موقع النفط والغاز الطبيعي العربي

 

 

 
  الصفحة الرئيسية > قسم المقالات > مواضيع أخرى
 
   
 

التآكل في المنشآت النفطية - ج2

 

 البيئات المحتملة للتآكل:

 
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 .

أشكال التآكل الذي يسببه ثاني أوكسيد الكاربون

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

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

 

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.

المصادر:
1.
ENI Engineering - Milano
 2.  Department of material Engg - - University of Milano - Corrosion Control in oil & gas industry 

 

 
 

      اطبع هذه الصفحة    

         

 

المقالات والمواضيع المنشورة في الموقع تعبر عن وجهة نظر أصحابها - أتفاقية الأستخدام
كل الحقوق محفوظة ®2015 لموقع النفط والغاز الطبيعي العربي