Май жана газ ысытуу тегермектеринин коррозияга каршы төзүмдүүлүгү

Нефть жана Газды Жылыткан Системалардагы Коррозия Механизмин Түшүнүү

Изоляция Астында Коррозия (CUI) Жылуулук Таратуу Ишин Кандай Төмөндөтөт

Изоляция астында коррозия (CUI) нефть жана газ бекеттеринде жылуулук берүү системаларынын ийгиришинин негизги себептеринин бири болуп саналат, айрыкча суу изоляция катмарына тийгенде. 2022-жылы Васим жана Джукич чыгарган изилдөөгө ылайык, деңиз боюндагы магистралдык трубалардын тозушу проблемаларынын ар бештен төртү дээрлик ушул көз каранды эмес зыяндан келип чыгат. Деңиз шамалы менен алып келген туз бөлүндөрү изоляция турган жердин түбүндө өтө каршы келип турган кичинекей аймактарды түзөт. Андан кийин эмне болот? Жылуулук өткөрүү эффективдүүлүгү кескин төмөндөйт. Минералдык изоляцияланган кабелдер жылуулукту туура өткөрүү мүнөздөмөсүнүн 22% чейин жогото алышат. Эч кимдин да акчасын унутпайлы. Ар бир порчо трубанын бир футуна жылына орточо $180 кошумча каржы керектелет. Бул бөлүктөр көбүнчө жабдуулардын ичинде жатканы үчүн, көп учурда адамдар кечигенде гана маселе бар экенин биле алышат. Демек, кыйынчылыктарды убактылы байкоо – кымбатка толгон жөнөтүүлөр менен бизнес уздуксуздугунын ортосундагы айырманы түзө турган, кайта иштетүү заводдорунда жана деңиз аралдарындагы платформаларда жакшы мониторинг керекчиликти тудурат.

Коррозиянын жалпы түрлөрү: уяча түзүлүш, кернеүдөн трескелүү жана гальваникалык таасир

Жылуулук изинин ишенчсиздигине коррозиянын үч негизги механизмдери таасир этет:

1. Колтук коррозиясы : Бурускун чыгыштын бетинде 0,5–3 мм чоңтуктар пайда болгон жергиликтүү чабуулдар
2. Кернеүдөн коррозиялык трескелүү (SCC) : Кою ашынган газдын кызматында жылуулук таспасынын ийкемдүүлүгүнүн 19% ка жооп берет (NACE 2023)
3. Галваническая коррозия : Меднан издер менен (0,34 В) карбонаттуу болот колдоомдору (-0,85 В) ортосундагы кернеү айырмасынан пайда болот

2023-жылкы талдоо пиллинг менен SCC механизмдеринин бириктирилиши 60–120°C температура циклдүү кызматта изолятталган формаларга салыштырмалуу 63% көбүрөөк өзгөрүүсүз мөөнөткө алып келет экендигин көрсөттү.

Окуянын изилдөөсү: Ачык деңиз платформасындагы CUI ийкемдүүлүктөрү

Чыгыш деңиздеги платформада CUI өнүгүшүнө байланыштуу 18 ай ичинде жылуулук изинин толугу менен ийкемдүүлүгү байкалган:

Сыноодон кийинки талдоо Inconel изилдөө элементтери менен эрнеңсиз болот кламптарынын ортосунда гальваникалык байланыштын 15 ¼A/cm² ашыкчылык чогултуучу ток пайда кылып, коррозияны жылына 1,8 мм чейин өстүрүшүн, негизги материалдын жоголушунан алты эсе тезирээк кылып жатканын көрсөттү.

Жылуулук берүүдө коррозияга каршы туруштук көрсөтүүнү жакшыртуу үчүн материалды тандоо

Кыйын шарттарда коррозияга каршы колдонулган ирикмелерди (CRAs) тандоо критериалары

Коррозияга каршы чыдамдуу куймаларды (CRAs) тандоодо, аларга кайсы химикаттар таасир этээрин, иштөө температурасын, механикалык жүктөмдү жана узак мөөнөттүк чыгымдарды эсепке алуу керек. Хромдун 18% менен 25% ортосунда, молибдендин 2% менен 6% ортосунда болушу, айрыкча хлориддер менен иштөөдө пitting жана коңшо коррозияны басууда чоң айырма кылат. Мисалы, 316 татаал болбогон болот, эгерде температура сульфаттык кислотада 60°C жогору болсо, бузулуп кетет. Бул никельге негизделген CRA'лар менен салыштырмалы, алар 200°C ченгэ жакын температурада туруктуу болуп, кыйла катуу шарттарга чыдап турат. Көпчүлүк инженерлер сульфид водород деңгээли же туздук суу менен туруштан туруктуу болгон учурларда нефть иштетүү заводдорунда материалдарды ISO 21457 көрсөтмөлөрүнө ылайык тандоого таянат.

Inconel сыяктуу никелди базалаган куймалардын май айлантыруучу жана жогорку температурадагы колдонулуштардагы артыкчылыктары

Inconel 625 жана башка никелди базалаган куймалар 980 градус Цельсийге чейинки температурада тотунууга каршы мүнөздөмөлөрү менен айырымталанышат. Алар хлорид индукциялоо туруктуулугун коррозиядан кутулуп, көптөгөн башкаларына караганда жакшыраак иштешет. 2022-жылы деңизде өткөрүлгөн талаа сынамалары Inconel менен капталган кабелдер тең туздук болбогон болот жана беш жыл ичинде иштебөө 70% кыскартылган. Бул материалдар узакка чейин созулушунун себеби — жылуулук циклдерине дуушар болгондо никел трещинкалардын пайда болушун токтото турган коргоо оксиддик катмарын түзөт. Жогорку температуралуу буу издөө системалары менен иштеген компаниялар үчүн никел куймаларга которулушу жылына өзүн өзү камсыз кылуу боюнча футка 18 доллар тургузат.

Колдонуу мөөнөтүн талдоо: Баштапкы инвестицияны жана узак мөөнөттүк берилгичтиликтин бааларын тең салмашка

CRAlar başтапкыга салыштырмалуу жогорку чыгымдарды түзөт - көмүртектик болоттон 3–5 эсе, бирок 15 жыл ичинде жалпы ээлик чыгымдарын 40–60% кыскартат. NACE International (2023) 12 LNG заводун талдоо жүргүзүп, аныктаган:

Никель коломдорун колдонгон объекттер иштетүүдөн тышкары чыгымдар менен ремонт ишинин эмгек чыгымдарын болгоно албашы менен мил сайын $740 миң утушкан.

Жабдыктардын иштешүү мөөнөтүн узартуу үчүн коргоо каптоолору жана беттик иштетүүлөр

Ылгычтык жана химиялык туюмдуулуга каршы эпоксиддик жана полиуретан каптоолор

Ылгалдуулукка, кислоталуу конденсатка же химиялык чапталоо аймактарга туташкан нефть жана газды жылыткан системаларда эпоксиддик жана полиуретан каптоолор маанилүү барьера болуп саналат. Ток өткөрбөөч катмарлар катары алар CUI (изоляция астында коррозия) коркунучун 68% чейин камтыйт. Бүгүлгөн жерлерге полиуретан жогорку эластиктиги менен ыңгайлашса, эпоксид суу карбондору жана туздуу сууга узакка созулган туюмдуулугу үчүн жакшы.

Коррозиянын башталышын болгондо койуу металл каптоолор жана инкапсуляция ыкмалары

Алюминий-кремнийди термиялык шашылтуу сыяктуу илимий өнүккөн инкапсуляция ыкмалары коррозияга себеп болгон агенттерден беттерди ажыраткан металлургиялык байланыштарды түзөт. Гальванизация жана алюминизация оффшор шарттарында карбонаттуу болоттун иштөө мөөнөтүн 12–15 жылга чейин узартат. 400°C температурадан жогорку жылуулукка чейин никель колемдеринин капталышы ректификатордун буу желилеринде хлоридге байланышкан ССКны (коррозиялык трещинкалар) болгондон сактайды.

Минералды изоляцияланган (MI) кабелдердин капталган жана капталбаган түрлөрүнүн иштөө сапатынын артыкчылыктары

Жабысқак MI кабелдер туздуу сууга батыруу сынамаларында (NACE 2022) жабылбаган версияларга салыштырмалуу төрт эсе узакка чыдайт. Экструдерленген полимер курткалар магний оксидин изоляциялоо үчүн герметик печатьди камсыз кылып, ылгандын киришине тоскоол болот жана термиялык чыгуучу температураны туруктуу сактайт. Булактарда техникалык кызмат көрсөтүү боюнча кыймыл-аракеттер 23% азайган, жана жылына коррозияга байланыштуу ремонттор мил сайын 4,2 дон 0,9 окуяга чейин төмөндөгөн.

Коррозияны жоюу үчүн долбоорлоо жана техникалык кызмат көрсөтүү стратегиялары

Ылгалдын топтолушун жана CUI коркунучун азайтуу үчүн инженердик долбоорлоо

Коррозия маселеси көп учурда аны кимдир байкаганга чейин узак мезгил мурунтан башталат, анткени токойго зыян келтирүүчү нымду токтотууда пландоо деңгээлинде акылдуу чечимдер кабыл алуу маанилүү роль ойнойт. Мисалы, изоляциялык каптоолорду туура жасалышы, тегиз сыйкырмаларды жапык болуп эмес, бир тыгыз болушу, насында ным өткөрбөй турган барьедерлерди иштетилүүчү түрдө орнотуу — булардын баары суу кереги жок жерлерге камалып калышына жол бербейт. Бөлүктөрдүн ортосундагы кичинекей жарыктарды жок кылып, суу табигый түрдө агып кетээрдей кылып иштетүү — бул коррозиянын бул чычкан кемчиликтерин кийинчерээк күрсүз күрсүз күрөөлөргө алып келбейт. Жээктин жанында жайгашкан иштеп чыгуулар үчүн, тегизделген таяныч конструкциялар тузду жыйноо маселесин чыныгы менен азайтат. Ошондой эле модулдук курулуш ыкмаларын унутпаңыздар, алар техникалык кызмат көрсөтүү кызматкерлерине коррозия жашырынып, убакыт өткөн сайын кыймыл келтирип турган кыйын мүнөздү жерлерге кирүүнү жөнөкөйлөтөт.

Болжолдуу техникалык кызмат көрсөтүү жана наафий коррозияны чын макалдык убакытта көзөмөлдөө технологиялары

Сымсыз коррозиялык датчиктер, ультраакустик өлчөгүчтөр жана IoT жылуулук датчиктери маселелер чоң кыйынчылыктарга айланганга чейин аларды кармоого жардам берет. Бул приборлор температуранын өзгөрүшүн, өткөргүчтүктүн өзгөрүшүн жана ылгалдуулуктун деңгээлинин өзгөрүшүн көзөмөлдөө аркылуу пitting же стенкалардын жукаруусунун алгачкы белгилерин аныктайт. Чын макалдык акустикалык эмиссия датчиктерин колдонгон оор индустрия объекттери башкаруу-жөнөтүү иштерин эски ыкма менен жүргүзүүгө салыштырмалуу такталбаган токтотууларды 40% чейин камтый алышканын билдиришти. Бул бардык технологияны бийик интеллектуалдуу болжолдоо анализдөө программасы менен бириктирсеңиз, натыйжалар чындап көз каранды кылат. Теңизде жабдыктардын иштөө мөөнөтү алтыдан сегиз жылга чейин узарат, ал эми жер үстүндө өтө катуу шарттарда иштөөдө алмаштыруу баасы абдан жогору болушу мүмкүн.

Комплекстүү ыкма: Материалдарды, конструкцияны жана активдүү башкарууну бириктирүү

Узак мөөнөттүк системаларды коргоо үчүн, коррозияга каршы болгон материалдарды, мисалы, эрнеңсиз болот каптоо, нымга чыдамдуу конструкциялык бөлүктөрдү жана таптакыр маалыматка негизделген, баамга карабастан техникалык кызмат көрсөтүүнү бириктирүү керек. Мисалы, өнөр жай бирикмелери. Алар Inconel издөө линияларын гидрофобдук аэрогел изоляциясы менен бириктирип, электромагниттик текшерүүлөрдү алты ай сайын өткөрсө, алар бардык түрдүү мүмкүн болгон иштебестүүлүктөрдөн көп катмардуу коргоо түзүшөт. Бул жолду тандаган объекттердин он жылдан кийин ремонтко кеткен чыгымы 70% чейин төмөндөгөнү байкалган. Бул ойлонгондо пейсин. Башында ушул жакшыраак материалдарга жана акылдуу мониторингге кеткен акча убакыт өткөн сайын туураланып, иштебеү мөөнөтүнү жана авариялык жөнөтүүлөрдү кыскартуу аркылуу көп эсе өзүнө кайтарылат.

Коррозиянын операциялык коопсуздукка жана система эффективтүүлүгүнө таасири

Коррозия аркылуу жылуулук өткөрүүчүлүгүнүн жана система реактивдүүлүгүнүн төмөндөшү

Коррозия жиналганда, бул беттерде изоляциялык оксиддик катмарлар пайда кылат, ал жылуулук ташууну чын эле бузат. Көрсөткүчтөр боюнча, жылуулук өткөрүүчүлүгү коридорлордо жана сымдарда 40%дон 60%га чейин төмөндөйт. Андан кийин эмне болот? Операторлор иштөө деңгээлин сактоо үчүн энергияны киргизүүнү 25%дон 35%ке чейин көтөрүшү керек болот, бирок бул бүтүндөй системаны азыраак эффективдүү кылат. Тездик менен температуранын өзгөрүшү учурунда система керектүүсүнө караганда кийин чагылдырат, ан особенно кышкы шарттар үчүн долбоорлошкон жабдыктарда тоңуп калуу коркунучу жогорулат. Минералдык изоляцияланган сымдар бузулуп чыккандан кийин, эрип чыгуу процеси чоңураак кийин калат. Ар бир учур үчүн токтоо убактысы 8 саатка чейин узайта алат, ал эми техникалык кызмат көрсөтүү командаларында жумушчу кадамдары чектелген учурда бул тез көбөйөт.

Бузулган жылуулук берүү элементтеринен чыккан электртик коопсуздук коркунучу

Окиселүү жана изоляциянын бузулушу эски системалардагы электр коркунучун күчөтөт. 2023-жылкы деңизден тышкы коопсуздук текшерүүсү ысытылган трассалардын ийкемдүүлүгүнүн 22% коррозиялык кыскартылган тизмектер менен жерге ток кетүүлөрдөн экенин аныктады. Нымдуулук чыдамдуулуктун бузулушун ылдыйлатып, салиндүү муздак чөздөрдө өзүн-өзү реттөө кабелдеринде нихром элементтери үч эсе тезирээк бузулушат.

Кийинки мөөнөттүк тажрыйба: Кыска мөөнөттүк пайда карата Узак мөөнөттүк коррозия коркунучтары

Компаниялар коррозияга каршы материалдарга инвестиция кылуу үчүн эмес, баштапкы чыгымдарды кыскартууга көбүрөөк көңүл бурганда, алар узак мөөнөттө өзүнчө үчтөн бешке чейин эсе көбүрөөк төлөшөт. Муну он жылдан бери Арктикадагы изилдөө станциясында болгон окуя менен салыштырып көрүңүз. Коргоо каптоосу жок болгон болот элементтерин жакыны менен ар бир эки жарым жыл сайын алмаштыруу керек болчу. Бирок, коррозияга туруштуруучу материалдардан жасалган ушул детайлар бир дагы 12 жылдан кийин гана алмаштыруу керек болчу. Жана бул маселенин финансылык жагы да жаман. Бул кыска көздүү стратегияны колдонгон ишкерлерди текшерүү боюнча чыгымдар көбөйүп, көбүрөөк акча төлөө күтөт. 2023-жылдын Ponemon Institute маалыматтарына ылайык, бул учурда жабдуулардын бузулушунан келип чыккан электр коркунучу туруктуу болгондуктан, регламенттик текшерүүлөр үчүн жалпысынан 740 миң долларга чейин кошумча чыгым келип чыгат.