ການວິເຄາະຮູບແບບຄວາມລົ້ມເຫຼວ: Preferential Weld Corrosion (PWC) ແລະ ERW 'Zipper' Cracks

ຂໍ້ມູນຈໍາເພາະ API 5L PSL2 ມາດຕະຖານແມ່ນສຽງທີ່ມີໂຄງສ້າງແຕ່ໂລຫະບໍ່ພຽງພໍສໍາລັບການດໍາເນີນງານການບໍລິການສົ້ມທີ່ທັນສະໄຫມ. ທໍ່ສາມາດຕອບສະໜອງໄດ້ຄວາມຕ້ອງການຄວາມແຮງຂອງຜົນຜະລິດຂັ້ນພື້ນຖານຂອງ X65 ແລະຍັງປະສົບກັບໄພພິບັດທີ່ເກີດການແຕກຫັກຂອງໄຮໂດຣເຈນ (HIC) ພາຍໃນ 24 ເດືອນຖ້າຄວາມບໍລິສຸດທາງເຄມີ - ໂດຍສະເພາະການແຍກທາດຊູນຟູຣິກ ແລະ ແມກນີສ - ບໍ່ໄດ້ຖືກຄຸ້ມຄອງຢ່າງແຮງເກີນມາດຕະຖານມາດຕະຖານ. ພວກເຮົາອີງໃສ່ທໍ່ເສັ້ນສໍາລັບການຂົນສົ່ງຫຼາຍ, ແຕ່ການໄວ້ວາງໃຈເຄື່ອງປະທັບຕາ 'PSL2' ເລີ່ມຕົ້ນຂອງໂຮງງານໂດຍບໍ່ມີການດັດແປງເອກະສານຊ້ອນ H ເປັນສາເຫດຕົ້ນຕໍຂອງການລົ້ມເຫຼວຂອງພາກສະຫນາມໃນໄວເດັກ.

ຄວາມເປັນຈິງ 'Paper Safe' ທຽບກັບ 'Field Safe': ເອກະສານຊ້ອນທ້າຍ H Mandates

ຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງໃບຢັ້ງຢືນໂຮງສີ (MTR) ແລະການປະຕິບັດພາກສະຫນາມໂດຍປົກກະຕິແມ່ນຢູ່ໃນການລວມ. ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ສົ້ມ, ທາດໄຮໂດເຈນປະລໍາມະນູເຄື່ອນຍ້າຍເຂົ້າໄປໃນຕາຕະລາງເຫຼັກ. ຖ້າມັນພົບກັບການລວມເອົາ manganese sulfide ຍາວ, ມັນ recombines ເຂົ້າໄປໃນໂມເລກຸນ hydrogen (H2), ການສ້າງຕຸ່ມຄວາມກົດດັນທີ່ແຕກເຫຼັກຈາກພາຍໃນອອກ.

ເພື່ອປ້ອງກັນສິ່ງດັ່ງກ່າວ, ທີມງານດ້ານວິຊາການຂອງພວກເຮົາໄດ້ບັງຄັບໃຊ້ຂໍ້ຈໍາກັດທາງເຄມີທີ່ເຂັ້ມງວດທີ່ປ່ຽນແທນ API 5L PSL2:

• ຊູນຟູຣິກ (S):  ຕ້ອງຖືກບັນຈຸຢູ່ທີ່  0.002%  (ມາດຕະຖານແມ່ນ 0.015%). ສູງກວ່າໃດກໍ່ຕາມ, ແລະທ່ານມີຄວາມສ່ຽງ Stepwise Cracking (SWC).

• Manganese (Mn):  Cap ຢູ່ທີ່ 1.45%. High Mn ຂັບເຄື່ອນການແບ່ງແຍກເສັ້ນສູນກາງ, ສ້າງເສັ້ນທາງຈຸລະພາກທີ່ຍາກສໍາລັບຮອຍແຕກທີ່ຈະຂະຫຍາຍພັນ.

• ການປິ່ນປົວດ້ວຍທາດການຊຽມ (ອັດຕາສ່ວນ Ca/S):  ຕ່ຳສຸດ 2:1. ນີ້ບັງຄັບໃຫ້ sulfides ທີ່ຍັງເຫຼືອເປັນຮູບກົມ (ຮູບກົມ) ແທນທີ່ຈະເປັນສາຍເຊືອກຍາວ, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງຄວາມກົດດັນທີ່ລິເລີ່ມຮອຍແຕກ.

ຈຸດແຕກແຍກທາງເສດຖະກິດ: ເມື່ອເຫຼັກກ້າຄາບອນກາຍເປັນຄວາມຮັບຜິດຊອບ

ການຕັດສິນໃຈທີ່ຈະນໍາໃຊ້ທໍ່ເສັ້ນ Carbon Steel (CS) ທຽບກັບໂລຫະປະສົມທີ່ທົນທານຕໍ່ການກັດກ່ອນ (CRA) ເຊັ່ນ Clad ຫຼື Duplex ແມ່ນການຄິດໄລ່ OPEX, ບໍ່ພຽງແຕ່ CAPEX ເທົ່ານັ້ນ. ໃນຂະນະທີ່ CS ແມ່ນມີລາຄາຖືກກວ່າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງສານເຄມີ inhibition ແລະ pigging ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍດ້ວຍຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນ H2S.

ເຫດຜົນຈຸດແຕກຫັກ:

• ເຂດ A (ປອດໄພສໍາລັບ CS):  H2S < 0.3 kPa (0.05 psi). ເອກະສານຊ້ອນທ້າຍມາດຕະຖານ H CS ແມ່ນປະຫຍັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ.

• ເຂດ B (Inhibition Required):  H2S 1 - 15 psi. CS ສາມາດໃຊ້ໄດ້  ຖ້າ  pH > 4.5. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການຍັບຍັ້ງ OPEX (ປະມານ $ 0.50 - $ 1.50 ຕໍ່ຖັງນ້ໍາ) ມັກຈະທໍາລາຍເສດຖະກິດໂຄງການໃນໄລຍະ 20 ປີ.

• ເຂດ C (ເຂດຄວາມສ່ຽງ):  H2S > 20 psi ຫຼື CO2 > 10%. ໃນລະດັບເຫຼົ່ານີ້, ປະສິດທິພາບ inhibitor ແມ່ນບໍ່ຫນ້າເຊື່ອຖື. ຄວາມສ່ຽງຂອງການຮົ່ວໄຫຼເກີນການປະຫຍັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ. ພວກເຮົາບັງຄັບໃຫ້ປ່ຽນເປັນ  316L Clad ຫຼື Solid Duplex 2205.

ການປຽບທຽບຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງວັດ

ສະດຸ Class	Primary Risk Mode	Operational Requirement	Factor
API 5L X65 (ເອກະສານຊ້ອນທ້າຍ H)	HIC / Pitting Corrosion	ການຍັບຍັ້ງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ + ການລ້ຽງຫມູປົກກະຕິ	1.0x (ຖານ)
Solid Duplex (2205)	chloride SCC / Brittle Fracture	ຈຳກັດອຸນຫະພູມທີ່ເຄັ່ງຄັດ (<150°C)	5.0x - 8.0x
ເສັ້ນດ້ວຍກົນຈັກ (Bi-Metal)	Liner Collapse / Buckling	ອັດຕາການຊຶມເສົ້າຢ່າງລະມັດລະວັງ	3.0x - 4.0x

ການປະຕິບັດການ Takeaway:  ຢ່າເລືອກທໍ່ທີ່ມີເສັ້ນກົນຈັກສໍາລັບສາຍທີ່ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການຊຶມເສົ້າຢ່າງໄວວາຫຼືຫມູທີ່ຮຸກຮານ, ຍ້ອນວ່າເສັ້ນ CRA ບາງໆສາມາດແຍກແລະ buckle (implode) ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂສູນຍາກາດ.

ການແກ້ໄຂບັນຫາຮູບແບບຄວາມລົ້ມເຫຼວ: PWC ແລະ Zipper Cracks

ເປັນຫຍັງການກັດກ່ອນການເຊື່ອມໂລຫະ (PWC) ເກີດຂຶ້ນ?

PWC ແມ່ນ 'ຄວາມລັບເປື້ອນ' ຂອງ flowlines inhibited. ຜູ້ຍັບຍັ້ງມັກຈະຖ່າຍໂລຫະພື້ນຖານຢ່າງມີປະສິດທິພາບແຕ່ບໍ່ສາມາດຜູກມັດກັບຮາກການເຊື່ອມເນື່ອງຈາກຄວາມແຕກຕ່າງຂອງໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກ. ຖ້າການເຊື່ອມໂລຫະທີ່ບໍລິໂພກໄດ້ປະກອບດ້ວຍ  ນິກເກິລ (Ni) > 0.5%  (ເພີ່ມສໍາລັບຄວາມທົນທານ), ການເຊື່ອມໂລຫະຈະກາຍເປັນ cathodic ທຽບກັບເຂດຜົນກະທົບຄວາມຮ້ອນ (HAZ). ອັນນີ້ເຮັດໃຫ້ເຊລກາລວານິກທີ່ HAZ ລະລາຍ - ເອີ້ນວ່າ 'ການໂຈມຕີດ້ວຍມີດ.'

ຜົນກະທົບ ERW 'Zipper'

ທໍ່ເຊື່ອມຄວາມຖີ່ສູງ (HFW/ERW) ຖືກຜະລິດໂດຍການມ້ວນແຜ່ນ ແລະເຊື່ອມ seam. ໃນການບໍລິການສົ້ມ, ຜຸພັງຫຼື 'ເຈາະ' ທີ່ຕິດຢູ່ໃນສາຍພັນທະບັດນີ້ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນຈຸດເລີ່ມຕົ້ນສໍາລັບການແຕກຂອງໄຮໂດເຈນ. ພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນສູງ, crack unzips ຕາມລວງຍາວ. ພວກ​ເຮົາ​ໄດ້​ເຫັນ​ພາກ​ສ່ວນ 5 ກິ​ໂລ​ແມັດ​ຂອງ​ທໍ່​ສົ່ງ​ບໍ່​ໄດ້​ໃນ​ແບບ zipper. ສໍາລັບການບໍລິການສົ້ມທີ່ສໍາຄັນ,  LSAW (Longitudinal Submerged Arc Welding)  ຫຼື  SMLS (Seamless)  ແມ່ນມາດຕະຖານດຽວທີ່ຍອມຮັບໄດ້.

ເມື່ອທໍ່ເສັ້ນແມ່ນທາງເລືອກທີ່ຜິດ (ຂໍ້ຈໍາກັດທາງລົບ)

ໂດຍບໍ່ສົນເລື່ອງຂອງເຫຼັກກ້າ, API 5L Carbon Steel ຖືກຫ້າມຢ່າງເຂັ້ມງວດໃນເງື່ອນໄຂດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

1. pH ຕ່ໍາກວ່າ 3.5:  ໃນລະດັບຄວາມສົ້ມນີ້, inhibitors ບໍ່ສາມາດຮັກສາຮູບເງົາທີ່ຫມັ້ນຄົງ. ການສູນເສຍໂລຫະຈະເກີດຂຶ້ນໂດຍບໍ່ຄໍານຶງເຖິງອັດຕາການສີດສານເຄມີ.

2. ການປົນເປື້ອນຂອງອົກຊີ (> 10 ppb):  ຖ້ານ້ໍາຂະບວນການປະກອບດ້ວຍອົກຊີເຈນທີ່ລະລາຍ (ເຊັ່ນ: ການສີດນ້ໍາທີ່ມີນ້ໍາຈືດບໍ່ດີ), ເຫຼັກກາກບອນຈະເຂົ້າໄປໃນຂຸມຢ່າງໄວວາ (ເຖິງ 5 ມມ / ປີ). ຢາຍັບຍັ້ງທີ່ອອກແບບມາສຳລັບ H2S/CO2  ບໍ່  ຢຸດການກັດກ່ອນຂອງອົກຊີ.

3. ຄວາມໄວ > 15 m/s:  ຄວາມໄວສູງເຮັດໃຫ້ແຜ່ນ inhibitor ແລະເຮັດໃຫ້ເກີດການເຊາະເຈື່ອນ - corrosion. ຖ້າອັດຕາການໄຫຼສູງແມ່ນບັງຄັບ, CRA ແຂງແມ່ນຕ້ອງການ.

FAQ ຜູ້ຊື້: ການຄຸ້ມຄອງຄວາມສ່ຽງ

X65 ຈະລົ້ມເຫລວໃນການບໍລິການສົ້ມຖ້າຂ້ອຍບໍ່ໃຊ້ເອກະສານຊ້ອນ H?

ອາດຈະ, ແມ່ນແລ້ວ. ມາດຕະຖານ X65 ບໍ່ໄດ້ຜະລິດດ້ວຍການປະຕິບັດເຫຼັກທີ່ສະອາດ. ມັນປະກອບດ້ວຍການແຍກທາດຊູນຟູຣິກສູງແລະເສັ້ນສູນກາງທີ່, ໃນຂະນະທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກ, ສະຫນອງສະຫນາມເດັກຫຼິ້ນສໍາລັບປະລໍາມະນູຂອງ hydrogen ເພື່ອເຮັດໃຫ້ blistering ແລະ cracking ໃນທີ່ປະທັບຂອງ H2S.

ມັນສອດຄ່ອງກັບການໃຊ້ 'NACE Compliant' fittings ໃນທໍ່ທີ່ບໍ່ແມ່ນ NACE ບໍ?

ບໍ່. ລະບົບທັງໝົດຕ້ອງສອດຄ່ອງ. flange 'NACE' ເຊື່ອມກັບທໍ່ທີ່ບໍ່ແມ່ນ NACE ສ້າງລະບົບທີ່ບໍ່ສອດຄ່ອງ. ການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ອ່ອນແອທີ່ສຸດ (ທໍ່ທີ່ບໍ່ແມ່ນ NACE) ກໍານົດການຈັດອັນດັບຂອງລະບົບ. ການປະຕິບັດຕາມ NACE MR0175 ແມ່ນຄວາມຕ້ອງການທົ່ວລະບົບ, ບໍ່ແມ່ນສະຕິກເກີລະດັບອົງປະກອບ.

ທາງເລືອກແມ່ນຫຍັງຖ້າ 316L Clad ແພງເກີນໄປ?

ສໍາລັບເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ (ພາຍໃຕ້ 6 ນິ້ວ) ແລະຄວາມກົດດັນຕ່ໍາ (< 1500 psi),  ທໍ່ Thermoplastic Reinforced (RTP) ຫຼືທໍ່ປະສົມທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນແມ່ນທາງເລືອກທີ່ດີກວ່າ. ມັນມີພູມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກ່ອນ, ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການຍັບຍັ້ງສູນ, ແລະສາມາດໄດ້ຮັບການ spooled off reel, ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຕິດຕັ້ງ.