alert icon

Данный сайт не поддерживается браузером Internet Explorer 8. Пожалуйста, обновите ваш браузер до более поздней версии или воспользуйтесь другим браузером.

Скрыть hide icon

Материал имеет значение: подбор надлежащего материала для обеспечения коррозионной стойкости

Материал имеет важное значение: подбор материала для обеспечения коррозионной стойкости

19 марта 2019 г. | Бехрам Гинвалла (Behram Ginwalla)

На морской платформе может находиться около 15 километров трубок, более 20 000 компонентов жидкостных и газовых систем, не менее 10 000 фитингов и до 8000 соединений. Это значит, что при подборе материалов важно выбирать металлы, обладающие коррозионной стойкостью.

Выбирая материалы, которые помогут справиться с коррозией, необходимо учитывать множество аспектов. Многие аспекты связаны не только со свойствами самого материала. Несмотря на то, что исходное качество является отправной точкой, решающее значение имеет сочетание опыта и поддержки.

Средства контроля качестваgeneral (uniform) corrosion

При определенных условиях коррозии подвержены практически все металлы (рисунок 1). Она возникает при окислении атомов металла под влиянием жидкости или газа, что ведет к утрате материала на поверхности этого металла. Как следствие, уменьшается толщина компонента (например, трубки), что делает его более уязвимым к механическим повреждениям. Существует несколько видов коррозии, и каждый из них представляет угрозу, которую необходимо оценить при выборе оптимальных коррозионностойких материалов для вашей области применения.

Коррозионная стойкость в определенной степени зависит от химического состава материала, но все же одним из важнейших факторов, позволяющих снизить число отказов из-за дефектов материала, является общее качество используемых материалов. Обеспечение качества должно осуществляться на каждом этапе производства: от контроля прутковых заготовок до проверки готовых компонентов.

Технологический контроль и проверка материала

ASTM-spcification

Лучший способ предотвратить проблему — обнаружить ее заранее. Для этого, помимо всего прочего, можно убедиться в наличии у поставщика строгих мер контроля качества для предотвращения коррозии, начиная с технологического контроля и проверки отгружаемых прутковых заготовок. Проверка может происходить по-разному: от визуального осмотра на отсутствие дефектов поверхности до проведения специальных испытаний, которые выявляют подверженность коррозии.

Кроме того, поставщик может помочь вам убедиться в пригодности материала путем проверки надлежащего уровня содержания в его составе определенных химических элементов. Отправной точкой для обеспечения коррозионной стойкости, прочности, свариваемости и пластичности является оптимизированный состав сплава. К примеру, увеличение содержания никеля (Ni) и хрома (Cr) в нержавеющей стали 316 по сравнению с минимально требуемым по стандартам ASTM International® (ASTM) повышает коррозионную стойкость материала.   Поставщик обязательно должен предоставлять информацию о химическом составе материала и указывать его соответствие стандартам, опубликованным Международной организацией по стандартизации (ISO) и ASTM (рисунок 2).

Запросите дополнительную информацию о предлагаемом нами обучении

В процессе производства

В идеале поставщик должен проверять компоненты на каждом этапе производственного процесса. Первым этапом является проверка соблюдения надлежащего производственного регламента. После изготовления компонентов дальнейшие испытания призваны подтвердить, что изделия собраны правильно, без каких-либо визуальных дефектов и других изъянов, которые могут препятствовать их нормальной работе. Дополнительные испытания гарантируют надлежащие работоспособность и герметичность компонентов.

Материаловедческая экспертиза

После того как вы убедитесь, что материал и изготовленные из него компоненты имеют необходимые или даже повышенные рабочие характеристики, следующим этапом будет подбор материала для решения задач, свойственных вашей производственной среде. Именно поэтому проверенный поставщик, обладающий надежными знаниями по материаловедению, очень важен. 

С технической точки зрения, чтобы сделать правильный выбор, нужно учесть такие факторы, как механические свойства и совместимость материалов.

Механические свойства

К механическим свойствам материала относятся предел текучести и предел прочности на разрыв (рисунок 3).  Материалы повышенной прочности могут использоваться для изготовления компонентов, которые должны надежно работать при высоком давлении.


Совместимость материалов

Коррозия дорого обходится. По оценке Национальной ассоциации инженеров-коррозионистов (NACE), ежегодные совокупные затраты на решение проблем, связанных с коррозией, во всей нефтегазодобывающей отрасли составляют 1,3 млрд долларов США. Однако если вы можете выявить коррозию визуально и знаете, где ее искать, риск можно свести к минимуму. Еще лучше, если инженеры могут прогнозировать возникновение коррозии и правильно выбирать материалы. Это улучшает целостность и долговечность системы, повышает рабочие характеристики и безопасность.

Чтобы уменьшить влияние коррозии в ваших системах, воспользуйтесь следующими рекомендациями.

  • Определите виды коррозии — как она выглядит, где и почему возникает.
  • Выбирайте коррозионностойкие материалы. 
  • Сведите к минимуму количество мест, где может возникнуть щелевая коррозия, и уменьшите площадь контакта с несовместимыми металлами.
  • Включите в спецификацию все элементы системы (от опор и хомутов до самих трубок), чтобы снизить вероятность возникновения коррозии.

Постоянная поддержка

Установка компонентов жидкостных и газовых систем из высококачественных материалов — это только начало. Чтобы обеспечить долговечность системы, крайне важно получать постоянную поддержку после приобретения. Выбирайте поставщика, который знает о ваших проблемах, может дать рекомендации и обеспечить техническую поддержку решений, способных защитить ваши денежные вложения.

Запросите дополнительную информацию о предлагаемом нами обучении