Giáo trình đường ống và bể chứa dầu khí - Chương 7

Tài liệu tham khảo Giáo trình đường ống và bể chứa dầu khí gồm 7 chương chuyên ngành thi công công trình ngành dầu khí - Chương 7 Bảo vệ và chống ăn mòn cho hệ thống đường ống
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình đường ống và bể chứa dầu khí - Chương 7 Chương 7 B O V VÀ CH NG ĂN MÒN CHO H TH NG ðƯ NG NG Hi n tư ng ăn mòn là m t lo i hư h ng c a h th ng ñư ng ng, nó chi m kho ng 20-25% nh ng sai h ng ñư c ghi nh n, và thư ng r t nguy hi m. Các bi n pháp ño ñ t c n ñư c th c hi n thư ng xuyên ñ n ngăn ch n quá trình ăn mòn ho c dùng s d ng khí phát hi n nguy hi m ñ tránh th m ho . Nh ng hư h ng do tác ñ ng c a ngo i l c như ho t ñ ng ñ o ñ p, neo gi , l p ñ t không ñúng hay l i v t li u ñư c ñánh giá quan tr ng hơn. Tuy nhiên, h th ng ng khi b ăn mòn s gi m kh năng ch ng ch u l i nh ng ngo i l c trên hay làm nghiêm tr ng thêm nh ng ñi m y u trong v t li u ho c k t c u. Ngăn ch n quá trình ăn mòn c n ñư c quan tâm ñ n trong toàn b quá trình: t thi t kê, l p ñ t, th nghi m và trong su t th i gian ho t ñ ng. M t khi quá trình ăn mòn ñã x y ra, vi c gi m thi u tác ñ ng c a nó lên s toàn v n c a h th ng là r t khó khăn. Thư ng s tách bi t gi a d án và v n hành gây khó khăn cho vi c ki m soát ăn mòn. D án thư ng c g ng trong vi c t o ra m t h th ng ñư ng ng có kh năng làm vi c trong khung th i gian và tài chính c n thíêt. Như v y, quá trình v n hành có th ph i nh n m t h th ng không t i ưu và chi phí ch ng ăn mòn r t cao. Luôn luôn t n t i m t cân b ng gi a ngu n v n và chi phí v n hành, do ñó c n ph i phân tích c n th n ñ l a ch n phương pháp ch ng ăn mòn ñ ñ t ñư c cân b ng kinh t t t nh t. Khó khăn l n nh t trong vi c ñánh giá v kinh t là s không ch t ch n v tu i th và quá trình ho t ñ ng c a nó. Thông thư ng chi phí cho vi c ch ng ăn mòn chi m kho ng10-20% t ng v n d án và 0,3-0,5% chi phí v n hành. 1. Phân lo i ăn mòn 1.1 Theo v trí c a quá trình ăn mòn Hi n tư ng ăn mòn ñư ng ng ñư c chia làm 2 lo i là ăn mòn bên trong và ăn mòn bên ngoài. - Quá trình ăn mòn bên trong ph thu c vào vi c ho t ñ ng c a ñư ng ng, ñư c chia thành nh ng lo i sau : Ăn mòn ng t: Gây ra b i s hi n di n c a carbondioxide tan trong lưu ch t, hay còn g i là ăn mòn carbonic acid, ch y u là ăn mòn c c b và ăn mòn l . Ăn mòn chua: Do hydrogen sulphide, quá trình này có th gây ra h ng hóc r t nhanh do làm n t l p thép c a ñư ng ng. Nư c trong ñư ng ng: Quá trình ăn mòn do oxygen và nư c. Ăn mòn do sinh v t: Do quá trình phát tri n c a sinh v t trong dư ng ng. http://www.ebook.edu.vn 82 - Quá trình ăn mòn bên ngoài ch y u là quá trình ăn mòn ñi n hoá. 1.2 Theo hình thái - Ăn mòn thông thư ng (generalcorrosion): r t hi m g p trong th c t , lo i này r t d ño ñ t và kh ng ch . - Ăn mòn c c b : D ng ăn mòn r t thông thư ng, nó là quá trình ăn mòn di n ra do nh ng bi n ñ i c a ñi u ki n môi trư ng. Quá trình này d kh ng ch và ngăn ch n. Tuy nhiên có th khó khăn trong vi c xác ñ ng v trí ño ñ t. - Ăn mòn l : S khác bi t gi a ăn mòn c c b và ăn mòn l ñôi khi gây nh m l n. ăn mòn l th t s là do nh ng v trí ăn mòn cô l p hoàn toàn, ph n l n kim lo i xung quang không b nh hư ng. ð i v i thép carbon, nh ng l này có khuynh hư ng l n lên theo hình bán c u và vài l ch ng lên nhau t o ra vùng ăn mòn l n hình v sò. ð i v i thép h p kim ch ng ăn mòn, nh ng l này thư ng có ñư ng kính nh nhưng ăn sâu và thư ng t o thành c m. - D ng Intergranular (n i s n sùi) r t ít g p ñ i v i thép carbon tr khi có s không ñ ng nh t t i nh ng v trí có m i hàn, thư ng gây ra do sulphide và nitrate, nhưng lo i thép h p kim r t nh y c m v i lo i ăn mòn này. - Ăn mòn k t h p v i ng su t gây n t gãy (Street Cracking corrosion): m t d ng ăn mòn m r ng r t nguy hi m, có th h n ch và ngăn ch n b ng cách c n th n và ñúng ñ n trong vi c l a ch n v t li u, l p ñ t và v n hành. Quá trình ăn mòn di n ra có s k t h p c a ng su t xu t hi n và tình tr ng ñ c bi t c a môi trư ng. Thép ñư ng ng có th b n t trong môi trư ng chua (Hydrogen sulphide) ho c ñ t có ch a nhi u carbonate. H p kim ch ng ăn mòn có th b n t trong môi trư ng chloride. - N i b t: xu t hi n trong môi trư ng chua, do có c u trúc kim lo i không ñ ng nh t trong thép, ch y u x y ra trong các b n ch a. Ph n ng ăn mòn gi i phóng hydrogen nguyên t và m t s có th xâm nh p vào c u trúc c a thép, sau ñó k t h p t o thành phân t khí hydrogen. Khí này do không th thoát ra nên t p trung l i t o nên áp su t cao gây ra nh ng b t xu t hi n trên b m t. - Ăn mòn m i: ít x y ra ñư ng ng. B t c s t o thành ng su t có tính chu kỳ nào cũng tr nên nguy hi m n u có s hi n di n c a tác nhân ăn mòn. Môi trư ng có sulphide ñ c bi t nguy hi m ñ v i lo i này. - Ăn mòn ng t: Lý do chính c n ph i ñánh giá v ăn mòn trong h nhi u pha chính là vi c v n chuy n khí chưa x lý, khí m, khí-l ng v i h th ng ng ngoài khơi. ð c bi t v i vi c phát tri n h th ng m v tinh ...