Zanglamaydigan po'lat quvurlarning korroziyaga chidamliligiga qaramasdan, dengiz muhitida o'rnatilgan zanglamaydigan po'lat quvurlar kutilgan xizmat muddati davomida turli xil korroziyaga duchor bo'ladi.Ushbu korroziya qochqin chiqindilarga, mahsulot yo'qotilishiga va potentsial xavflarga olib kelishi mumkin.Offshore platformasi egalari va operatorlari korroziyaga chidamliligini ta'minlaydigan kuchliroq quvur materiallarini belgilash orqali korroziya xavfini kamaytirishi mumkin.Shundan so'ng ular kimyoviy in'ektsiya liniyalari, gidravlik va impuls liniyalari, texnologik asbob-uskunalar va asboblarni tekshirishda, korroziya o'rnatilgan quvurlarning yaxlitligiga tahdid solmasligi yoki xavfsizlikni buzmasligini ta'minlash uchun hushyor bo'lishlari kerak.
Mahalliy korroziyani ko'plab platformalarda, kemalarda, kemalarda va dengiz quvurlarida topish mumkin.Bu korroziya chuqurchalar yoki yoriqlar korroziyasi shaklida bo'lishi mumkin, ularning har biri quvur devorini yemirishi va suyuqlikning chiqishiga olib kelishi mumkin.
Ilovaning ish harorati oshishi bilan korroziya xavfi ortadi.Issiqlik trubaning himoya tashqi passiv oksidi plyonkasining emirilishini tezlashtirishi mumkin va shu bilan chuqurchalar paydo bo'lishiga yordam beradi.
Afsuski, mahalliylashtirilgan chuqurchalar va yoriqlar korroziyasini aniqlash qiyin, bu korroziyaning bunday turlarini aniqlash, bashorat qilish va loyihalashni qiyinlashtiradi.Ushbu xavflarni hisobga olgan holda, platforma egalari, operatorlar va loyihachilar ularni qo'llash uchun eng yaxshi quvur materialini tanlashda ehtiyot bo'lishlari kerak.Materialni tanlash korroziyaga qarshi birinchi himoya chizig'idir, shuning uchun uni to'g'ri bajarish juda muhimdir.Yaxshiyamki, ular mahalliy korroziyaga chidamlilikning juda oddiy, ammo juda samarali o'lchovini tanlashlari mumkin, Pitting qarshilik ekvivalent raqami (PREN).Metallning PREN qiymati qanchalik yuqori bo'lsa, uning mahalliy korroziyaga chidamliligi shunchalik yuqori bo'ladi.
Ushbu maqola chuqurlik va yoriqlar korroziyasini qanday aniqlashni, shuningdek, materialning PREN qiymatidan kelib chiqqan holda dengizda neft va gazni qo'llash uchun quvurlar materialini tanlashni qanday optimallashtirishni ko'rib chiqadi.
Mahalliy korroziya umumiy korroziyaga nisbatan kichik joylarda sodir bo'ladi, bu metall yuzasida bir xil bo'ladi.Metallning tashqi xromga boy passiv oksidi plyonkasi korroziy suyuqliklar, shu jumladan sho'r suv ta'sirida parchalanganda 316 zanglamaydigan po'lat quvurlarda chuqurlik va yoriqlar korroziyasi shakllana boshlaydi.Xloridlarga boy dengiz muhiti, shuningdek, yuqori haroratlar va hatto quvur yuzasining ifloslanishi bu passivatsiya plyonkasining buzilish ehtimolini oshiradi.
Pitting Pitting korroziyasi quvurning bir qismidagi passivatsiya plyonkasi parchalanib, quvur yuzasida kichik bo'shliqlar yoki chuqurliklar hosil qilganda sodir bo'ladi.Bunday chuqurlar elektrokimyoviy reaktsiyalar davom etayotganda o'sishi mumkin, buning natijasida metalldagi temir chuqurning pastki qismidagi eritmada eriydi.Keyin erigan temir chuqurning yuqori qismiga tarqaladi va temir oksidi yoki zang hosil qilish uchun oksidlanadi.Chuqur chuqurlashganda, elektrokimyoviy reaktsiyalar tezlashadi, korroziya kuchayadi, bu quvur devorining teshilishiga olib kelishi va qochqinlarga olib kelishi mumkin.
Naychalar, agar tashqi yuzasi ifloslangan bo'lsa, chuqurlikka ko'proq moyil bo'ladi (1-rasm).Misol uchun, payvandlash va silliqlash operatsiyalari natijasida ifloslantiruvchi moddalar trubaning passivatsiya oksidi qatlamiga zarar etkazishi va shu bilan chuqurchalar hosil bo'lishi va tezlashishi mumkin.Xuddi shu narsa quvurlardan ifloslanish bilan shug'ullanish uchun ham amal qiladi.Bundan tashqari, tuz tomchilari bug'langanda, quvurlarda hosil bo'lgan nam tuz kristallari oksid qatlamini himoya qiladi va chuqurlikka olib kelishi mumkin.Bunday ifloslanishning oldini olish uchun quvurlarni toza suv bilan muntazam yuvib turing.
Shakl 1. Kislota, sho'r suv va boshqa konlar bilan ifloslangan 316/316L zanglamaydigan po'lat quvur chuqurlikka juda sezgir.
yoriqlar 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 orasidagi tor bo'shliqlarga ega bo'lgan quvurlarda sodir bo'ladi, masalan, qisqichlar bilan ushlab turilgan quvurlar yoki bir-biriga mahkam o'ralgan quvurlar.Sho'r suv yoriqga singib ketganda, vaqt o'tishi bilan bu sohada kimyoviy agressiv kislotali temir xlorid eritmasi (FeCl3) hosil bo'ladi, bu esa yoriqlar korroziyasini tezlashtirishga olib keladi (2-rasm).Yoriqning o'zi korroziya xavfini oshirganligi sababli, yoriqning korroziyasi chuqurlikdan ancha past haroratlarda paydo bo'lishi mumkin.
Shakl 2 - Quvur va quvur tayanchi (yuqori) o'rtasida va quvur boshqa sirtlarga (pastki) yaqin o'rnatilganda bo'shliqda temir xloridning kimyoviy agressiv kislotali eritmasi hosil bo'lishi sababli yoriq korroziyasi rivojlanishi mumkin.
Yoriq korroziyasi, odatda, quvur qismi va quvur tayanch bo'yinbog'i o'rtasida hosil bo'lgan bo'shliqda birinchi bo'lib chuqurchaga tushishni taqlid qiladi.Ammo sinish ichidagi suyuqlikdagi Fe++ kontsentratsiyasining ortishi tufayli boshlang’ich voronka butun sinishni qoplamaguncha kattalashib boradi.Oxir-oqibat, yoriqlar korroziyasi quvurning teshilishiga olib kelishi mumkin.
Zich yoriqlar korroziyaning eng katta xavfini anglatadi.Shu sababli, quvur atrofining katta qismini o'rab turgan quvur qisqichlari quvur va qisqich o'rtasidagi aloqa yuzasini minimallashtiradigan ochiq qisqichlarga qaraganda ancha xavflidir.Xizmat ko'rsatish bo'yicha mutaxassislar muntazam ravishda qisqichlarni ochish va quvur yuzasini korroziyaga tekshirish orqali yoriqlar korroziyasi yoki nosozlik ehtimolini kamaytirishga yordam beradi.
Qo'llash uchun to'g'ri metall qotishmasini tanlash orqali chuqurchalar va yoriqlar korroziyasining oldini olish mumkin.Spetsifikatsiya qiluvchilar jarayon muhiti, jarayon sharoitlari va boshqa o'zgaruvchilarga qarab korroziya xavfini minimallashtirish uchun optimal quvur materialini tanlashda ehtiyotkorlik bilan harakat qilishlari kerak.
Spetsifikatsiya qiluvchilarga material tanlashni optimallashtirishga yordam berish uchun ular mahalliy korroziyaga chidamliligini aniqlash uchun metallarning PREN qiymatlarini solishtirishlari mumkin.PRENni qotishma kimyosidan, jumladan, xrom (Cr), molibden (Mo) va azot (N) tarkibidan quyidagicha hisoblash mumkin:
PREN qotishma tarkibidagi xrom, molibden va azotning korroziyaga chidamli elementlarining miqdori bilan ortadi.PREN nisbati kimyoviy tarkibiga qarab turli xil zanglamaydigan po'latlar uchun kritik chuqurlik haroratiga (CPT) asoslanadi - chuqurlik paydo bo'ladigan eng past harorat.Aslida, PREN CPT bilan mutanosibdir.Shuning uchun yuqori PREN qiymatlari yuqori chuqurlik qarshiligini ko'rsatadi.PRENning kichik o'sishi faqat qotishma bilan solishtirganda CPTning kichik o'sishiga teng, PRENning katta o'sishi esa sezilarli darajada yuqori CPTga nisbatan ishlashning sezilarli yaxshilanishini ko'rsatadi.
1-jadvalda dengiz neft va gaz sanoatida keng qo'llaniladigan turli xil qotishmalar uchun PREN qiymatlari taqqoslanadi.Bu yuqori sifatli quvur qotishmasini tanlash orqali spetsifikatsiyaning korroziyaga chidamliligini qanday oshirishi mumkinligini ko'rsatadi.PREN 316 SS dan 317 SS gacha bir oz ortadi.Super Austenitic 6 Mo SS yoki Super Duplex 2507 SS unumdorlikni sezilarli darajada oshirish uchun idealdir.
Zanglamaydigan po'latdan yuqori nikel (Ni) konsentratsiyasi ham korroziyaga chidamliligini oshiradi.Biroq, zanglamaydigan po'latdan nikel miqdori PREN tenglamasining bir qismi emas.Har qanday holatda, 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 1/8 qattiq quvurni bükme yoki sovuq chizish paytida martensit hosil bo'lishini oldini oladi.Martensit metallardagi kiruvchi kristall faza bo'lib, zanglamaydigan po'latning mahalliy korroziyaga chidamliligini, shuningdek, xlorid ta'sirida kuchlanish yorilishiga olib keladi.316/316L po'latda kamida 12% yuqori nikel miqdori yuqori bosimli vodorod gazini qo'llash uchun ham maqsadga muvofiqdir.ASTM 316/316L zanglamaydigan po'lat uchun zarur bo'lgan minimal nikel konsentratsiyasi 10% ni tashkil qiladi.
Dengiz muhitida ishlatiladigan quvurlarning har qanday joyida mahalliy korroziya paydo bo'lishi mumkin.Shu bilan birga, allaqachon ifloslangan joylarda chuqurchalar paydo bo'lishi ehtimoli ko'proq, yoriqlar korroziyasi esa quvur va o'rnatish uskunalari orasidagi tor bo'shliqlar bo'lgan joylarda sodir bo'ladi.PRENni asos sifatida ishlatib, spetsifikator har qanday mahalliy korroziya xavfini minimallashtirish uchun eng yaxshi quvur qotishmasini tanlashi mumkin.
Biroq, korroziya xavfiga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan boshqa o'zgaruvchilar mavjudligini yodda tuting.Misol uchun, harorat zanglamaydigan po'latdan chuqurlikka chidamliligiga ta'sir qiladi.Issiq dengiz iqlimi uchun super ostenitik 6 molibdenli po'lat yoki super dupleks 2507 zanglamaydigan po'lat quvurlarni jiddiy ko'rib chiqish kerak, chunki bu materiallar mahalliy korroziyaga va xlorid yorilishiga mukammal qarshilik ko'rsatadi.Sovuqroq iqlim uchun, ayniqsa, muvaffaqiyatli foydalanish tarixi mavjud bo'lsa, 316/316L quvur etarli bo'lishi mumkin.
Offshore platformasi egalari va operatorlari quvurlar o'rnatilgandan keyin korroziya xavfini kamaytirish uchun choralar ko'rishlari mumkin.Ular quvurlarni toza saqlashlari va chuqurlik xavfini kamaytirish uchun muntazam ravishda toza suv bilan yuvib turishlari kerak.Shuningdek, texnik xizmat ko'rsatish bo'yicha mutaxassislar muntazam tekshiruvlar paytida yoriqlar korroziyasini tekshirish uchun quvur qisqichlarini ochishlari kerak.
Yuqoridagi amallarni bajarib, platforma egalari va operatorlari dengiz muhitida quvurlar korroziyasi va tegishli oqish xavfini kamaytirishi, xavfsizlik va samaradorlikni oshirishi va mahsulot yo'qolishi yoki qochqin emissiya ehtimolini kamaytirishi mumkin.
Brad Bollinger is the Oil and Gas Marketing Manager for Swagelok. He can be contacted at bradley.bollinger@swagelok.com.
Journal of Petroleum Technology neft muhandislari jamiyatining yetakchi jurnali bo‘lib, yuqori oqim texnologiyasidagi yutuqlar, neft va gaz sanoati muammolari, SPE va uning a’zolari haqidagi yangiliklar haqidagi nufuzli xulosalar va maqolalarni o‘z ichiga oladi.