Зашто је стандардни угљенични челик пропао у окружењу рафинерије у Басри
Ширење рафинерије у Басри у јужном Ираку део је ширег националног напора за подизање укупног капацитета прераде на 1,3 до 1,65 милиона барела дневно и смањење увоза скупог горива. Изградња је напредовала у фазама, и скоро свака фаза је наишла на исти проблем. Локално окружење кажњава обичан угљенични челик.
Басра се налази на северном крају Персијског залива. Дневне температуре редовно прелазе 45 степени од јуна до августа. Пешчане олује носе абразивне честице које перу изложене металне површине. Сирова сировина која се овде прерађује је са високим садржајем-сумпора, а јединице за рафинацију ослобађају водоник сулфид (Х₂С) заједно са киселим гасовима као што су СО₂ и ЦО₂. Влага са обале Залива додаје слој електролита који убрзава електрохемијску корозију.
Током прве фазе проширења, стандардни А36 угљенични челик је коришћен у процесним цевоводима, унутрашњим деловима резервоара и структуралним носачима. Резултати су били предвидљиви, али скупи. Питтинг се појавио у року од неколико месеци. Губитак дебљине зида премашио је прихватљив праг пројекта током рутинских ултразвучних инспекција. Непланирана гашења ради замене секција постала су квартални догађај, а свако заустављање је значило губитак производње плус хитне набавке по премиум ценама.
Пројектни тим, заједничко улагање између ирачког државног оператера рафинерије и међународног ЕПЦ извођача, почео је да тражи добављача калемова са доказаним искуством у сличним блискоисточним угљоводоничким окружењима. Њихови захтеви су били специфични. Челик је неопходан да се одупре Х₂С-индукованом сулфидном напрезању и киселој корозији. Морао је да толерише дневне температурне промене од 30 степени или више без раслојавања премаза. Локалној екипи је била потребна добра заварљивост, идеално без пред-загревања, јер су-операције предгревања на лицу места на топлоти од 45 степени биле споре и изазвале забринутост за безбедност. Испорука је морала да буде усклађена са главним распоредом ЕПЦ, а сав материјал је морао да задовољи стандарде паковања у поморском транспорту за долазак кроз луку Басра.
Прилагођени челични калемови за временске услове направљени за сирову сировину и климу у Басри
Схандонг Пињие Нови материјалипроизводи и извозичелични калемовивећ више од једне деценије, са растућом референтном листом у пројектима нафте и гаса на Блиском истоку. Када је стигао упит из Басре, нисмо цитирали стандардну каталошку ставку. Прво смо тражили сирове податке о тесту и климатске записе, а затим смо се вратили на спецификацију материјала.
Завојница коју смо предложили је ачелик отпоран на временске услове, атмосферску корозију{0}}засновано на хемији АСТМ А588 разреда Б, упарено са авруће{0}}поцинкованоподлоге и трослојног{0}}система премаза. Основна хемија укључује контролисане додатке хрома од 0,40 до 0,70 процената, никла од 0,20 до 0,50 процената и бакра од 0,25 до 0,55 процената. Ови елементи промовишу формирање густог, приањајућег слоја патине на површини челика када су изложени наизменичним мокрим и сувим циклусима. Та патина делује као баријера која успорава даљу оксидацију. Угљенични челик, насупрот томе, формира порозну рђу која се љушти и излаже свеж метал следећем циклусу корозије.
Поврх подлоге нанели смо трослојни систем премаза-. Први слој је третман без хрома-пасивације који побољшава приањање између цинка и органског премаза. Други је епоксидни прајмер са приближно 5 до 8 μм дебљине сувог филма, изабран због његове хемијске отпорности на Х2С и киселе кондензате. Завршни премаз је ПВДФ, поливинилиден флуорид, завршни слој на 18 до 22 μм ДФТ, одабран због своје УВ стабилности на јакој сунчевој светлости и отпорности на креду и ерозију услед ветра-песка. Укупна дебљина премаза на готовом колуту креће се од 23 до 30 μм по страни.
Механичке карактеристике су прилагођене конструкцијским и производним потребама пројекта. Испоручени калемови су задовољили минималну границу течења од 345 МПа и затезну чврстоћу између 490 и 620 МПа, са издужењем при прекиду од 22 посто или више. Еквивалент угљеника, ЦЕВ, држао се испод 0,45 процената, што је омогућило тимовима за заваривање на градилишту да изводе ручно заваривање метала са луком и ГМАВ без пред-загревања за дебљине до 12 мм. То је било значајно повећање ефикасности{10} сајта. Испоручене дебљине намотаја су се кретале од 1,5 мм за облагање резервоара до 6,0 мм за структурне носеће делове.
Пре испоруке смо спровели убрзане лабораторијске тестове који су реплицирали услове у Басри. Испитивање сланом спрејом је пратило АСТМ Б117 током 1000 сати, уз додатно циклично тестирање корозије које комбинује влажност, слану маглу и суву{4}}кружење топлоте на 50 степени. Тхеотпорни челични калемовипоказао је просечну стопу корозије приближно 70 процената нижу од конвенционалног угљеничног челика А36, а густина удубљења након 20 ЦЦТ циклуса је смањена за више од половине. Систем премаза је прошао АСТМ Д3359 цросс{5}} тестирање адхезије на 5Б без љуштења и није показао раслојавање након 500 сати излагања УВ кондензацији према АСТМ Д4587.
Завојнице су инсталиране у три области примене. Секције процесних цевовода у јединици за одсумпоравање, унутрашња облога два атмосферска резервоара за складиштење и конструктивни носачи за регале цеви у резервоару.
Производња, инспекција и хитна поруџбина
Производња је текла по 20-дневном распореду од потврде поруџбине. Свака серија је прошла кроз-кућну инспекцију квалитета пре слања. Проверили смо адхезију премаза путем унакрсног испитивања, тачност димензија са толеранцијом дебљине од ±0,05 мм и толеранцијом ширине од ±2 мм, као и конзистентност материјала кроз верификацију сваке топлоте спектрометром. Сертификати о испитивању млина су издати према ЕН 10204 3.1 за сваки калем.
Комплетна прва пошиљка је утоварена пет дана пре уговореног датума испоруке. Организовали смо поморски транспорт на утврђеној блискоисточној рути, са временом транзита од приближно 18 до 22 дана до луке Ум Каср, након чега је уследио унутрашњи транспорт до Басре. Паковање је укључивало ВЦИ, испарљиви инхибитор корозије, преплитање папира између намотаја, штитнике за ивице и водоотпорни спољни омот за заштиту од влаге и сланог ваздуха током више-недељног путовања.
Осам месеци непрекидног рада у Басри
Испоручени калемови су сада у непрекидној употреби више од осам месеци у јединицама у Басри. Наредне{1}}инспекције, које је спровео ЕПЦ тим за интегритет користећи ултразвучно мерење дебљине и визуелну процену површине, забележиле су просечно стањивање зидова испод 0,1 мм на свим надгледаним деловима. Питтинг је био присутан, али знатно мање густо и плиће него у секцијама од угљеничног челика инсталираних током прве фазе проширења. Ни на једној површини премазаној ПВДФ- није примећено раслојавање или стварање мехурића.
Ови резултати су се директно преточили у оперативне резултате. Рафинерија је забележила нулту корозију-непланирана гашења у јединицама које користе наше калемове током периода извештавања, у поређењу са просеком од једног гашења сваких 90 дана у деловима од угљеничног челика. Интервали одржавања су продужени, а тим за интегритет имовине пројекта ревидирао је своје предвиђање замене наниже. Рафинерија наставља да напредује ка свом циљном капацитету на таблици са нижим очекиваним дугорочним{5}}трошковима пословања.
Мониторинг је у току. Добијамо тромесечне податке о дебљини са локације, а наш технички тим прегледа резултате како би прецизирао препоруке премаза за будуће фазе. Ниједан материјал не ради савршено заувек, и ми више волимо да пратимо стварне криве деградације уместо да се ослањамо само на лабораторијске пројекције.
Често постављана питања
Која врста челика се препоручује за рафинеријске цеви изложене Х₂С?
За атмосферско и благо кисело окружење рафинерије,челици за временске условекао што је АСТМ А588 са одговарајућим поцинкованим и ПВДФ системом премаза нуде јак баланс отпорности на корозију, заварљивости и цене. За тешке киселе услуге са високим парцијалним притиском Х₂С, могу бити потребни угљенични челици са усаглашеношћу са НАЦЕ МР0175 / ИСО 15156 или легуре отпорне на корозију{4}}. Прави избор зависи од специфичне сирове анализе, радне температуре и концентрације Х₂С.
Да ли се калемови челика за временске услове могу заварити без пред{0}}гревања?
Да, када је еквивалент угљеника контролисан испод приближно 0,45 процената. Намотаји који су испоручени за пројекат Басра одржавали су ЦЕВ испод 0,45 процената, омогућавајући ручно заваривање метала у луку и ГМАВ без претходног-гревања за дебљине пресека до 12 мм. За дебље делове или спојеве са високом отпорношћу, спецификација поступка заваривања и даље може захтевати ниско{6}}предгревање{7} на ниској температури.
Који систем премаза је отпоран и на УВ деградацију и на ерозију песка на Блиском истоку?
ПВДФ завршни премаз преко епоксидног прајмера на топло-поцинкованој подлози је једна од најиздржљивијих комбинација за излагање на отвореном на Блиском истоку. ПВДФ нуди одличну УВ стабилност и отпорност на креду, епоксидни прајмер обезбеђује хемијску отпорност, а слој цинка обезбеђује катодну заштиту. За подручја са јаком абразијом песка, дебљи ПВДФ филмови изнад 20 μм или додатни полиуретански међуслојеви могу продужити век трајања.
Колики је очекивани радни векантикорозивни челични калему рафинерији?
Век трајања зависи од услова рада, система премаза и праксе одржавања. У апликацији Басра, калемови су радили више од осам месеци са мање од 0,1 мм стањи зида и без оштећења премаза. На основу података о убрзаном тестирању и упоредивих референци са Блиског истока, правилно одређен и одржаван систем може типично да испоручи 8 до 12 година рада пре веће обнове премаза, што је отприлике 2 до 3 пута више од радног века необложеног угљеничног челика у истом окружењу.
Спремни за пројекат рафинерије?
Ако се ваша рафинерија или пројекат угљоводоника на Блиском истоку суочава са сличним изазовима, високом топлотом, песком који дува, Х₂С и киселом корозијом, ми можемо помоћи. Схандонг Пињие Нев Материалс припрема прилагођене планове снабдевања челичним калемовима против -корозије на основу сировог теста, климатских података и захтева за производњу. Затражите лист са спецификацијама или затражите понуду, а наш технички тим ће одговорити у року од два радна дана.
