Zanglamaydigan po'lat quvurlarning korroziyaga chidamliligiga qaramay, dengiz muhitida o'rnatilgan zanglamaydigan po'lat quvurlar kutilgan xizmat muddati davomida turli xil korroziyaga uchraydi. Bu korroziya noqonuniy chiqindilar, mahsulot yo'qotilishi va potentsial xavflarga olib kelishi mumkin. Dengiz platformasi egalari va operatorlari korroziyaga chidamliligini oshirish uchun boshidanoq kuchliroq quvur materiallarini belgilash orqali korroziya xavfini kamaytirishlari mumkin. Shundan so'ng, ular kimyoviy in'ektsiya liniyalarini, gidravlik va impuls liniyalarini, shuningdek, jarayon asboblari va asboblarini tekshirishda hushyor bo'lishlari kerak, bu esa korroziya o'rnatilgan quvurlarning yaxlitligiga tahdid solmasligi yoki xavfsizlikka putur yetkazmasligiga ishonch hosil qilish uchun amalga oshiriladi.
Mahalliy korroziya ko'plab platformalarda, kemalarda, kemalarda va dengiz quvurlarida uchraydi. Bu korroziya chuqurchalar yoki yoriqlar korroziyasi shaklida bo'lishi mumkin, ularning har biri quvur devorini yemirishi va suyuqlikning ajralib chiqishiga olib kelishi mumkin.
Qo'llash joyining ish harorati oshishi bilan korroziya xavfi ortadi. Issiqlik naychaning himoya tashqi passiv oksid plyonkasining parchalanishini tezlashtirishi va shu bilan chuqurchalar paydo bo'lishiga olib kelishi mumkin.
Afsuski, lokal chuqurchalar va yoriqlar korroziyasini aniqlash qiyin, bu esa ushbu turdagi korroziyani aniqlash, bashorat qilish va loyihalashni qiyinlashtiradi. Ushbu xavflarni hisobga olgan holda, platforma egalari, operatorlari va vakolatli shaxslar ularni qo'llash uchun eng yaxshi quvur liniyasi materialini tanlashda ehtiyot bo'lishlari kerak. Materialni tanlash ularning korroziyaga qarshi birinchi himoya chizig'idir, shuning uchun uni to'g'ri bajarish juda muhimdir. Yaxshiyamki, ular lokal korroziyaga chidamlilikning juda oddiy, ammo juda samarali o'lchovi - chuqurchalarga chidamlilikning ekvivalent sonidan (PREN) foydalanishlari 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'llanilishi uchun quvur materiallarini tanlashni qanday optimallashtirish ko'rib chiqiladi.
Mahalliy korroziya umumiy korroziyaga nisbatan kichik joylarda sodir bo'ladi, bu esa metall yuzasida bir tekisroq bo'ladi. Metallning tashqi xromga boy passiv oksid plyonkasi sho'r suv kabi korroziv suyuqliklar ta'sirida yorilganda, 316 zanglamaydigan po'lat quvurlarda chuqurchalar va yoriqlar korroziyasi hosil bo'la boshlaydi. Xloridlarga boy dengiz muhiti, shuningdek, yuqori haroratlar va hatto quvur yuzasining ifloslanishi bu passivatsiya plyonkasining degradatsiyasi ehtimolini oshiradi.
Chuqurchalar Chuqurchalar korroziyasi quvur qismidagi passivatsiya plyonkasi parchalanib, quvur yuzasida kichik bo'shliqlar yoki chuqurchalar hosil qilganda yuzaga keladi. Elektrokimyoviy reaksiyalar davom etar ekan, bunday chuqurchalar o'sishi mumkin, natijada metalldagi temir chuqurcha tubidagi eritmada eriydi. Keyin erigan temir chuqurchaning yuqori qismiga tarqaladi va temir oksidi yoki zang hosil qilish uchun oksidlanadi. Chuqurchalar chuqurlashgan sari elektrokimyoviy reaksiyalar tezlashadi, korroziya kuchayadi, bu esa quvur devorining teshilishiga va oqishlarga olib kelishi mumkin.
Agar quvurlarning tashqi yuzasi ifloslangan bo'lsa, ular chuqurchalarga ko'proq moyil bo'ladi (1-rasm). Masalan, payvandlash va maydalash operatsiyalaridan kelib chiqadigan ifloslantiruvchi moddalar quvurning passivatsiya oksidi qatlamiga zarar etkazishi, shu bilan chuqurchalarni hosil qilishi va tezlashishi mumkin. Xuddi shu narsa quvurlardan chiqadigan ifloslanish bilan kurashish uchun ham amal qiladi. Bundan tashqari, tuz tomchilari bug'lanib ketganda, quvurlarda hosil bo'lgan nam tuz kristallari oksid qatlamini himoya qiladi va chuqurchalarga 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 chuqurchalarga juda moyil.
yoriq korroziyasi. Ko'pgina hollarda, chuqurchalar operator tomonidan osongina aniqlanishi mumkin. Biroq, yoriq korroziyasini aniqlash oson emas va operatorlar va xodimlar uchun katta xavf tug'diradi. Bu odatda atrofdagi materiallar orasida tor bo'shliqlarga ega bo'lgan quvurlarda, masalan, qisqichlar bilan ushlab turilgan quvurlarda yoki bir-birining yoniga mahkam o'rnashgan quvurlarda sodir bo'ladi. Sho'r suv bo'shliqqa singib ketganda, vaqt o'tishi bilan bu sohada kimyoviy agressiv kislotalangan temir xlorid eritmasi (FeCl3) hosil bo'ladi, bu esa bo'shliqning tezlashtirilgan korroziyasiga olib keladi (2-rasm). Yoriq korroziyasi o'z tabiatiga ko'ra korroziya xavfini oshirganligi sababli, yoriq korroziyasi chuqurchalar paydo bo'lishiga qaraganda ancha past haroratlarda sodir bo'lishi mumkin.
2-rasm – Quvur va quvur tayanchi (yuqori) o'rtasida va quvur boshqa sirtlarga yaqin o'rnatilganda (pastki qismida) bo'shliqda temir xloridning kimyoviy jihatdan agressiv kislotali eritmasi hosil bo'lishi natijasida yoriq korroziyasi paydo bo'lishi mumkin.
Yoriq korroziyasi odatda quvur qismi va quvur tayanch bo'g'imi o'rtasida hosil bo'lgan bo'shliqda avval chuqurchalar paydo bo'lishini simulyatsiya qiladi. Biroq, sinish ichidagi suyuqlikda Fe++ konsentratsiyasining ortishi tufayli dastlabki voronka butun sinish joyini qoplamaguncha tobora kattalashib boradi. Oxir-oqibat, yoriq korroziyasi quvurning teshilishiga olib kelishi mumkin.
Zich yoriqlar korroziyaning eng katta xavfini anglatadi. Shuning uchun, quvur atrofi katta qismini o'rab turgan quvur qisqichlari ochiq qisqichlarga qaraganda xavfliroq bo'ladi, bu esa quvur va qisqich orasidagi aloqa yuzasini minimallashtiradi. Xizmat ko'rsatish bo'yicha mutaxassislar armaturalarni muntazam ravishda ochish va quvur yuzalarini korroziyaga tekshirish orqali yoriq korroziyasi shikastlanishi yoki ishdan chiqishi ehtimolini kamaytirishga yordam berishi mumkin.
Muayyan qo'llanilish uchun to'g'ri metall qotishmasini tanlash orqali chuqurchalar va yoriqlar korroziyasining oldini olish mumkin. Texnik xususiyatlarga ega mutaxassislar ish muhiti, jarayon sharoitlari va boshqa o'zgaruvchilarga qarab, korroziya xavfini minimallashtirish uchun optimal quvur materialini tanlashda tegishli tekshiruvlardan o'tishlari kerak.
Spesifikatorlarga materiallarni tanlashni optimallashtirishga yordam berish uchun ular metallarning PREN qiymatlarini taqqoslab, ularning lokal korroziyaga chidamliligini aniqlashlari mumkin. PREN ni qotishma kimyosidan, jumladan, uning xrom (Cr), molibden (Mo) va azot (N) tarkibidan quyidagicha hisoblash mumkin:
PREN qotishma tarkibidagi xrom, molibden va azot kabi korroziyaga chidamli elementlarning miqdori bilan ortadi. PREN nisbati kimyoviy tarkibiga qarab turli zanglamaydigan po'latlar uchun kritik chuqurchalanish haroratiga (CPT) - chuqurchalanish sodir bo'ladigan eng past haroratga asoslangan. Asosan, PREN CPT ga mutanosibdir. 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 ancha yuqori CPT ga nisbatan ishlashning sezilarli darajada yaxshilanganligini ko'rsatadi.
1-jadvalda dengiz neft va gaz sanoatida keng qo'llaniladigan turli qotishmalar uchun PREN qiymatlari taqqoslanadi. Unda yuqori sifatli quvur qotishmasini tanlash orqali spetsifikatsiya korroziyaga chidamlilikni qanday sezilarli darajada yaxshilashi mumkinligi ko'rsatilgan. PREN 316 SS dan 317 SS gacha biroz oshadi. Super Austenitic 6 Mo SS yoki Super Duplex 2507 SS sezilarli darajada ishlash samaradorligini oshirish uchun idealdir.
Zanglamaydigan po'latdagi yuqori nikel (Ni) konsentratsiyasi ham korroziyaga chidamlilikni oshiradi. Biroq, zanglamaydigan po'latdagi nikel miqdori PREN tenglamasining bir qismi emas. Qanday bo'lmasin, ko'pincha nikel miqdori yuqori bo'lgan zanglamaydigan po'latlarni tanlash 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, shuningdek, xlorid keltirib chiqaradigan stressli yorilishga chidamliligini pasaytiradi. 316/316L po'latdagi kamida 12% yuqori nikel miqdori yuqori bosimli vodorod gazi qo'llanilishi uchun ham maqsadga muvofiqdir. ASTM 316/316L zanglamaydigan po'lat uchun talab qilinadigan minimal nikel konsentratsiyasi 10% ni tashkil qiladi.
Dengiz muhitida ishlatiladigan quvur liniyasining istalgan joyida mahalliy korroziya yuzaga kelishi mumkin. Biroq, allaqachon ifloslangan joylarda chuqurchalar paydo bo'lishi ehtimoli ko'proq, yoriqlar korroziyasi esa quvur va o'rnatish uskunalari orasidagi tor bo'shliqlarga ega joylarda ko'proq uchraydi. PREN asosi sifatida spetsifikatsiya har qanday mahalliy korroziya xavfini minimallashtirish uchun eng yaxshi quvur darajasini 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 super ostenitik 6 molibden po'lati yoki super dupleks 2507 zanglamaydigan po'lat quvurlar jiddiy ko'rib chiqilishi kerak, chunki bu materiallar mahalliy korroziya va xlorid yorilishiga juda yaxshi qarshilik ko'rsatadi. Salqin iqlim uchun 316/316L quvur yetarli bo'lishi mumkin, ayniqsa muvaffaqiyatli foydalanish tarixi bo'lsa.
Dengiz platformalari egalari va operatorlari quvurlar o'rnatilgandan so'ng korroziya xavfini minimallashtirish choralarini ko'rishlari mumkin. Ular quvurlarni toza saqlashlari va chuqurchalar paydo bo'lish xavfini kamaytirish uchun muntazam ravishda toza suv bilan yuvib turishlari kerak. Shuningdek, ular texnik xizmat ko'rsatuvchilarga muntazam tekshiruvlar paytida yoriqlar korroziyasini tekshirish uchun qisqichlarni ochishlarini so'rashlari kerak.
Yuqoridagi amallarni bajarish orqali platforma egalari va operatorlari dengiz muhitida quvurlar korroziyasi va unga bog'liq oqish xavfini kamaytirishi, xavfsizlik va samaradorlikni oshirishi hamda mahsulot yo'qotilishi yoki noqonuniy chiqindilar ehtimolini kamaytirishi mumkin.
Brad Bollinger is the Oil and Gas Marketing Manager for Swagelok. He can be contacted at bradley.bollinger@swagelok.com.
Neft muhandislari jamiyatining asosiy jurnali bo'lgan "Neft texnologiyalari jurnali" neft va gaz sanoatidagi yutuqlar, neft va gaz sanoati muammolari hamda SPE va uning a'zolari haqidagi yangiliklar bo'yicha ishonchli qisqacha ma'lumotlar va maqolalarni taqdim etadi.