Ჯინსანის გზა, ფეიდონგის ეკონომიკური განვითარების ზონა, ჰეფეი +86-17730041869 [email protected]

CUI, ანუ იზოლაციის ქვეშ კოროზია, წარმოადგენს თბოგამათბობელი სისტემების მონაკვეთების ერთ-ერთ ძირეულ მიზეზს ნავთობგაზოვან საწარმოებში, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც წყალი ხვდება იზოლაციის ფენაში. 2022 წელს Wasim-ისა და Djukic-ის მიერ გამოქვეყნებული კვლევის თანახმად, პირამეტრებთან ახლოს აღმოჩენილი კოროზიის თითქმის 4-დან 10 შემთხვევა სწორედ ამ დამალული ზიანის შედეგია. ზღვის ჰაერში მოძრავი მარილის ნაწილაკები იზოლაციის ქვეშ ქმნიან საკმაოდ მკაცრ პირობებს. რა ხდება შემდეგ? ეფექტიანობა მკვეთრად იკლებს. მინერალური იზოლაციის მქონე კაბელები იკარგებენ თბოგადაცემის დაახლოებით 22%-ს. არ დავავიწყდეთ ფულიც. შეკეთების ხარჯები იზრდება დაახლოებით 180 დოლარით მილის ყოველ ზომის მონაკვეთზე, წელიდან წლამდე. უმეტესობა არ აცნობიერებს, რომ პრობლემა არსებობს, სანამ დრო არ არის დაკარგული, რადგან ეს კომპონენტები ხშირად მოწყობილობების შიგნით არის დამალული. ამიტომ კონტროლის საშუალებების არსებობა აბსოლუტურად მნიშვნელოვანი ხდება რეფინირების და საწყისი პლატფორმების დროს, სადაც პრობლემის დროულად გამოვლენა არის განსაზღვრული ძვირადღირებული შეკეთებებსა და ბიზნესის უწყვეტობას შორის.
Სითბური გათბობის საიმედოობას სამი ძირეული კოროზიის მექანიზმი უმუშევრებს:
2023 წლის ანალიზი აჩვენა, რომ წერტილოვანი კოროზიის და SCC-ის ერთობლივი მექანიზმები 63%-ით მეტ შეჩერებას იწვევს, ვიდრე ცალ-ცალკე ფორმები, განსაკუთრებით ციკლურ ტემპერატურულ პირობებში 60–120°C-ს შორის.
Ჩრდილოეთ ზღვის პლატფორმაზე სრული სითბური მილის ჩამორთვა მოხდა 18 თვის განმავლობაში უკონტროლო CUI-ის გავრცელების გამო:
| Პარამეტრი | Დიზაინის სპეციფიკაცია | Ფაქტობრივი სიმძლავრე |
|---|---|---|
| Იზოლაციის ტენიანობა | â¥5% | 29% (სველ-ღმელი ციკლები) |
| Ქლორიდების კონცენტრაცია | <50 ppm | 1,100 ppm |
| Სერვისული ინტერვალები | 24 თვე | 6 თვე |
Გაუმართლებლობის შემდგომი ანალიზი აჩვენა, რომ Inconel-ის გამათბობელ ელემენტებსა და ნაჯახისგან დამზადებულ რგოლებს შორის გალვანური კავშირი ქმნიდა დენის სიხშირულობას 15 ¼A/cm²-ზე მეტს, რაც კოროზიას 1.8 მმ/წელი აჩქარებდა – ექვსჯერ უფრო სწრაფად, ვიდრე საბაზისო მასალის დანაკარგი.
Კოროზიისგან დამცავი შენადნობების (CRAs) შერჩევისას უნდა გაითვალისწინოთ რამდენიმე მნიშვნელოვანი ფაქტორი, მათ შორის იმ ქიმიკატების ხასიათი, რომლებთანაც ისინი ურთიერთქმედებენ, სამუშაო ტემპერატურები, მექანიკური დატვირთვები და გრძელვადიანი ხარჯების გადახედვა. 18%-დან 25%-მდე ქრომის და 2%-დან 6%-მდე მოლიბდენის არსებობა მნიშვნელოვნად განსხვავებულ ეფექტს იძლევა ნაღვლის და ჭიქის კოროზიის წინააღმდეგ ბრძოლაში, განსაკუთრებით ქლორიდებთან ურთიერთქმედებისას. მაგალითად, 316 ნაღმის ფოლადი იწყებს დაშლას, როდესაც ტემპერატურა გადააჭარბებს 60 °C-ს გოგრის მჟავის გარემოში. შედარებისათვის, ნიკელზე დაფუძნებული CRAs უფრო მკაცრ პირობებშიც კი უკეთ იძლევა თავს და დამუშავებული იქნება 200 °C-ის გარშემოც კი მაინც იქნება სტაბილური. უმეტეს ინჟინრებს ეყრდნობიან ISO 21457 მითითებებს მასალების შესაბამისობის დასადგენად ნავთობგაზოვანი დამუშავების სადგურებში, სადაც განსაკუთრებით მნიშვნელოვან ფაქტორებს წარმოადგენს სულფიდწყალბადის დონე ან პირდაპირი კონტაქტი ზღვის წყალთან.
Inconel 625 და სხვა ნიკელზე დაფუძნებული შენადნობები გამოირჩევიან მაღალი წამყვანობით ჟანგბადის მიმართ 980 გრადუს ცელსიუსამდე ტემპერატურის დროს. ისინი ასევე ბევრად უკეთესად უმკლავდებიან ქლორიდებით გამოწვეულ სტრესულ კოროზიულ დაშლას, ვიდრე ბევრი სხვა ალტერნატივა. 2022 წელს ჩატარებულმა საველე გამოცდებმა აჩვენა, რომ Inconel-ით დაფარებული კაბელები მნიშვნელოვნად უფრო გრძელ ვადამდე იმუშავეს, ვიდრე უჟანგავი ფოლადის ანალოგები სამუხრუჭე ნავთობის პლატფორმებზე, ხუთი წლის განმავლობაში გამართულების შემცირებით დაახლოებით 70%-ით. ამ მასალების გრძელი სიცოცხლის მიზეზი იმაში მდგომარეობს, რომ ნიკელი თბობრივი ციკლების დროს წარმოქმნის დამცავ ჟანგის ფენას, რომელიც თავიდან აცილებს cracks-ის წარმოქმნას. მაღალი ტემპერატურის მქონე სისტემებთან მუშავებისას ნიკელის შენადნობებზე გადასვლა კომპანიებს შეუძლია შეუფასოს დაახლოებით თვალსაზრისით თითო ფუტზე 18 დოლარი წელიწადში მხოლოდ შენარჩუნების ხარჯების მიხედვით.
Მიუხედავად იმისა, რომ CRAs-ს აქვს უფრო მაღალი საწყისი ღირებულება – ნახშირბადის ფოლადის ღირებულების 3-5-ჯერ მეტი, ისინი 15 წლის განმავლობაში საკუთრების სრულ ღირებულებას 40–60%-ით ამცირებს. NACE International-მ (2023) გაანალიზა 12 სითხეში გადაქცეული ბუნებრივი აირის სადგური და გამოავლინა:
| Მასალა | Საწყისი ღირებულე | 10-წლიანი შესანახი | Შეცვლის სიხშირე |
|---|---|---|---|
| Კარბონული მასალის ტუბი | $12/ფუტი | $28/ფუტი | Ყოველი 3–4 წელი |
| 316 ღირსი | $38/ფუტი | $9/ფუტი | Ყოველი 8–10 წელი |
| Inconel 625 | $55/ფუტი | $4/ფუტი | >15 წელი |
Ნიკელის შენადნობების გამოყენებით დამონტაჟებულმა საწარმოებმა გაუფრთხილებელი შეჩერებებისა და შეკეთების შრომის თავიდან აცილებით წელიწადში მილზე 740 ათასი დოლარი დაზოგეს.
Ეპოქსიდური და პოლიურეთანური საფარები მნიშვნელოვან ბარიერს წარმოადგენს ნავთობისა და აირის სითბოს გადაცემის სისტემებში, რომლებიც იქცევიან სინამლეს, მჟავე კონდენსატს ან ქიმიკატების შეხებას. როგორც არაგამტარი ფენები, ისინი კოროზიის ზედაპირის ქვეშ (CUI) რისკს 68%-მდე ამცირებენ. პოლიურეთანი განსაკუთრებით კარგად მუშაობს მოქნილ ზონებში, მაგალითად მოღუნვებში, ხოლო ეპოქსიდური მდგრადია გრძელვადიანი ნახშირწყალბადებისა და მარილიანი წყლის მიმართ.
Განვითარებული ინკაფსულაციის ტექნიკა, როგორიცაა ალუმინი-სილიციუმის თერმული სპრეი, ქმნის მეტალურგიულ ბმებს, რომლებიც ზედაპირებს აიზოლირებს კოროზიული აგენტებისგან. ცინკის დაფარვა და ალუმინირება ნახშირბადის ფოლადის სასარგებლო სიცოცხლეს 12–15 წლით გადიდებს ღია ზღვის პირობებში. 400°C-ზე მაღალი ტემპერატურისთვის ნიკელის შენადნობის დაფარვა ახშობს ქლორიდის ინდუცირებულ საშუალო დატვირთვის კოროზიას რეფინირების სადილე ხაზებში.
Სასმენი MI კაბელები მთლიანად არ დაფაფხურებულ ვერსიებთან შედარებით ოთხჯერ მეტ ხანს გრძელდება მარილიან წყალში ჩაძირვის ტესტებში (NACE 2022). გამოტანილი პოლიმერული გარსები ქმნიან ჰერმეტულ დახურვებებს, რაც ხელს უშლის სითბოგამტარი მაგნიუმის ოქსიდის იზოლაციაში სითბოს შეღწევას და უზრუნველყოფს სტაბილურ თერმულ გამოტანას. დამონტაჟებული სისტემები აღნიშნავენ 23%-ით ნაკლებ შესვენებას შემანჩენი სამუშაოების გამო, ხოლო წლიური კოროზიით გამოწვეული შეკეთების შემთხვევები შემცირდა 4,2-დან 0,9-მდე შემთხვევაზე მილზე.
Კოროზიის პრობლემები ხშირად იწყება ბევრად ადრე, ვიდრე ვინმეს შეამჩნევია, ამიტომ გეგმის შედგენის ეტაპზე გამჭვირვალე დიზაინის გადაწყვეტილებები შეიძლება მნიშვნელოვნად შეცვალოს სიტუაცია, როდესაც საქმე მიდის ტენისგან დაზიანების თავიდან აცილებამდე. ასეთი მნიშვნელოვანი საკითხები, როგორიცაა იზოლაციის საფარის შესაბამისი დახრის მიცემა, შედუღებული შეერთებების უხვრელად გაკეთება და საჭირში გამჭვირვალე წყლის ორთქლის ბარიერების დაყენება, ხელს უწყობს წყლის დაჭერის თავიდან აცილებას იმ ადგილებში, სადაც ის არ უნდა იყოს. კომპონენტებს შორის პატარა ხვრელების აღმოფხვრა და კონსტრუქციის ისეთი განლაგება, რომ წყალი ბუნებრივად გადმოინაკადოს, მნიშვნელოვნად შეიძლება შეამსუბუქოს იმ ადგილობრივი კოროზიის წარმოქმნა, რომელიც შემდგომ ყველას სურს თავიდან აიცილოს. სანაპირო ზოლის ახლოს აშენებული კონსტრუქციებისთვის მომრგვალო მხარდამჭკვრალი სტრუქტურები მნიშვნელოვნად ამცირებს მარილის დაგროვების პრობლემას. ასევე არ უნდა დაგვავიწყდეს მოდულური მშენებლობის მიდგომები, რომლებიც მნიშვნელოვნად ამარტივებს მომსახურების ჯგუფებისთვის წვდომას იმ რთულად ხელმისაწვდომ ადგილებში, სადაც კოროზია ხშირად იმალება და გრძელვადიანი პერიოდის განმავლობაში იწვევს პრობლემებს.
Ავიღეთ გამოყენებაში უსაფრთხოების და უსაფრთხოების მოწყობილობები, როგორიცაა ულტრაბგერითი გეიჯები და IoT-ის თერმული სენსორები, რათა პრობლემები დროულად გამოივლინოთ, სანამ ისინი მასშტაბურ პრობლემებად არ იქცევიან. ეს მოწყობილობები ადრეულ ნიშნებს ამჩნევს ნაღვლის წარმოქმნის ან კედლის შესუსტების შესახებ, რადგან ისინი აკონტროლებენ ტემპერატურის ცვალებადობას, გამტარობის ცვლილებებს და ტენიანობის ცვლილებებს. საწარმოები, რომლებმაც მიიღეს რეალურ-დროში აკუსტიკური ემისიის სენსორები, აღნიშნავენ დაახლოებით 40%-იან შემცირებას უგეგმო შეჩერებებში, შედარებით ძველი ტიპის ხელით შემოწმებებთან. თუ ეს ყველა ტექნოლოგია შეერთდება ინტელექტუალურ პროგნოზირების პროგრამულ უზრუნველყოფასთან, მიღებული შედეგები საკმაოდ შთამბეჭდავია. მოწყობილობები ზღვის ზემოთ დამატებით 6-დან 8 წლამდე გრძელდება, რაც დიდ მნიშვნელობას აქვს რთულ შემთხვევებში, სადაც შეცვლის ხარჯები შეიძლება იყოს ასტრონომიული.
Სისტემების განმავლობაში დასაცავად უნდა გამოვიყენოთ კოროზიის წინააღმდეგ მდგრადი მასალები, როგორიცაა ნაღმის ფოლადის გარსი, უნდა შევიმუშაოთ კომპონენტები, რომლებიც წყალს აგებენ წინააღმდეგობას, და უნდა განვახორციელოთ შემოწმება ფაქტობრივ მონაცემებზე დაყრდნობით, ვიდრე ვარაუდებზე. მაგალითად, ინდუსტრიული საწარმოები. როდესაც ისინი აერთიანებენ Inconel-ის სამკვლავე ხაზებს ჰიდროფობური აეროგელის იზოლაციასთან და ელექტრომაგნიტურ შემოწმებს ერთხელ ნახევარ წელიწადში, ისინი ქმნიან მრავალშრიან დამცავ გარსს ყველა სახის პოტენციური გაუმართაობის წინააღმდეგ. საწარმოები, რომლებმაც ასეთი გზა გაიარეს, აღნიშნავენ შეკეთების ხარჯების დაახლოებით 70%-იან შემცირებას უკვე ათი წლის განმავლობაში. ეს საკმაოდ შთამბეჭდავია. თავდაპირველად უმჯობესი მასალებისა და გამართული მონიტორინგის ხარჯები მრავალჯერადად აღდგება შემდგომში დაგროვილი დროის შემცირებისა და ავარიული შეკეთების გამო დანახარჯების შემცირებით.
Როდესაც კოროზია იკრება, ზედაპირებზე წარმოიქმნება ამ იზოლაციური ოქსიდური ფენები, რაც სერიოზულად ზიანებს თბოგადაცემას. შეხებულ მილსადენებსა და კაბელებში თბოტევადობა იკლებს 40-დან 60 პროცენტამდე. რა ხდება შემდეგ? ჩვეულებრივ, ოპერატორებს სჭირდებათ ენერგიის შეყვანა 25%-დან 35%-მდე, რათა შეინარჩუნონ სისტემის მუშაობის დონე, მაგრამ ეს ბუნებრივია ხდის მთელ სისტემას ნაკლებად ეფექტურად. მკვეთრი ტემპერატურის ცვლილების დროს სისტემები ბევრად უფრო ნელა იძლევიან რეაქციას, რაც გაზრდის გაყინვის რისკს, განსაკუთრებით იმ მოწყობილობებში, რომლებიც ზამთრის პირობებისთვისაა დაგეგმილი. როდესაც მინერალური იზოლაციის კაბელები იღლება, დანიშვის პროცესი მნიშვნელოვნად იგვიანებს. ვსაუბრობთ 8 საათიან შეჩერების გაგრძელებაზე თითო ინციდენტზე, რაც სწრაფად იკრიბება, როდესაც მომსახურების ჯგუფები უკვე ასე უკიდურესად არიან დატვირთული.
Ოქსიდაცია და დაზიანებული იზოლაცია ელექტრულ საფრთხეებს ამაღლებს ძველ სისტემებში. 2023 წლის ოფშორული უსაფრთხოების აუდიტი თბოგამათბობლის 22%-ს აკავშირებს კოროზიით გამოწვეულ მოკლე შეხებებსა და გადატვირთვებს. ტენის შეღწევა აჩქარებს წინაღობის დეგრადაციას – თავის რეგულირებად კაბელებში ნიქრომის ელემენტები მკვდარ გარემოში სამჯერ უფრო სწრაფად იშლება.
Როდესაც კომპანიები ზედმეტად აქცენთ ყურადღებას წინასწარ ხარჯების შემცირებაზე, ნაცვლად იმისა, რომ ინვესტირებდნენ კოროზიის წინააღმდეგ მასალებში, ისინი გრძელ ვადაში ბევრად მეტს ხარჯავენ — სულ მეტ-ნაკლებად სამიდან ხუთჯერ მეტს. შეხედეთ, რა მოხდა არქტიკულ კვლევით სადგურზე ათი წლის წინ. ფოლადის ნაწილები, რომლებზეც არ იყო დამუშავებული დამცავი საფარი, დაახლოებით ყოველი ორი წლის ნახევრის შემდეგ უნდა შეეცვალათ. იმავე კომპონენტები, რომლებიც კოროზიის მიმართ მდგრადი მასალებისგან იყო დამზადებული, გაცილებით მეტი 12 წელი გამოიყენეს დამატებითი ყურადღების გარეშე. და ფინანსურად სიტუაცია კიდევ უარესდება. ამ მოკლებულ ხედვას მიმართული სტრატეგიის მიმღები ბიზნესი ბევრად მეტ თანხას ხარჯავს შემოწმებებზე. 2023 წლის პონემონის ინსტიტუტის მონაცემების თანახმად, ასეთი საწარმოები დამატებით ხარჯავს დაახლოებით 740 ათას დოლარს მხოლოდ იმ რეგულარული შემოწმებებისთვის, რომლებიც საჭიროა დაზიანებული მოწყობილობების გამო ელექტრული საფრთხეების მუდმივი რისკის გამო.