Verbeter de veiligheid en bespaar met geoptimaliseerde materialen

Waarom een ​​geoptimaliseerde materiaalkeuze voor het vloeistofsysteem kan helpen de veiligheid op zee te verbeteren en de kosten te verlagen

Natalie Hagan, productmanager, Swagelok

Kostenoptimalisatie is een van de belangrijkste doelen voor eigenaren van offshore olie- en gasplatforms en drijvende schepen, op de tweede plaats om te zorgen voor een veilige en conforme werking gedurende de hele levensduur van het platform.

Het prioriteren van beide doelen kan worden bereikt door geschikte materialen te specificeren die kunnen worden gebruikt in een breed scala aan vloeistofsystemen en componenten op het hele platform. Zo bieden 316 roestvrijstalen buizen en buisfittingen een goede corrosieweerstand en zijn ze een voordelige keuze in veel platformtoepassingen. Sommige meer uitdagende toepassingen vereisen echter een verbeterde corrosieweerstand die wordt geboden door robuustere legeringen zoals super austenitische 6-moly of super duplex 2507, die gepaard gaan met hogere initiële kosten.

Offshore-omgevingen bieden uitdagende operationele omstandigheden - en het kan verleidelijk zijn om deze robuustere legeringen te specificeren voor alle buizen en fittingen op het hele platform. Maar gezien de kilometerslange buizen en duizenden benodigde fittingen, kan deze keuze de kosten aanzienlijk verhogen, terwijl het weinig tot geen voordeel oplevert in toepassingen die onder mildere omstandigheden werken. Het is ook een algemene veronderstelling dat materialen die worden gebruikt voor slangen en buisfittingen moeten overeenkomen, maar dat is niet altijd waar wanneer twee verschillende, compatibele materialen worden gebruikt die bestand zijn tegen galvanische corrosie.

In plaats daarvan kan het specificeren van technische combinaties van 316 SS en robuustere legeringen op het hele platform resulteren in een hoog veiligheidsniveau en tegelijkertijd de kosten beheersbaar houden. Dit is wat eigenaren moeten weten over de soorten corrosie die kunnen optreden in verschillende offshore-omgevingen, en hoe ze een beetje materiaalwetenschappelijke kennis kunnen toepassen om de juiste keuze te maken voor hun specifieke platform:

De corrosiedreiging begrijpen

De buizen en buisfittingen waaruit verschillende platformtoepassingen bestaan ​​- chemische injectieskids, hydraulische aandrijfeenheden, umbilical-aansluitingen aan de bovenzijde, regelpanelen voor putkoppen en meer - zijn respectievelijk gevoelig voor verschillende vormen van corrosie. Buizen kunnen bezwijken voor putcorrosie en spleetcorrosie, en buisfittingen kunnen worden bedreigd door spanningsscheurcorrosie. Elk van deze typen kan leiden tot defecte buizen of fittingen en uiteindelijk tot een lek dat een aanzienlijk veiligheidsrisico kan vormen voor uw personeel.

Pitting en spleetcorrosie in slangen

Putcorrosie en spleetcorrosie komen voor op het buisoppervlak in geconcentreerde gebieden waar de beschermende, chroomrijke oxidelaag van het metaal afbreekt als gevolg van blootstelling aan chloriden die vaak worden aangetroffen in zout water.

Putcorrosie verschijnt als kleine holtes of putjes in het metaaloppervlak. Spleetcorrosie is in wezen hetzelfde fenomeen, maar is geconcentreerd in nauwe spleten - meestal tussen buizen en buisklemmen, onder vuil en afzettingen op buisoppervlakken, of tussen aangrenzende buisleidingen.

Robuuste materialen met hogere kritische putcorrosietemperaturen (CPT) en kritische spleetcorrosietemperaturen (CCCT) zoals 6-moly legeringen 254 of 6HN (UNS N08367), super duplex legering 2507 of nikkellegeringen 825, 625, C-276 of 400 , zijn een goede verdediging tegen deze corrosiebedreigingen. Kunststof klemmen kunnen ook worden gebruikt om spleetcorrosie te verminderen. Sommige nieuwe plastic klemmen die de afvoer van vloeistoffen mogelijk maken, kunnen ook worden gebruikt.

Chloride Stress Corrosion Cracking (SCC)

SCC kan een veelvoorkomend probleem worden in omgevingen met een hoog chloridegehalte wanneer buisfittingen onder trekspanning staan, vooral wanneer buisfittingen van lagere kwaliteit worden gebruikt. Door de montage van de fitting en het onder druk zetten van het systeem kan er een spanningsscheur ontstaan ​​op de moer van de fitting. Chloriden kunnen er vervolgens voor zorgen dat deze scheuren vertakken en zich vermenigvuldigen. Uiteindelijk kan de moer falen door open te breken, soms plotseling.

Dezelfde, robuustere legeringen die de kans op putcorrosie en spleetcorrosie kunnen verminderen, kunnen ook het risico op CSCC helpen verminderen. Echter, hoogwaardig 316 SS dat is geformuleerd met een hoog nikkel (12% minimum) en chroom (17% minimum) gehalte, dat de minimumvereisten van de toepasselijke ASTM-normen overschrijdt, kan echter net zo effectief zijn in licht en matig corrosieve omgevingen, waardoor een manier voor eigenaren om de kosten te optimaliseren met behoud van veilige systemen.

Uw specificatie optimaliseren

Als we weten hoe verschillende soorten corrosie respectievelijk buizen en buisfittingen beïnvloeden, en de materiaalsoorten die elk corrosietype betrouwbaar kunnen weerstaan, wordt een oplossing duidelijk:robuuste gelegeerde buizen in combinatie met hoogwaardige 316 SS-buisfittingen kunnen betrouwbare, kostengeoptimaliseerde corrosie opleveren controle en verbeterde systeemveiligheid.

Er zijn een paar andere kwaliteiten waarmee u rekening moet houden bij het selecteren van buisfittingen. Naast het verhoogde nikkel- en chroomgehalte in 316 SS, moeten eigenaren op zoek gaan naar buisfittingen met geharde adereindhulzen die een robuuste, betrouwbare buisgreep creëren. Dit helpt bij het creëren van een lekdichte afdichting en levert een uitstekende trillingsbestendigheid. Vraag uw leverancier om testrapporten van die combinatie van fitting en slang om de prestaties te helpen verifiëren. Het kan ook verstandig zijn om te informeren naar de kwaliteitscontroles die tijdens de productie worden uitgevoerd om de kwaliteit en prestaties te waarborgen.

Houd ten slotte rekening met het belang van de juiste installatiemethoden. Zelfs als uw materialen zijn geoptimaliseerd, kan een slechte installatie de prestaties negatief beïnvloeden. Zorg ervoor dat platformtechnici weten hoe ze op de juiste manier met buizen moeten omgaan en buisfittingen moeten monteren om een ​​betrouwbare, lekdichte werking te garanderen. Uw leverancier kan wellicht opleidingsmogelijkheden aanbieden om de kennis van uw personeel te vergroten.

Uiteindelijk zal het selecteren van een technische combinatie van materialen voor platformvloeistofsystemen afhangen van uw bedrijfs- en omgevingsomstandigheden, uw voorkeuren, risicotolerantie en uw budget. Maar er zijn verschillende besturingsomgevingen waar de mogelijkheid om kosten te besparen op uw verbindingen veilig kan worden gedaan met de juiste leverancier.

Wilt u meer weten over de juiste materiaalkeuze en combinaties voor uw offshore vloeistofsystemen? Neem contact met ons op om erachter te komen hoe Swagelok u vandaag kan helpen materialen te optimaliseren.