Láìka agbára ìdènà ìbàjẹ́ tí ó wà nínú àwọn páìpù irin alagbara, àwọn páìpù irin alagbara tí a fi sí àyíká omi ní oríṣiríṣi ìbàjẹ́ nígbà tí wọ́n bá wà láàyè. Ìbàjẹ́ yìí lè yọrí sí ìtújáde àwọn tí wọ́n sá lọ, pípadánù ọjà àti àwọn ewu tó lè ṣẹlẹ̀. Àwọn onílé àti àwọn olùṣiṣẹ́ páìpù omi òkun lè dín ewu ìbàjẹ́ kù nípa ṣíṣe àpèjúwe àwọn ohun èlò páìpù tó lágbára tí ó ń fúnni ní agbára ìdènà ìbàjẹ́ tó dára jù. Lẹ́yìn náà, wọ́n gbọ́dọ̀ wà lójúfò nígbà tí wọ́n bá ń ṣàyẹ̀wò abẹ́rẹ́ kẹ́míkà, àwọn ìlà hydraulic àti impulse, àti àwọn ohun èlò ìṣiṣẹ́ àti ohun èlò ìmòye láti rí i dájú pé ìbàjẹ́ kò halẹ̀ mọ́ ìwà títọ́ páìpù tí a fi sí àti ààbò ìpalára.
A le ri ipata agbegbe lori ọpọlọpọ awọn iru ẹrọ, awọn ọkọ oju omi, awọn ọkọ oju omi, ati awọn paipu ni awọn fifi sori ẹrọ ita gbangba. Ipata yii le jẹ ni irisi ipata tabi ipata ti o wa ni eruku, boya ninu eyiti o le ba odi paipu jẹ ki o si fa itusilẹ omi.
Ewu ipata maa n pọ si nigba ti iwọn otutu iṣiṣẹ ti ohun elo ba pọ si. Ooru le mu iparun fiimu oxide ita aabo ti tube naa yara, nitorinaa o n mu ki ipadanu pitting waye.
Ó bani nínú jẹ́ pé, ìdènà ìgbẹ́ àti ìbàjẹ́ tí ó wà ní àyíká lè ṣòro láti rí, èyí tí ó mú kí irú ìbàjẹ́ wọ̀nyí ṣòro láti dá mọ̀, sọ àsọtẹ́lẹ̀ àti ṣe àgbékalẹ̀ fún. Nítorí àwọn ewu wọ̀nyí, àwọn onílé ìtàgé, àwọn olùṣiṣẹ́ àti àwọn tí a yàn yẹ kí wọ́n ṣọ́ra nígbà tí wọ́n bá ń yan ohun èlò ìpakà tí ó dára jùlọ fún lílò wọn. Yíyan ohun èlò ni ìlà ààbò àkọ́kọ́ wọn lòdì sí ìbàjẹ́, nítorí náà mímú un tọ́ ṣe pàtàkì. Ó ṣe tán, wọ́n lè yan lílo ìwọ̀n tí ó rọrùn ṣùgbọ́n tí ó munadoko jùlọ ti ìdènà ìbàjẹ́ tí a gbé kalẹ̀, Pitting Resistance Equivalent Number (PREN). Bí iye PREN ti irin bá ti pọ̀ tó, bẹ́ẹ̀ ni ìdènà rẹ̀ sí ìbàjẹ́ tí a gbé kalẹ̀ yóò ṣe pọ̀ sí i.
Àpilẹ̀kọ yìí yóò ṣe àtúnyẹ̀wò bí a ṣe lè dá ìdènà ìdènà àti ìdènà ìdènà mọ̀ àti bí a ṣe lè ṣe àtúnṣe yíyan ohun èlò ìtútù fún àwọn ohun èlò epo àti gaasi tí ó wà ní etíkun ní ìbámu pẹ̀lú iye PREN tí ohun èlò náà ní.
Ipalara agbegbe waye ni awọn agbegbe kekere ni akawe si ipata gbogbogbo, eyiti o jẹ deede lori oju irin naa. Ipalara pitting ati slave bẹrẹ si farahan lori awọn paipu irin alagbara 316 nigbati fiimu passive oxide ti o ni chromium ti ita ti irin naa ba ya nitori ifihan si awọn omi ibajẹ, pẹlu omi iyọ. Awọn agbegbe omi okun ti o ni chloride ti o ni okun ati eti okun, bakanna pẹlu awọn iwọn otutu giga ati paapaa idoti ti oju omi ọpọn, mu ki agbara fun ibajẹ ti fiimu passivation yii pọ si.
Pitting. Pitting corrosion máa ń ṣẹlẹ̀ nígbà tí passivation film lórí gígùn páìpù bá parẹ́, tí ó ń ṣẹ̀dá àwọn ihò kékeré tàbí ihò lórí ojú páìpù náà. Irú àwọn ihò bẹ́ẹ̀ lè dàgbàsókè bí electrochemical reactions ṣe ń ṣẹlẹ̀, èyí tí yóò mú kí irin tí ó wà nínú irin náà yọ́ sínú omi ní ìsàlẹ̀ páìpù náà. Irin tí ó yọ́ náà yóò wá tàn ká sí orí páìpù náà, yóò sì di iron oxide tàbí ipata. Bí páìpù náà ṣe ń jinlẹ̀ sí i, electrochemical reactions yóò yára kánkán, ipata yóò máa pọ̀ sí i, ó sì lè yọrí sí ihò ògiri páìpù náà, yóò sì yọrí sí jíjò.
Pípù omi máa ń jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó jẹ́ kí ó máa bàjẹ́ (Àwòrán 1). Fún àpẹẹrẹ, ìbàjẹ́ láti inú iṣẹ́ ìsopọ̀ àti ìlọ lè ba ìpele oxide tí ń passivating ti píùpù jẹ́, nípa bẹ́ẹ̀ ó ń mú kí ó di kí ó sì mú kí ó yára sí i. Bákan náà ni ó rí fún bíbá àwọn ìbàjẹ́ láti inú píùpù lò. Ní àfikún, bí àwọn omi brine ṣe ń gbẹ, àwọn kirisita iyọ̀ tí ó ń yọ́ lórí àwọn píùpù náà ń ṣe bẹ́ẹ̀ láti dáàbò bo ìpele oxide náà, ó sì lè yọrí sí ìbàjẹ́. Láti dènà irú ìbàjẹ́ wọ̀nyí, pa àwọn píùpù rẹ mọ́ nípa fífi omi tútù wẹ̀ wọ́n déédéé.
Àwòrán 1 – Páìpù irin alagbara 316/316L tí a ti sọ di eléèérí pẹ̀lú ásíìdì, omi iyọ̀ àti àwọn ohun mìíràn lè jẹ́ kí ó jẹ́ ìbàjẹ́.
Ipalara ihò. Ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìgbà, olùṣiṣẹ́ lè dá àwọn ihò mọ̀ ní pẹ̀lẹ́pẹ̀lẹ́. Síbẹ̀síbẹ̀, iparada ihò kì í rọrùn láti rí, ó sì lè fa ewu tó ga jù fún àwọn olùṣiṣẹ́ àti òṣìṣẹ́. Ó sábà máa ń ṣẹlẹ̀ lórí àwọn páìpù tí ó ní àwọn àlàfo tó lágbára láàárín àwọn ohun èlò tó yí i ká, bíi àwọn páìpù tí a dì mọ́ ibi tí a fi àwọn páìpù tàbí àwọn páìpù tí a fi sí ẹ̀gbẹ́ ara wọn. Nígbà tí omi rọ̀ sínú ihò náà, omi ferric chloride (FeCl3) tó lágbára tí ó ní èròjà kẹ́míkà máa ń yọ jáde ní agbègbè náà bí àkókò ti ń lọ, ó sì máa ń fa iparada ihò tó yára (Àwòrán 2). Nítorí pé àwọn ihò fúnra wọn máa ń mú ewu iparada pọ̀ sí i, iparada ihò lè wáyé ní àwọn iwọ̀n otútù tó kéré sí iparada ihò.
Àwòrán 2 – Ìbàjẹ́ ìgbẹ́ lè wáyé láàrín páìpù àti ìtìlẹ́yìn páìpù (òkè) àti nígbà tí a bá fi páìpù náà sí ẹ̀gbẹ́ àwọn ojú mìíràn (ìsàlẹ̀) nítorí ìṣẹ̀dá omi ferric chloride tí ó ní acidified tí ó lágbára nínú ìgbẹ́ náà.
Ibàjẹ́ àlàfo sábà máa ń ṣe àfarawé ìbàjẹ́ àlàfo ní ìbẹ̀rẹ̀ àlàfo tí a ṣe láàárín gígùn páìpù àti páìpù ìtìlẹ́yìn. Síbẹ̀síbẹ̀, nítorí bí ìṣọ̀kan Fe++ ṣe ń pọ̀ sí i nínú omi tí ó wà nínú ìbàjẹ́ náà, ihò àkọ́kọ́ náà yóò tóbi sí i títí yóò fi bo gbogbo ìbàjẹ́ náà. Níkẹyìn, ìbàjẹ́ àlàfo lè fọ́ páìpù náà.
Àwọn ìfọ́ tí ó lẹ̀ mọ́ ara wọn ni ewu tí ó ga jùlọ fún ìbàjẹ́. Nítorí náà, àwọn ìfọ́ tí ó ń yí gbogbo àyíká páìpù náà ká sábà máa ń fa ewu tí ó ga ju àwọn ìfọ́ tí ó ṣí sílẹ̀ lọ, èyí tí ó máa ń dín ojú tí ó fara kan páìpù àti ìfọ́ náà kù. Àwọn onímọ̀ ẹ̀rọ ìtọ́jú lè ṣe ìrànlọ́wọ́ láti dín ìṣeéṣe ìbàjẹ́ ìfọ́ tí ó fa ìbàjẹ́ tàbí ìkùnà nípa ṣíṣí àwọn ìfọ́ tí ó wà níbẹ̀ déédéé àti ṣíṣàyẹ̀wò ojú páìpù náà fún ìbàjẹ́.
A le ṣe idiwọ pitting ati slavrice ipata nipa yiyan irin alloy ti o tọ fun ohun elo naa. Awọn olufihan yẹ ki o lo iṣọra to dara lati yan ohun elo paipu ti o dara julọ lati dinku eewu ipata da lori agbegbe iṣẹ, awọn ipo ilana ati awọn oniyipada miiran.
Láti ran àwọn olùṣàpèjúwe lọ́wọ́ láti mú kí yíyan ohun èlò dára síi, wọ́n lè fi àwọn iye PREN ti àwọn irin wéra láti mọ ìdènà wọn sí ìpalára agbègbè. A lè ṣírò PREN láti inú ìṣètò kẹ́míkà ti alloy náà, títí kan akoonu chromium (Cr), molybdenum (Mo), àti nitrogen (N), gẹ́gẹ́ bí a ṣe tẹ̀lé e yìí:
PREN ń pọ̀ sí i pẹ̀lú àkóónú àwọn èròjà tí ó lè dènà ìpalára chromium, molybdenum àti nitrogen nínú alloy náà. Ìbáṣepọ̀ PREN da lórí iwọ̀n otútù pàtàkí (CPT) – iwọ̀n otútù tó kéré jùlọ níbi tí a ti ń rí ìpalára ìtújáde – fún onírúurú irin alagbara ní ìbámu pẹ̀lú ìṣètò kẹ́míkà. Ní pàtàkì, PREN jẹ́ ìwọ̀n sí CPT. Nítorí náà, àwọn ìwọ̀n PREN tí ó ga jùlọ fihàn pé ìdènà ìtújáde ga. Ìbísí díẹ̀ nínú PREN jẹ́ dọ́gba pẹ̀lú ìbísí díẹ̀ nínú CPT ní ìfiwéra pẹ̀lú alloy náà, nígbàtí ìbísí ńlá nínú PREN fihàn pé ìdàgbàsókè pàtàkì nínú iṣẹ́ sí CPT tí ó ga jùlọ.
Táblì 1 fi àwọn iye PREN ti onírúurú àwọn irin tí a sábà máa ń lò nínú àwọn ohun èlò epo àti gaasi ní etíkun wéra. Ó fi bí àwọn ìlànà náà ṣe lè mú kí ìdènà ìbàjẹ́ sunwọ̀n síi nípa yíyan irin páìpù tó ga jùlọ. PREN máa ń pọ̀ sí i díẹ̀ nígbà tí a bá ń yípadà láti irin 316 sí 317. Fún ìdàgbàsókè iṣẹ́ tó ṣe pàtàkì, irin 6 Mo super austenitic alagbara irin tàbí irin 2507 super duplex alagbara irin ni a lò dáadáa.
Àwọn ìfọ́pọ̀ tó ga jùlọ ti nickel (Ni) nínú irin alagbara tún ń mú kí ìdènà ìjẹrà pọ̀ sí i. Síbẹ̀síbẹ̀, ìwọ̀n nickel nínú irin alagbara kì í ṣe ara ìfọ́pọ̀ PREN. Bó ti wù kó rí, ó máa ń ṣe àǹfààní láti sọ àwọn irin alagbara pẹ̀lú àwọn ìfọ́pọ̀ nickel tó ga jù, nítorí pé èyí máa ń ran àwọn ojú ilẹ̀ tó ń fi àmì ìjẹrà àgbègbè hàn. Nickel ń mú kí austenite dúró ṣinṣin, ó sì ń dènà ìṣẹ̀dá martensite nígbà tí ó bá ń tẹ̀ tàbí tí ó ń fa páìpù líle 1/8. Martensite jẹ́ ìpele kristal tí a kò fẹ́ nínú àwọn irin tí ó ń dín ìdènà irin alagbara sí ìjẹrà àgbègbè kù àti ìfọ́ tí chloride ń fà. Akoonu nickel tó ga jù ti ó kéré tán 12% nínú 316/316L tún jẹ́ ohun tí a fẹ́ fún àwọn ohun èlò tó ní hydrogen gaseous gaseous nínú titẹ gíga. Ìwọ̀n nickel tó kéré jù tí a nílò fún irin alagbara 316/316L nínú ìlànà ASTM jẹ́ 10%.
Ipalara agbegbe le waye nibikibi lori awọn paipu ti a lo ni awọn agbegbe okun. Sibẹsibẹ, iparada pitting ṣee ṣe ki o waye ni awọn agbegbe ti o ti ni idoti tẹlẹ, lakoko ti iparada àlàfo ni o ṣeeṣe ki o waye ni awọn agbegbe ti o ni awọn aaye ti o kere laarin paipu ati ohun elo fifi sori ẹrọ. Nipa lilo PREN gẹgẹbi ipilẹ, oluṣeto naa le yan alloy pipe ti o dara julọ lati dinku eewu ti eyikeyi iru iparada agbegbe.
Sibẹsibẹ, ẹ ranti pe awọn oniyipada miiran wa ti o le ni ipa lori eewu ipata. Fun apẹẹrẹ, iwọn otutu ni ipa lori resistance pitting ti irin alagbara. Fun awọn oju ojo okun gbona, o yẹ ki a gbero pipe irin alagbara molybdenum super austenitic 6 tabi 2507 super duplex alagbara nitori awọn ohun elo wọnyi ni resistance to dara si ipata agbegbe ati fifọ wahala chloride. Fun awọn oju ojo tutu, paipu 316/316L le to, paapaa ti a ba ti fi idi itan lilo aṣeyọri mulẹ.
Àwọn onílé àti àwọn olùṣiṣẹ́ tí wọ́n wà ní òkè òkun lè gbé ìgbésẹ̀ láti dín ewu ìbàjẹ́ kù lẹ́yìn tí a bá ti fi páìpù náà sí i. Wọ́n gbọ́dọ̀ máa pa páìpù mọ́ kí wọ́n sì máa fi omi tútù wẹ̀ ẹ́ déédéé láti dín ewu ìbàjẹ́ kù. Wọ́n tún gbọ́dọ̀ ní àwọn onímọ̀ ẹ̀rọ ìtọ́jú tí wọ́n máa ń ṣí páìpù sílẹ̀ nígbà tí wọ́n bá ń ṣe àyẹ̀wò déédéé láti rí wíwà ìbàjẹ́ ìbàjẹ́.
Ní títẹ̀lé àwọn ìgbésẹ̀ tí a ṣàlàyé lókè yìí, àwọn onílé àti àwọn olùṣiṣẹ́ lè dín ewu ìjẹrà àti jíjó tí ó jọ mọ́ ọn kù ní àyíká omi, kí wọ́n sì mú ààbò àti ìṣiṣẹ́ sunwọ̀n sí i, nígbà tí wọ́n sì ń dín àǹfààní pípadánù ọjà tàbí ìtújáde àwọn èéfín tí ó sá lọ kù.
Brad Bollinger is the Oil and Gas Marketing Manager for Swagelok Company.He can be reached at bradley.bollinger@swagelok.com.
Ìwé ìròyìn The Journal of Petroleum Technology ni ìwé ìròyìn pàtàkì ti Society of Petroleum Engineers, ó ń pèsè àwọn àlàyé àti àkójọpọ̀ nípa ìlọsíwájú nínú ìwádìí àti ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣelọ́pọ́, àwọn ọ̀ràn ilé iṣẹ́ epo àti gaasi, àti ìròyìn nípa SPE àti àwọn ọmọ ẹgbẹ́ rẹ̀.