiradi. Ushbu xavflarni hisobga olgan holda, platforma egalari, operatorlar va vakolatli shaxslar ularni qo'llash uchun eng yaxshi quvur materialini tanlashda ehtiyot bo'lishlari kerak. Materiallarni tanlash ularning korroziyaga qarshi birinchi himoya chizig'idir, shuning uchun uni to'g'ri bajarish muhimdir. Yaxshiyamki, ular lokal korroziyaga chidamlilikning juda oddiy, ammo juda samarali o'lchovi - chuqurchalarga chidamlilikning ekvivalent soni (PREN) dan foydalanib tanlashlari mumkin. Metallning PREN qiymati qanchalik yuqori bo'lsa, uning lokal korroziyaga chidamliligi shunchalik yuqori bo'ladi.
Ushbu maqolada chuqurchalar va yoriqlar korroziyasini qanday aniqlash va materialning PREN qiymatiga asoslanib, dengizdagi neft va gaz qo'llanmalari uchun quvur materiallarini tanlashni qanday optimallashtirish ko'rib chiqiladi.
Mahalliy korroziya umumiy korroziyaga nisbatan kichik joylarda sodir bo'ladi, bu metall yuzasida bir xilroqdir. Metallning tashqi xromga boy passiv oksid plyonkasi sho'r suv kabi korroziv suyuqliklarga ta'sir qilish natijasida yorilganda, 316 ta zanglamaydigan po'lat quvurlarda chuqurchalar va yoriqlar korroziyasi hosil bo'la boshlaydi. Xloridga boy dengiz va quruqlikdagi dengiz muhiti, shuningdek, yuqori haroratlar va hatto quvur yuzasining ifloslanishi bu passivatsiya plyonkasining degradatsiyasi ehtimolini oshiradi.
Chuqurchalar hosil bo'lishi. Chuqurchalar korroziyasi quvur uzunligidagi passivatsiya plyonkasi vayron bo'lganda, quvur yuzasida kichik bo'shliqlar yoki chuqurchalar hosil bo'lganda yuzaga keladi. Elektrokimyoviy reaksiyalar sodir bo'lganda bunday chuqurchalar o'sishi mumkin, bu esa metalldagi temirning chuqurcha tubidagi eritmada erishiga olib keladi. Keyin erigan temir chuqurchaning yuqori qismiga qarab tarqaladi va temir oksidi yoki zang hosil qilish uchun oksidlanadi. Chuqurchalar chuqurlashgan sari elektrokimyoviy reaksiyalar tezlashadi, korroziya kuchayadi va quvur devorining teshilishiga va oqishiga olib kelishi mumkin.
Tashqi yuzasi ifloslanganida, quvurlar chuqurchalar korroziyasiga ko'proq moyil bo'ladi (1-rasm). Masalan, payvandlash va maydalash operatsiyalaridan kelib chiqadigan ifloslanish quvurning passivlovchi oksid qatlamiga zarar etkazishi mumkin, shu bilan chuqurchalar korroziyasini hosil qiladi va tezlashtiradi. Xuddi shu narsa quvurlardan ifloslanish bilan kurashish uchun ham amal qiladi. Bundan tashqari, sho'r suv tomchilari bug'langanda, quvurlarda hosil bo'lgan nam tuz kristallari oksid qatlamini himoya qilish uchun xuddi shunday qiladi va chuqurchalar korroziyasiga olib kelishi mumkin. Ushbu turdagi ifloslanishlarning oldini olish uchun quvurlaringizni muntazam ravishda toza suv bilan yuvib, toza tuting.
1-rasm – Kislota, sho'r suv va boshqa konlar bilan ifloslangan 316/316L zanglamaydigan po'lat quvur chuqurchalar korroziyasiga juda moyil.
Yoriq korroziyasi. Ko'pgina hollarda, chuqurchalarni operator osongina aniqlashi mumkin. Biroq, yoriq korroziyasini aniqlash oson emas va operatorlar va xodimlar uchun katta xavf tug'diradi. Odatda bu atrofdagi materiallar orasida tor joylarga ega bo'lgan quvurlarda, masalan, qisqichlar bilan ushlab turilgan quvurlarda yoki yonma-yon mahkam o'rnatilgan quvurlarda sodir bo'ladi. Sho'r suv yoriqqa singib ketganda, vaqt o'tishi bilan bu hududda kimyoviy agressiv kislotalangan temir xlorid (FeCl3) eritmasi hosil bo'ladi va tezlashgan yoriq korroziyasini keltirib chiqaradi (2-rasm). Yoriqlarning o'zi korroziya xavfini oshirgani sababli, yoriq korroziyasi chuqurchalar korroziyasidan ancha past haroratlarda sodir bo'lishi mumkin.
2-rasm – Yoriqda kimyoviy jihatdan agressiv kislotalangan temir xlorid eritmasi hosil bo'lishi natijasida quvur va quvur tayanchi (yuqori) o'rtasida va quvur boshqa sirtlarga yaqin o'rnatilganda (pastki qismida) yoriq korroziyasi paydo bo'lishi mumkin.
Yoriq korroziyasi odatda quvur uzunligi va quvur tayanch qisqichi o'rtasida hosil bo'lgan yoriqda avval chuqurchalar korroziyasini simulyatsiya qiladi. Biroq, sinish ichidagi suyuqlikda Fe++ konsentratsiyasining ortishi tufayli dastlabki krater butun sinish joyini qoplamaguncha kattalashib boradi. Oxir-oqibat, yoriq korroziyasi quvurni teshishi mumkin.
Tor yoriqlar korroziyaning eng katta xavfi hisoblanadi. Shuning uchun, quvur atrofining katta qismini o'rab turgan quvur qisqichlari ochiq qisqichlarga qaraganda ko'proq xavf tug'diradi, bu esa quvur va qisqich orasidagi aloqa yuzasini minimallashtiradi. Texnik xizmat ko'rsatish bo'yicha mutaxassislar qisqichlarni muntazam ravishda ochib va ​​quvur yuzasini korroziyaga tekshirish orqali yoriq korroziyasining shikastlanish yoki ishdan chiqish ehtimolini kamaytirishga yordam berishi mumkin.
Chuqurchalar va yoriqlar korroziyasini qo'llash uchun to'g'ri metall qotishmasini tanlash orqali eng yaxshi oldini olish mumkin. Texnik xususiyatlar ish muhiti, jarayon sharoitlari va boshqa o'zgaruvchilar asosida korroziya xavfini minimallashtirish uchun optimal quvur materialini tanlash uchun tegishli tekshiruvlardan o'tishlari kerak.
Spesifikatorlarga material tanlashni optimallashtirishga yordam berish uchun ular metallarning PREN qiymatlarini taqqoslab, ularning lokal korroziyaga chidamliligini aniqlashlari mumkin. PRENni qotishmaning kimyoviy tarkibi, jumladan, uning xrom (Cr), molibden (Mo) va azot (N) tarkibidan quyidagicha hisoblash mumkin:
PREN qotishmadagi korroziyaga chidamli elementlar - xrom, molibden va azot miqdori bilan ortadi. PREN munosabati turli zanglamaydigan po'latlar uchun kimyoviy tarkibga nisbatan kritik chuqurchalanish haroratiga (CPT) - chuqurchalanish korroziyasi kuzatiladigan eng past haroratga asoslangan. Asosan, PREN CPT ga mutanosib. Shuning uchun, yuqori PREN qiymatlari chuqurchalanishga yuqori qarshilikni ko'rsatadi. PREN ning ozgina oshishi qotishmaga nisbatan CPT ning ozgina oshishiga teng, PREN ning katta o'sishi esa ishlashning sezilarli darajada yaxshilanishini va CPT ning sezilarli darajada yuqori ekanligini ko'rsatadi.
1-jadvalda dengiz neft va gaz qo'llanmalarida keng qo'llaniladigan turli qotishmalarning PREN qiymatlari taqqoslanadi. Unda yuqori sifatli quvur qotishmasini tanlash orqali spetsifikatsiyaning korroziyaga chidamliligini qanday sezilarli darajada yaxshilashi ko'rsatilgan. PREN 316 dan 317 zanglamaydigan po'latga o'tishda biroz oshadi. Ishlash samaradorligini sezilarli darajada oshirish uchun ideal holda 6 Mo super ostenitik zanglamaydigan po'lat yoki 2507 super dupleks zanglamaydigan po'latdan foydalaniladi.
Zanglamaydigan po'latdagi nikel (Ni) ning yuqori konsentratsiyasi korroziyaga chidamlilikni ham oshiradi. Biroq, zanglamaydigan po'latdagi nikel miqdori PREN tenglamasining bir qismi emas. Qanday bo'lmasin, ko'pincha nikel konsentratsiyasi yuqori bo'lgan zanglamaydigan po'latlarni ko'rsatish foydalidir, chunki bu element mahalliy korroziya belgilarini ko'rsatadigan sirtlarni qayta passivlashtirishga yordam beradi. Nikel ostenitni barqarorlashtiradi va qattiq quvurning 1/8 qismini egish yoki sovuq tortish paytida martensit hosil bo'lishining oldini oladi. Martensit metallardagi kiruvchi kristall faza bo'lib, zanglamaydigan po'latning mahalliy korroziyaga chidamliligini, shuningdek, xlorid keltirib chiqaradigan stressli yorilishni kamaytiradi. 316/316L tarkibida kamida 12% yuqori nikel miqdori yuqori bosimli gazsimon vodorod bilan bog'liq dasturlar uchun ham maqsadga muvofiqdir. ASTM standart spetsifikatsiyasida 316/316L zanglamaydigan po'lat uchun talab qilinadigan minimal nikel konsentratsiyasi 10% ni tashkil qiladi.
Dengiz muhitida ishlatiladigan quvurlarda lokal korroziya har qanday joyda paydo bo'lishi mumkin. Biroq, chuqurchalar korroziyasi allaqachon ifloslangan joylarda ko'proq uchraydi, yoriqlar korroziyasi esa quvur va o'rnatish apparati orasidagi tor bo'shliqlarga ega joylarda ko'proq uchraydi. PREN dan asos sifatida foydalanib, spetsifikatsiya har qanday lokal korroziya xavfini minimallashtirish uchun eng yaxshi quvur qotishmasini tanlashi mumkin.
Biroq, korroziya xavfiga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan boshqa o'zgaruvchilar ham borligini yodda tuting. Masalan, harorat zanglamaydigan po'latning chuqurchaga chidamliligiga ta'sir qiladi. Issiq dengiz iqlimi uchun 6 molibden super ostenitik yoki 2507 super dupleks zanglamaydigan po'lat quvurlarni jiddiy ko'rib chiqish kerak, chunki bu materiallar mahalliy korroziya va xlorid stressining yorilishiga juda yaxshi qarshilik ko'rsatadi. Salqin iqlim uchun 316/316L quvur yetarli bo'lishi mumkin, ayniqsa muvaffaqiyatli foydalanish tarixi aniqlangan bo'lsa.
Dengiz platformasi egalari va operatorlari quvurlar o'rnatilgandan so'ng korroziya xavfini minimallashtirish choralarini ko'rishlari mumkin. Ular quvurlarni toza saqlashlari va chuqurchalar korroziyasi xavfini kamaytirish uchun muntazam ravishda toza suv bilan yuvishlari kerak. Shuningdek, ular texnik xizmat ko'rsatuvchilarga muntazam tekshiruvlar paytida yoriqlar korroziyasining mavjudligini tekshirish uchun quvurlar qisqichlarini ochishlarini ta'minlashlari kerak.
Yuqorida bayon qilingan bosqichlarga amal qilgan holda, platforma egalari va operatorlari dengiz muhitida quvurlarning korroziyasi va unga bog'liq oqish xavfini kamaytirishi, xavfsizlik va samaradorlikni oshirishi, shu bilan birga mahsulot yo'qotilishi yoki qochqin chiqindilarining chiqarilish ehtimolini kamaytirishi mumkin.
Brad Bollinger is the Oil and Gas Marketing Manager for Swagelok Company.He can be reached at bradley.bollinger@swagelok.com.
"Neft texnologiyalari jurnali" Neft muhandislari jamiyatining yetakchi jurnali bo'lib, qidiruv va qazib olish texnologiyalaridagi yutuqlar, neft va gaz sanoati muammolari hamda SPE va uning a'zolari haqidagi yangiliklar bo'yicha ishonchli qisqacha ma'lumotlar va maqolalarni taqdim etadi.