-Korroosionestoteräskelat Basran jalostamon laajentamiseen|Irakin tapaustutkimus

Basran jalostamon laajennus Etelä-Irakissa on osa laajempaa kansallista pyrkimystä nostaa kokonaisjalostuskapasiteettia 1,3–1,65 miljoonaan tynnyriin päivässä ja vähentää kalliiden polttoaineiden tuontia. Rakentaminen on edennyt vaiheittain, ja lähes joka vaiheessa on törmännyt samaan ongelmaan. Paikallinen ympäristö rankaisee tavallista hiiliterästä.

Basra sijaitsee Persianlahden pohjoispäässä. Päivälämpötilat ylittävät säännöllisesti 45 astetta kesä-elokuussa. Hiekkamyrskyt kuljettavat mukanaan hankaavia hiukkasia, jotka hankaavat paljaita metallipintoja. Täällä käsitelty raakaöljy sisältää runsaasti rikkiä, ja jalostusyksiköt vapauttavat rikkivetyä (H2S) happamien kaasujen, kuten SO₂ ja CO₂, ohella. Persianlahden rannikolta tuleva kosteus lisää elektrolyyttikerroksen, joka nopeuttaa sähkökemiallista korroosiota.

Ensimmäisessä laajennusvaiheessa prosessiputkistoissa, varastosäiliöiden sisäosissa ja rakennetuissa käytettiin standardia A36-hiiliterästä. Tulokset olivat ennakoitavissa, mutta kalliita. Pitting ilmestyi kuukausien kuluessa. Seinämän paksuushäviö ylitti projektin hyväksyttävän kynnyksen rutiininomaisissa ultraäänitarkastuksissa. Suunnittelemattomat seisokit osien vaihdon vuoksi tulivat neljännesvuosittain, ja jokainen pysäytys merkitsi tuotannon menetystä ja hätähankintoja korkeaan hintaan.

Projektiryhmä, Irakin osavaltion jalostamooperaattorin ja kansainvälisen EPC-urakoitsijan yhteisyritys, aloitti kelatoimittajan etsimisen, jolla on todistetusti kokemusta vastaavista Lähi-idän hiilivetyympäristöistä. Heidän vaatimuksensa olivat erityiset. Teräs, jota tarvitaan kestämään H₂S--indusoitua sulfidijännityshalkeilua ja happamaa korroosiota. Sen piti sietää päivittäisiä 30 asteen tai enemmän lämpötilavaihteluita ilman pinnoitteen delaminaatiota. Paikalliset miehistöt tarvitsivat hyvän hitsattavuuden, mieluiten ilman esilämmitystä-, koska paikan päällä suoritetut esilämmitystoiminnot 45 asteen kuumuudessa olivat hitaita ja aiheuttivat turvallisuusongelmia. Toimituksen piti olla EPC:n pääaikataulun mukainen, ja kaiken materiaalin oli täytettävä merikuljetuspakkausstandardit saapuessaan Basran sataman kautta.

Shandong Pinjie uusia materiaalejaon tuottanut ja vienytteräskelatyli vuosikymmenen ajan kasvavalla vertailuluettelolla Lähi-idän öljy- ja kaasuprojekteissa. Kun Basra-kysely saapui, emme lainanneet vakioluettelon tuotetta. Pyysimme ensin sivuston raakoja määritystietoja ja ilmastotietueita, sitten työskentelimme taaksepäin materiaalispesifikaatioon.

Ehdottamamme kela on asään, ilmakehän korroosion{0}}kestävä teräsperustuu ASTM A588 Grade B -kemiaan, pariksi akuumasinkitty-substraatti ja kolmikerroksinen{0}}pinnoitusjärjestelmä. Peruskemiaan kuuluu kontrolloidut lisäykset kromia 0,40 - 0,70 prosenttia, nikkeliä 0,20 - 0,50 prosenttia ja kuparia 0,25 - 0,55 prosenttia. Nämä elementit edistävät tiheän, tarttuvan patinakerroksen muodostumista teräspinnalle altistuessaan vuorotellen märkä- ja kuivajaksoille. Tämä patina toimii esteenä, joka hidastaa hapettumista. Hiiliteräs sitä vastoin muodostaa huokoista ruostetta, joka hilseilee ja altistaa tuoreen metallin seuraavalle korroosiojaksolle.

Alustan päälle levitimme kolmikerroksisen pinnoitusjärjestelmän. Ensimmäinen kerros on kromaatti-vapaa passivointikäsittely, joka parantaa sinkin ja orgaanisen pinnoitteen tarttuvuutta. Toinen on epoksipohjamaali, jonka kuivakalvonpaksuus on noin 5–8 μm, ja se on valittu sen kemiallisen kestävyyden vuoksi H₂S:ää ja happamia kondensaatteja vastaan. Pintamaali on PVDF, polyvinylideenifluoridi, viimeistely on 18–22 μm DFT, valittu sen UV-kestävyydestä voimakkaassa auringonvalossa ja sen kestävyydestä tuulen{9}}puhaltaman hiekan aiheuttamaa liituuntumista ja eroosiota vastaan. Pinnoitteen kokonaispaksuus valmiissa kelassa on 23-30 μm per puoli.

Mekaaniset ominaisuudet sovitettiin projektin rakenne- ja valmistustarpeisiin. Toimitetut kelat täyttivät 345 MPa:n vähimmäismyötölujuuden ja 490–620 MPa:n vetolujuuden, murtovenymän ollessa 22 prosenttia tai enemmän. Hiiliekvivalentti, CEV, pidettiin alle 0,45 prosentissa, minkä ansiosta työmaalla työskentelevät hitsaustiimit pystyivät suorittamaan manuaalista metallikaari- ja GMAW-hitsausta ilman esilämmitystä 12 mm:n paksuuteen asti. Tämä oli merkittävä{10}}tehokkuuden lisäys sivustolla. Toimitetut kelojen paksuudet vaihtelivat 1,5 mm:stä säiliön vuoraussovelluksissa 6,0 mm:iin rakenteellisten tukiosien osalta.

Ennen toimitusta suoritimme nopeutettuja laboratoriotestejä, jotka jäljittelivät Basran olosuhteita. Suolasumutestaus seurasi ASTM B117:ää 1 000 tunnin ajan, ja lisäksi syklinen korroosiotesti, jossa yhdistettiin kosteus, suolasumu ja kuiva{4}}lämpökierto 50 asteessa. Thesäänkestävät teräskelatkeskimääräinen korroosionopeus oli noin 70 prosenttia pienempi kuin perinteisellä A36-hiiliteräksellä, ja pistetiheys pieneni 20 CCT-syklin jälkeen yli puoleen. Pinnoitejärjestelmä läpäisi ASTM D3359 -risti--tarttuvuustestin 5B:ssä ilman hilseilyä, eikä se osoittanut delaminaatiota 500 tunnin UV-kondensaatioaltistuksen jälkeen ASTM D4587:n mukaisesti.

Kelat asennettiin kolmelle sovellusalueelle. Prosessoi putkiosat rikinpoistoyksikössä, kahden ilmakehän varastosäiliön sisävuoraus ja rakenteelliset tuet putkihyllyille säiliötilalla.

Tuotanto eteni 20-päivän aikataulussa tilausvahvistuksesta. Jokainen erä läpäisi sisäisen-laatutarkastuksen ennen lähettämistä. Tarkastimme pinnoitteen tarttuvuuden ristikkotestauksella, mittojen tarkkuuden paksuustoleranssilla ±0,05 mm ja leveystoleranssilla ±2 mm sekä materiaalin yhtenäisyyden jokaisen lämmön spektrometrillä. Tehdastestitodistukset myönnettiin EN 10204 3.1 mukaisesti jokaiselle kelalle.

Ensimmäinen lähetys kokonaisuudessaan lastattiin viisi päivää ennen sopimuksen mukaista toimituspäivää. Järjestimme merirahtia vakiintuneella Lähi-idän reitillä, jonka kauttakulkuaika oli noin 18-22 päivää Umm Qasrin satamaan, jota seurasi sisämaakuljetus Basraan. Pakkaus sisälsi VCI:n, haihtuvan korroosionestoaineen, kelojen välissä olevan paperin, reunasuojat ja vedenpitävän ulkokääreen, joka suojaa kosteudelta ja suolailmalta usean viikon matkan aikana.

Toimitetut kelat ovat nyt olleet jatkuvassa käytössä yli kahdeksan kuukautta Basran yksiköissä. EPC:n eheystiimin suorittamat seurantatarkastukset ultraäänipaksuusmittauksella ja visuaalisen pinnan arvioinnin avulla havaitsivat keskimääräisen seinämän ohenemisen alle 0,1 mm kaikissa valvotuissa osissa. Kuoppaus oli olemassa, mutta selvästi vähemmän tiheää ja matalampaa kuin ensimmäisessä laajennusvaiheessa asennetuissa hiiliteräsprofiileissa. Mitään pinnoitteen delaminaatiota tai rakkuloita ei havaittu millään PVDF{5}}pinnoitetulla pinnalla.

Nämä tulokset muuttuivat suoraan toiminnallisiksi tuloksiksi. Jalostamo kirjasi raportointikauden aikana nollakorroosioon{1}} liittyviä suunnittelemattomia seisokkeja käämejämme käyttävissä yksiköissä, kun taas hiiliteräsosastoilla oli keskimäärin yksi seisokki 90 päivän välein. Huoltovälejä pidennettiin ja projektin omaisuuden eheystiimi tarkensi vaihtoennustettaan alaspäin. Jalostamo etenee edelleen kohti nimikilven kapasiteettitavoitetta alhaisemmilla pitkän aikavälin{5}}käyttökustannuksilla.

Valvonta on käynnissä. Saamme neljännesvuosittain paksuustiedot työmaalta, ja tekninen tiimimme tarkistaa tulokset tarkentaakseen pinnoitussuosituksia tulevia vaiheita varten. Mikään materiaali ei toimi täydellisesti ikuisesti, ja seuraamme mieluummin todellisia hajoamiskäyriä kuin luotamme pelkästään laboratorioennusteisiin.

Oletko valmis jalostamoprojektiisi?

Jos jalostamo- tai hiilivetyprojektisi Lähi-idässä kohtaa samanlaisia ​​haasteita, korkea lämpö, ​​puhallushiekka, H₂S ja hapan korroosio, voimme auttaa. Shandong Pinjie New Materials laatii räätälöityjä -korroosionestoteräskelojen toimitussuunnitelmia, jotka perustuvat sivustosi raakatutkimukseen, ilmastotietoihin ja valmistusvaatimuksiin. Pyydä erittelylomake tai pyydä tarjous, niin tekninen tiimimme vastaa kahden arkipäivän kuluessa.

Hanki ilmainen tekninen tarjous