Преглед пројекта (Случај хемијског постројења у УАЕ)
Постројење за хемијску прераду на мору које се налази у региону Арапског залива у УАЕ доживјело је озбиљне проблемеквар изазван хлоридом{0}}корозијому својим јединицама за обраду{0}}изложеним морској води. Фабрика је део велике-индустријске зоне која служи за сепарацију нафте и гаса, хемијски третман и системе за убризгавање морске воде.
Објекат ради у веома агресивном окружењу у близини Дубаија и офшор оперативних платформи изложених:
Морска вода у спреју са високим садржајем хлорида
Повишене температуре (45-70 степени)
Континуирана влажност > 85%
Циклуси киселог хемијског чишћења (ЦИП систем заснован на ХЦл-)
Након вишеструког квара компоненти од нерђајућег челика, оператер је покренуо пројекат надоградње материјала користећиРаствор плоча Хастеллои Ц276.
Позадина: Зашто је хлоридна корозија постала критичан неуспех
2.1 Шта се догодило у фабрици
Објекат је првобитно коришћен:
Плоче од нерђајућег челика 316Л
Дуплекс нерђајући челик (у ограниченим деловима)
У року од 10–14 месеци рада појавили су се следећи проблеми:
Озбиљна корозија на кућишту измењивача топлоте
Корозија пукотина на завареним спојевима
Пуцање од корозије под напоном (СЦЦ) у близини области прирубница
Цурење у коморама за мешање морске воде
Rapid wall thickness reduction (>35% у неким одељцима)
2.2 Анализа основног узрока
Инжењерским прегледом је потврђено:
Напад хлоридних јона
Хлоридни јони (Цл⁻) из морске воде разбили су пасивне слојеве хром-оксида.
Убрзање корозије питтинг
Локализовани електрохемијски напад је изазвао дубоке јаме, посебно у:
Заварите зоне погођене топлотом (ХАЗ)
Вијчани размаци прирубница
Области стагнације тока
Ограничење материјала
316Л: недовољан ПРЕН (еквивалентни број отпорности на питтинг)
Дуплекс челик: деградиран под комбинованим хлоридним + киселим ЦИП условима
Резиме техничког квара
| Фаилуре Типе | Локација | Озбиљност |
|---|---|---|
| Питтинг цорросион | Оклоп измењивача топлоте | Високо |
| Корозија пукотина | Прирубнички спојеви | Високо |
| СЦЦ пуцање | Заварите шавове | Критички |
| Стање метала | Коморе морске воде | Високо |
| Цурење | Интерфејс кућишта пумпе | Критички |
Инжењерски захтеви за заменски материјал
Оффсхоре инжењерском тиму је био потребан материјал са:
Одлична отпорност наморска вода{0}}богата хлоридима
Стабилност подоксидирајуће + редукционе средине
Висока отпорност накорозија удубљења и пукотина
Компатибилност са заваривањем и производњом
Long service life (>10 година на мору)
Перформансе под ЦИП системима хемијског чишћења
Зашто је одабрана плоча Хастеллои Ц276
Коначни одабрани материјал је биоХастеллои Ц276 плоча (УНС Н10276), суперлегура никла-молибдена-хрома.
5.1 Кључне предности
Изузетна отпорност на хлоридну корозију
Изузетно ниска стопа корозије у морској води
Отпоран на оксидационе и редукционе киселине
Одлична заварљивост (није потребна термичка обрада након{0}}варивања)
Стабилна микроструктура у тешким окружењима на мору
Хемијски састав Ц276
| Елемент | Садржај (%) |
|---|---|
| никл (Ни) | Баланс |
| молибден (Мо) | 15.0 – 17.0 |
| хром (Цр) | 14.5 – 16.5 |
| гвожђе (Фе) | 4.0 – 7.0 |
| волфрам (В) | 3.0 – 4.5 |
| кобалт (Цо) | Мање или једнако 2,5 |
| угљеник (Ц) | Мање или једнако 0,01 |
Мецханицал Пропертиес
| Имовина | Валуе |
|---|---|
| Затезна чврстоћа | Већа или једнака 690 МПа |
| Снага приноса | Већа или једнака 283 МПа |
| Издужење | Веће или једнако 40% |
| Тврдоћа | Мање или једнако 100 ХРБ |
Спецификација производа (набавка плоча за пројекат на мору)
| Дебљина | Ширина | Дужина | Стандард |
|---|---|---|---|
| 3 мм – 50 мм | 1000–2000 мм | 2000–6000 мм | АСТМ Б575 |
| 0,12 ин – 2,0 ин | 39–78 ин | 78–236 ин | АСМЕ СБ575 |
Класа толеранције
Толеранција дебљине: ±0,25 мм до ±0,5 мм
Равност: Мања или једнака 5 мм/м
Завршна обрада: 2Б / БА / кисело жарено
Обезбеђено инжењерско решење
9.1 Стратегија замене
Инжењерска надоградња је укључивала:
Замена облога коморе за морску воду
Унутрашње плоче измењивача топлоте
Ојачање резервоара за хемијско мешање
Поправка слоја заваривања коришћењем материјала за пуњење Ц276
9.2 Процес израде
Решење жарене плоче Ц276
ЦНЦ прецизно обликовање
ТИГ заваривање са контролисаним уносом топлоте
Накнадно-кишење и пасивирање завара
Испитивање без{0}}разарања (НДТ)
Инспекција и осигурање квалитета
Да би се осигурала поузданост на мору, примењене су строге КА процедуре:
ПМИ (позитивна идентификација материјала) тестирање
Ултразвучно испитивање (УТ) за унутрашње дефекте
Испитивање пенетрантима боје (ПТ) за заварене шавове
Испитивање хидростатским притиском
Инспекција{0}}треће стране (стандарди нивоа СГС/БВ)
Резултати након инсталације
После 18+ месеци рада, надограђени систем је показао:
Откривена корозија без точака
Нема цурења у системима прирубница
Corrosion rate reduced by >95%
Циклус одржавања продужен са 12 месеци → пројектовано је 5+ година
Стабилне перформансе под морском водом + циклуси хемијског чишћења
Кључни инжењерски увид
Неуспех није био само због дизајна, већ збогнекомпатибилност материјала са окружењима на мору{0}}богатим хлоридима.
Кључна лекција:
У хемијским постројењима на мору, нерђајући челик је често недовољан када концентрација хлорида премашује критичне прагове. Суперлегуре на бази никла- као што је Ц276 постају неопходне за дугорочну{3}}поузданост.
Примене Хастеллои Ц276 у оффсхоре индустрији
Измењивачи топлоте морске воде
Системи за убризгавање хемикалија
Постројења за десалинизацију
Цевоводи платформе на мору
Јединице за одсумпоравање димних гасова
Опрема за обраду киселог гаса
Зашто ово решење функционише за оффсхоре услове УАЕ
Приобално окружење УАЕ (посебно у близини обалних индустријских зона Уједињених Арапских Емирата) представља екстремне изазове корозије:
Морска вода високог салинитета
Високи УВ и температурни циклуси
Изложеност хемикалијама нафте и гаса
Континуирано излагање влази
Ц276 ради изузетно јер:
Висок ниво молибдена отпоран је на ломљење
Матрица од никла отпорна је на пуцање од корозије под напоном хлоридом
Волфрам побољшава локализовану отпорност на корозију
ФАК
П1: Зашто нерђајући челик 316Л пропада у морској води?
Зато што хлоридни јони уништавају његов пасивни слој, што доводи до корозије удубљења и пукотина.
П2: Да ли је Хастеллои Ц276 бољи од дуплекс нерђајућег челика?
Да, посебно у високом хлоридном + киселом окружењу.
П3: Колики је животни век Ц276 у оффсхоре постројењима?
Обично 15-25 година у зависности од услова рада.
П4: Може ли се Ц276 лако заварити?
Да, има одличну заварљивост без термичке обраде након-заваривања.
П5: Где се Ц276 обично користи?
Системи за нафту и гас на мору, хемијску прераду и морску воду.

