Beschreibung

Umfassender Leitfaden zu Korrosionsgutscheine in der Öl- und Gasindustrie

Korrosionscoupons spielen in der Öl- und Gasindustrie eine entscheidende Rolle und liefern wertvolle Informationen über die Korrosionsrate und den Zustand von Pipelines. Dieser umfassende Leitfaden behandelt verschiedene Arten von Korrosionsproben, ihre Anwendungen und Faktoren, die bei ihrer Verwendung zu berücksichtigen sind. Durch das Verständnis der Bedeutung und der richtigen Verwendung von Korrosionsgutscheinen können Branchenexperten die Integrität der Rohrleitungen sicherstellen und kostspielige Ausfälle verhindern.

Einführung in Korrosionsgutscheine

Korrosionscoupons sind wichtige Werkzeuge zur Erkennung von Pipeline-Korrosion in der Öl- und Gasindustrie. Sie helfen bei der Überwachung und Messung der Korrosionsrate in Rohrleitungen und liefern wichtige Informationen für Wartungs- und Präventionsstrategien. Die Korrosionsproben sind zunächst intakt und ihr Anfangsgewicht wird aufgezeichnet, bevor sie für eine bestimmte Dauer, typischerweise 30, 60 oder 90 Tage, in die Rohrleitungen eingebracht werden. Nachdem sie der korrosiven Umgebung der Pipeline ausgesetzt wurden, zeigt ihr Gewichtsverlust die Korrosionsrate an und ermöglicht so eine genaue Beurteilung des Pipelinezustands.

Arten von Korrosionsgutscheinen und -materialien

Es gibt verschiedene Arten von Korrosionsgutscheinen mit jeweils spezifischen Anwendungen und Merkmalen:

Strip-Gutschein: Der am häufigsten verwendete Coupon für die meisten Evaluierungen, typischerweise mit den Maßen 3″ x 3/4″ x 1/16″ und zwei Befestigungslöchern.

Multihole-Gutschein: Konzipiert für den Einsatz mit Niederdruck-Zugangsgeräten oder engen Anschlüssen, durch die ein Standard-Coupon mit einer Breite von 3/4 Zoll nicht hindurchpasst. Außerdem misst er 3 Zoll x 3/4 Zoll x 1/16 Zoll und verfügt über zwei Befestigungslöcher.

Disc-Gutschein: Kreisförmige Coupons, die in Anwendungen zur Überwachung mehrerer gestapelter Scheiben verwendet werden, mit einem Durchmesser von 1,25 Zoll und einer Dicke von 1/16 Zoll und einem einzigen Befestigungsloch.

Die Materialauswahl ist auch bei der Auswahl von Korrosionsgutscheinen von entscheidender Bedeutung. Zu den gängigen Materialien gehören kohlenstoffarmer Stahl, Edelstahl und andere Legierungen. Um genaue Ergebnisse zu gewährleisten, ist es wichtig, Korrosionsproben zu verwenden, die aus demselben Material wie das Rohr bestehen.

Empfohlener Coupon mit Ventil: Abnehmbarer Korrosionscoupon

Für die meisten Anwendungen wird ein entfernbares Korrosionsstück mit Ventil empfohlen. Der Anschluss kann per Schweiß- oder Flanschverbindung erfolgen und ist somit für eine Vielzahl von Situationen geeignet. Diese Art von Klebestreifen kann mithilfe von Demontagewerkzeugen entfernt werden und stellt im Vergleich zu anderen Korrosionsstreifen, für deren Entfernung spezielle Werkzeuge erforderlich sind, eine kostengünstige Lösung dar.

Ursachen für Pipeline-Korrosion

Pipelinekorrosion in der Öl- und Gasindustrie kann auf eine Kombination chemischer und biologischer Faktoren zurückgeführt werden, die jeweils zur allgemeinen Verschlechterung der Integrität der Pipeline beitragen.

Chemische Faktoren

Sauerstoff: Das Vorhandensein von Sauerstoff in der Rohrleitungsumgebung kann zu Oxidationsreaktionen führen, die zur Bildung von Rost und anderen korrosiven Nebenprodukten führen. Sauerstoff kann sich in Wasser lösen und dann mit der Metalloberfläche reagieren, was zu Korrosion führt. Pipelines, die Erdgas und Öl transportieren, enthalten häufig Wasser, wodurch sauerstoffinduzierte Korrosion ein häufiges Problem darstellt.

Korrosive Gase: Das Vorhandensein von Schwefelwasserstoff (H2S) und Kohlendioxid (CO2) in Öl- und Gaspipelines kann zu korrosiven Reaktionen führen. H2S bildet Schwefelsäure, während CO2 Kohlensäure bildet. Diese Säuren reagieren mit der Metalloberfläche und verursachen Korrosion und Lochfraß an der Innenoberfläche der Rohrleitung.

Chloride: Chloridionen, die häufig in salzhaltigem Wasser vorkommen, können insbesondere in Edelstahlrohrleitungen zu örtlicher Lochfraßkorrosion führen. Chloridionen zerstören die passive Oxidschicht auf der Metalloberfläche und machen diese anfällig für Korrosion.

Galvanische Korrosion: Wenn zwei unterschiedliche Metalle in elektrischem Kontakt stehen, entsteht eine galvanische Zelle, die die Korrosion des unedleren Metalls beschleunigen kann. Dieses Phänomen tritt häufig bei Rohrleitungen auf, bei denen für verschiedene Komponenten unterschiedliche Metalle oder Legierungen verwendet werden.

Erosionskorrosion: Hohe Durchflussraten, Turbulenzen oder das Vorhandensein abrasiver Partikel in der Rohrleitung können zu Erosionskorrosion führen. Bei diesem Prozess wird die schützende Oxidschicht mechanisch entfernt, wodurch die blanke Metalloberfläche der korrosiven Umgebung ausgesetzt wird.

Biologische Faktoren

Mikrobiologisch beeinflusste Korrosion (MIC): MIC wird durch die Stoffwechselaktivitäten von Mikroorganismen wie Bakterien und Pilzen verursacht, die die Oberfläche der Rohrleitung besiedeln können. Diese Mikroben produzieren saure Nebenprodukte, die die Metalloberfläche angreifen können. MIC kann zu lokaler Lochfraßbildung, Spaltkorrosion und sogar Spannungsrisskorrosion führen.

Sulfatreduzierende Bakterien (SRB): SRBs sind anaerobe Bakterien, die Sulfationen in Schwefelwasserstoff umwandeln und so Korrosion verursachen. Sie kommen häufig in Öl- und Gaspipelines vor, insbesondere in Bereichen mit stehendem Wasser oder geringem Durchfluss, wo sie Biofilme bilden, die die Korrosion beschleunigen können.

Säureproduzierende Bakterien (APB): APBs, wie z. B. eisenoxidierende Bakterien, produzieren saure Nebenprodukte, die Metalloberflächen angreifen können. Diese Bakterien können Biofilme bilden, die Korrosionsstoffe konzentrieren und die lokale Korrosion verstärken.

Pilze: Einige Pilze können organische Säuren wie Oxalsäure produzieren, die Metalloberflächen angreifen können. Pilze können auch Biofilme bilden, die korrosive Stoffe festhalten und zu örtlicher Korrosion führen können.

Biofouling: Die Ansammlung organischer Stoffe und Mikroorganismen auf der Oberfläche der Rohrleitung kann eine korrosive Umgebung schaffen. Biofilme können Korrosionsmittel schützen und lokale Korrosion verstärken. Darüber hinaus kann Biofouling zu Verstopfungen führen und das Risiko eines Rohrleitungsausfalls erhöhen.

Berechnung der Korrosionsrate

Um die Korrosionsrate zu berechnen, verwenden Sie die folgende Formel für die Korrosionsrate von Schwerelosigkeitsproben:

Korrosionsrate (mpy) = [22.300 x Verlustgewicht (g)] / [Metalldichte (g/cm³) x Couponfläche (Quadratzoll) x Zeit (Tage)]

In dieser Formel stellt das Verlustgewicht die Differenz zwischen dem Anfangsgewicht und dem Gewicht nach der Reinigung dar, die Metalldichte bezieht sich auf die Dichte des Metalls oder der Legierung, die Couponfläche bezieht sich auf die Fläche des Coupons, die dem korrosiven Medium ausgesetzt ist, und die Zeit stellt dar die Anzahl der Tage zwischen Installation und Entfernung.

Zu berücksichtigende Faktoren bei der Verwendung von Korrosionsgutscheinen

Bei der Verwendung von Korrosionscoupons ist es wichtig, deren Positionierung, Menge und Zeitpunkt der Entfernung zu berücksichtigen:

1. Positionierung: Installieren Sie Korrosionsproben in unterschiedlichen Höhen innerhalb der Rohrleitung, da die Konzentration der Verunreinigungen variiert. Platzieren Sie sie im oberen, mittleren und unteren Bereich und achten Sie auf den gleichen Abstand zwischen ihnen.
2. Menge: Mehrere Proben sollten verwendet werden, um verschiedene Stellen innerhalb der Pipeline zu testen, um eine genaue Darstellung der Korrosion zu erhalten.
3. Zeitpunkt der Entfernung: Vermeiden Sie es, die Coupons zu früh oder zu spät zu entfernen, da dies die Genauigkeit des Korrosionstests beeinträchtigen kann. Überwachen Sie sowohl die 6-Uhr- als auch die 12-Uhr-Position und positionieren Sie die Coupons in hoher, mittlerer und niedriger Position, um den Stofffluss im Rohr optimal darzustellen.

Coupon Größen und Anwendungen

Jede Art von Korrosionsplättchen hat spezifische Größen und Anwendungen:

• Strip-Gutschein: Misst 3″ x 3/4″ x 1/16″ mit zwei Befestigungslöchern und wird häufig für allgemeine Auswertungen verwendet.
• Multihole-Gutschein: Misst 3″ x 3/4″ x 1/16″ mit zwei Befestigungslöchern und ist für den Einsatz mit Niederdruck-Zugangsgeräten oder engen Anschlüssen konzipiert.
• Disc-Gutschein: Misst 1,25″ im Durchmesser und 1/16″ in der Dicke mit einem einzigen Befestigungsloch, wird in Anwendungen zur Überwachung mehrerer Scheiben verwendet.

Schlussfolgerung

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Korrosionsproben wichtige Werkzeuge zur Überwachung und Messung von Korrosion in der Öl- und Gasindustrie sind. Durch das Verständnis der verschiedenen Arten von Korrosionsproben, ihrer Anwendungen und der bei ihrer Verwendung zu berücksichtigenden Faktoren können Branchenexperten die Integrität von Rohrleitungen sicherstellen und kostspielige Ausfälle verhindern. Genaue Bewertungen des Pipeline-Zustands ermöglichen wirksame Wartungs- und Präventionsstrategien und tragen letztendlich zur Sicherheit und Effizienz der Öl- und Gasindustrie bei.