"الخدمة الحامضة" ليست درجة منتج. إنها مجموعة من ظروف التشغيل-يحددها الضغط الجزئي لدرجة الحرارة ودرجة الحموضة والإجهاد والكيمياء السائلة-والتي يمكن بموجبها للصلب الكربوني الطبيعي أن يتشقق دون تحذير مرئي. أنبوب يجتاز الاختبار الهيدروستاتيكي ، يبدو صحيحًا الأبعاد ويحمل متراً MTC مناسبًا قد يفشل في بيئة حامضة إذا لم تكن المادة مؤهلة خصيصًا لهذه الشروط.
المعيار المرجعي هو NACE MR0175 / ISO 15156. يوفر إطارًا لاختيار المواد المقاومة للتشقق المرتبط بثاني أكسيد الكربون. لا تصدق الدرجات على أنها "خدمة حامض آمنة" عالميًا-فهي تتطلب أن يتم إثبات الملاءمة مقابل البيئة الفعلية وحالة المادة المعدنية. التمييز مهم في المشتريات لأنه يعني أن "متوافق مع الآس" مكتوب في استفسار أو أن عرض الأسعار ليس مواصفات فنية كاملة.
يمكن أن تتلف الفولاذ من خلال عدة آليات تختلف عن التآكل العادي. لا تحتاج فرق المشتريات إلى أن تكون مهندسي تآكل ، ولكن فهم الآليات الأساسية ضروري لطرح الأسئلة الصحيحة ومراجعة الوثائق بشكل صحيح.
|
آلية |
ماذا يحدث |
حيث يظهر |
آثار الشراء |
|
تكسير الإجهاد كبريتيد (SSC) |
يؤدي دخول الهيدروجين إلى الفولاذ إلى التشقق تحت ضغط الشد ، خاصة في المناطق الصلبة |
المعادن الأساسية واللحام/حاز في الإجهاد العالي |
التحكم في الصلابة أمر حرج-معدن قاعدي ، معدن اللحام وآز يجب أن يكون ضمن حدود |
|
تكسير مستحث بالهيدروجين (HIC) |
يتراكم الهيدروجين عند التضمينات وعصابات الفصل ، مما يشكل تشققات داخلية بدون حمل خارجي |
هيكل صفيحة وأنابيب-غالبًا في النطاق متوسط السماكة حيث يكون الفصل أعلى |
يتطلب تصنيع الفولاذ النظيف ، والدرفلة التي يتم التحكم فيها واختبار HIC عندما يحدد المشروع ذلك |
|
تكسير متدرج (SWC) |
ترتبط الشقوق HIC بسمك الجدار في نمط متدرج |
مدى طولي من خلال جدار الأنابيب |
نتيجة ل HIC-تسيطر عليها نفس متطلبات المواد مثل HIC |
|
HIC (SOHIC) موجه نحو الإجهاد |
الشقوق الصغيرة تتطور بشكل عمودي على الإجهاد المطبق ، والأكثر خطورة عند أصابع اللحام وتركيزات الإجهاد |
مناطق اللحام ، الأنابيب المشكلة ، مناطق العمل البارد |
يصبح تأهيل إجراءات اللحام ومتطلبات PWHT أكثر أهمية |
النقطة الأساسية هي أن SSC هي ظاهرة مرتبطة بالتوتر-تشققات المواد الأصعب بسهولة أكبر-في حين أن HIC هي ظاهرة مرتبطة بالنظافة تحدث دون تحميل مطبق. قد يظل الأنبوب المؤهل ضد معايير SSC عرضة للهايك إذا لم يتم التحكم في جودة صناعة الصلب. يجب معالجة كلا الأمرين ، وفقًا لشروط الخدمة.
لا يمكن تحديد متطلبات مواد الخدمة الحامضة دون معرفة البيئة. قد يكون نفس الأنبوب مقبولاً في بيئة hos s وغير مقبول في بيئة أخرى. يجب أن تأتي المعلمات التالية من مهندس عمليات المشروع أو مهندس التآكل قبل كتابة أي مواصفات مواد ذات معنى:
|
المعلَمة |
لماذا يتحكم في اختيار المواد |
|
ضغط جزئي hالاختيار |
المعيار الأساسي لتحديد ما إذا كانت أحكام الخدمة الحامضة تنطبق (يحدد ISO 15156 قيم العتبة). يحكم أيضا درجة شدة البيئة الحامضة |
|
PH الطور المائي |
انخفاض درجة الحموضة يسرع تكسير. جنبا إلى جنب مع تركيز hway s ، فإنه يحدد منطقة الشدة في ISO 15156 الحدود البيئية للفولاذ الكربوني |
|
درجة الحرارة |
يكون خطر SSC أعلى عمومًا في درجة الحرارة المحيطة ؛ يستمر خطر HIC عبر نطاق واسع. تؤثر درجة الحرارة أيضًا على الحد الأدنى للضغط الجزئي hos |
|
محتوى الكلوريد |
ذات صلة في المقام الأول للكراس والفولاذ المقاوم للصدأ ، ولكن كلوريد عالي جنبا إلى جنب مع hos يمكن تسريع الضرر على الفولاذ الكربوني كذلك |
|
ضغط النظام الكلي |
تحكم حساب الضغط الجزئي hos-pH2S = (الكسر الجزئي hos) × (الضغط الكلي) |
|
كوديروف وكيميائية المياه |
يمكن أن يحدث التآكل الناتج عن أكسيد الكربون وتكسير hمانع للتشقق معًا ؛ تؤثر كيمياء الماء على معدل التآكل الداخلي و pH |
بدون هذه المعايير ، فإن المورد الذي يقتبس من أنبوب "متوافق مع النس" ليس له أساس لهذا الادعاء بعد بيان عام. بمجرد تحديد البيئة ، يمكن ربط اختيار المواد بمعايير توافق ISO 15156 محددة.
بالنسبة لأنابيب الصلب الكربونية والمنخفضة السبائك في الخدمة الحامضة ، تحدد ISO 15156-2 متطلبات المواد من حيث حدود الصلابة ، وحدود قوة الغلة ، وحالة المعالجة الحرارية ، واختبار محدد (للخدمة المعرضة للخطر). المتطلبات الرئيسية للمشترين بحاجة إلى تتبع:
|
المتطلبات |
الحد/المواصفات النموذجية |
ملاحظات |
|
أقصى صلابة-قاعدة معدنية |
HRC 22 (HB 237) كحد أقصى للفولاذ الكربوني والسبائك المنخفضة |
ينطبق على جسم الأنبوب ؛ قد تنطبق الحدود الدنيا على أنظمة السبائك المحددة |
|
أقصى صلابة لحام المعادن وآز |
HRC 22 كحد أقصى ، أكده اجتياز الصلابة |
غالبًا ما تكون اللحامات ذات القيود الحرجة أصعب من المعدن الأساسي إذا لم يتم التحكم فيها بشكل صحيح |
|
الحد الأدنى من قوة الغلة |
في كثير من الأحيان ≤ 690 MPa (100 ksi) لدرجات الفولاذ الكربوني القياسية |
تتطلب درجات القوة العالية مؤهلات فردية ؛ غلاف P110 ، على سبيل المثال ، غير مقبول تلقائيًا |
|
حالة المعالجة الحرارية |
تطبيع ، تطبيع ومخفف ، أو Q + T حسب الدرجة والسماكة |
حالة كما توالت عموما غير مقبولة للخدمة الحامضة |
|
مكافئ الكربون (CE) |
يشير CE المنخفض الخاص بالمشروع بشكل عام إلى مخاطر أقل من SSC وقابلية لحام أفضل |
يجب ذكر قيمة CE على MTC ؛ تحقق من متطلبات إجراء اللحام |
|
محتوى الكبريت |
فولاذ منخفض الكبريت (≤ 0.003 ٪ S) مطلوب عادة لدرجات مقاومة الهيك |
يقلل كثافة التضمين ومواقع البدء HIC |
|
اختبار HIC |
معايير قبول NACE tm02824-clr ، CTR ، CSR لكل مواصفات المشروع |
مطلوب عندما تتعرض الأنابيب إلى hالكاريبية الرطبة دون إجهاد مستمر (جسم أنبوب خط ، أطباق) |
|
اختبار SC |
طريقة NACE TM0177 أ أو ما يعادلها-عند طلب المشروع |
أكثر ملاءمة للمكونات تحت الضغط: التجهيزات ، أجزاء رأس البئر ، أوكتغ |