Corrosion Part.2

Print Friendly, PDF & Email

التآكل – الجزء الثاني


البيئات المحتملة للتآكل Corrosion:

 تقسم البيئات الى 4 أقسام:

 

 1.  بيئة لا تسمح بالتآكل:

     وذلك بغياب الماء المكمني Formation Water أو في الظروف التالية:

        Water + VCO2 <50 μm/y + pH2S < 0.0035 bar

     2. بيئة تحتوي على غاز CO2 .

    في الظروف التالية:

       Water + VCO2 > 50 μm/y + pH2S < 0.0035 bar

 3. بيئة تحتوي على H2S .

      Water + VCO2 < 50 μm/y + pH2S > 0.0035 bar

 4. بيئة تحتوي على كل من CO2 وH2S .

 

     Water + VCO2 > 50 μm/y + pH2S > 0.0035 bar

 التآكل بسبب ثاني أوكسيد الكاربون CO2:

  – أن غاز ثاني أوكسيد الكاربون هو من أكثر العوامل المسببة للتآكل في صناعة النفط والغاز الطبيعي.

  – أنه السبب الرئيسي لتضرر معدات الأنتاج والنقل في الصناعة النفطية.

 

  – أنه العامل الرئيسي الذي يُحدد أستخدام الفولاذ غير القابل للصدأ Stainless Steel .

CO2 Corrosion
CO2 Corrosion

كيفية السيطرة على التآكل الذي يسببه ثاني أوكسيد الكاربون:

 

 – أستخدام الفولاذ غير القابل للصدأ Stainless Steel.
 – أستخدام المواد المانعة للتآكل Corrosion Inhibitors.
 – أستخدام التغليف أو التبطين الداخلي Internal Coating.
 – السيطرة على الدالة الحامضية PH control.

أشكال التآكل الحامضي Sour Corrosion Forms:

 – التفقّع Blistering.
 – التصدّع المستحث بالهيدروجين Hydrogen Induced Cracking HIC.
 – التصدّع التدريجي  Stepwise Cracking SWC.
 – التصدّع الكبريتي الأجهادي Sulphide Stress Cracking SSC

Stress Corrosion Cracking
Stress Corrosion Cracking

  السبائك المقاومة للصدأ Corrosion Resistant Alloys:
– التصدّع الناشيء بسبب الكبريتات
Sulphide Stress Cracking SSC.
–  التصدّع الناشيء بسبب الأجهاد
Stress Corrosion Cracking SCC.

CO2 Corrosion
التآكل الذي يسببه ثاني أوكسيد الكاربون في الأنابيب

حدوث التصدع الناتج بسبب الإجهاد SCC :

 يشترط لحدوث هذا النوع من التآكل وجود العوامل التالية:

    – وجود مادة فعالة.

   – وجود بيئة معينة تساعد على التآكل.

   – إجهاد شد Tensile Stress أعلى من الحد المسموح.

أن البيئة لوحدها لا تستطيع تسبب هذا النوع من التصدعات إلا بوجود التنقر أو الفوالق . وهناك نوعان من هذا التصدع:

 1. الأنحلال الآنودي Ionic Dissolution الذي يحصل في طرف التشقق.

 2. بسبب الهشاشة التي يسببها الهيدروجين.

 

   ميكانيكية أجهاد SCC – الانحلال الآيوني:

    أن العوامل التي تؤدي الى زيادة حساسية المادة في الأنحلال الآيوني هي:

    – زيادة الحرارة.

    – وجود أيونات الكبريت.

    – وجود المواد المؤكسدة مثل الاوكسجين والكبريت الحر.

    – التضرر في الغشاء وانخفاض الدالة الحامضية PH.

    – زيادة الخواص الميكانيكية للمادة مثل الصلابة Hardness.

    كيفية منع الأنحلال الآيوني والسيطرة عليه:

  – تقليل الأجهاد الى الحد المقبول.

  – إزالة العوامل البيئية المُسببة.

  – تغيير السبيكة.

  – نصب منظومات الحماية الكاثودية.

  – إضافة مواد مانعة التآكل Corrosion Inhibitors .

 – التغليف Coating.

كيفية منع هشاشة الهيدروجين والسيطرة عليها:

 تقليل معدل التآكل من خلال تسخين المادة أو تغيير المادة واللحام بعناية.

 

الحماية من التآكل والسيطرة عليه Corrosion Prevention & Corrosion Control

  تقنيات الحماية من التآكل:

 – مراقبة البيئة.

 – الأختيار الصحيح للمواد.

 – أعتماد تقنيات مناسبة الحماية من التآكل.

 – الصيانة الدورية.

 – التصاميم المناسبة.

   تقنيات مراقبة التآكل:

 – مراقبة السمك بالنسبة للأنابيب والأوعية والخزانات.

 – مراقبة التشققات والأستشعار بها Cracks Detector.

 – مراقبة المقاومة الكهربائية Electrical Resistance.

 إجراءات منع التآكل في مرحلة التصميم :

 – اللحام بدلاً من وضع البراغي.

 – مراعاة وضع منظومة تصريف للخزان Tank Drainage System، مع الأخذ بنظر الأعتبار كيفية تنظيفه وصيانته في المستقبل.

 – سهولة أستبدال الأجزاء العاطلة وخاصة في منظومات الضخ Pumping Systems.

 – تجنب الأنحناءات الحادة في ربوطات الأنابيب.

 – أجراء الأختبارات اللازمة مثل الأختبار بالماء Hydrostatic Test.

 – أجراء الصيانة الدورية.

 – تجنب حدوث الأهتزازات في أنابيب المبادلات الحرارية Heat Exchanger pipes’ vibration.

أختيار المواد:

لعل من أهم الأمور أختيار المواد بالشكل الذي يتناسب مع المحيط والمواد المستعملة وكالآتي:

  حامض النتريك : الفولاذ غير القابل للصدأ.

  السوائل القلوية : النيكل – الفولاذ الكاربوني Carbon steel + الأيبوكسي Epoxy.

  حامض الكبريتيك : النحاس المخفف – الفولاذ الكاربوني Carbon steel المركز.

  الهواء الجوي: الألمنيوم – الفولاذ الكاربوني Carbon steel

   الماء المغلي : الأمنيوم والصفيح.

  المحلول المؤكسد (الحار): التيتانيوم Titanium.

  المحيط الذي يسبب التآكل : التيتانيوم Titanium.

 حماية سبيكة الكاربون ستيل من التآكل :

 الهواء الجوي: التغليف Organic Coating أو استعمال الزنك.

 الماء النقي : التغليف العضوي أو الرملي.

 منظومات التبريد : مانع التآكل Corrosion Inhibitors .

 الأنابيب داخل مياه البحر : الحماية الكاثودية Cathodic Protection أو التغليف.

 الرمل : الحماية الكاثودية أو التغليف العضوي.

 ماء المعالجة : مانع تكون الأغشية Filming Inhibitors .

 المنصات البحرية offshore platform : الحماية الكاثودية.