Вернуться на главную

Коррозия купонов и анализ потери веса



Введение


Простейший и старейший метод оценки коррозии оборудования является анализ потери веса. Взвешенный образец металла (купон) устанавливается в перекачиваемую среду на некоторый промежуток времени. После экспозиции, купон извлекается из трубопровода, очищается от продуктов коррозии и повторно взвешивается. Потеря веса, преобразуется в скорость коррозии (CR) или потерю металла (ML) по следующей формуле:


коррозионных испытаний

Коэффициент (К) может быть изменен для расчета скорости коррозии в различных единицах:

Скорость коррозии (CR) Единица площади (А) Коэффициент (К)
ммиллидюймов / год (MPY) ) дюйм 2 5,34 х 10 5
миллидюймов / год (MPY) см 2 3,45 х 10 6
миллиметров / год (mmy) см 2 8,76 х 10 4

 

коррозионных испытаний

Потеря металла (ML) Единица площади (А) Коэффициент (К)
миллидюймов дюйм 2 61,02
миллидюймов см 2 393,7
миллиметрах см 2 10,0



Исследование потери веса является по-прежнему, наиболее широко используемым методом определения скорости коррозии. Этот метод не требует сложного оборудования или процедур, применяется без остановки трубопровода. Необходим только купон и купонный держатель.


Метод определения потери веса имеет ряд неоспоримых преимуществ, составляющееего устойчивую популярность:


Метод широко используется в качестве калибровочного стандарта для других средств контроля коррозии, например, линейной поляризации и электрического сопротивления. В случаях, когда медленная реакция и усредненные данные являются приемлемыми, контроль потери веса является предпочтительным методом.

 

Подготовка купона и чистка


Обработка поверхности купона может быть различной для конкретных условий. Обработка стеклянным бисером, песком или другим абразивом могут обеспечить приемлемую чистоту отделки. Шлифование абразивными лентами или шлифовальным диском с абразивными камнями также обеспечивает отличную поверхность купона для оценки.

Необходимо удалить любые загрязнения с образцов перед взвешиванием и экспозицией. Чистота поверхности купона имеет решающее значение, которое может повлиять на результаты теста.



Позиция купона и ориентация


Независимо от степени обработки, осуществляемой в процессе подготовки поверхности купонов, имеются неконтролируемые факторы (например, микроструктурные дефекты металла), которые могут снизить точность определения потери веса. Поэтому, предпочтительно использовать дубликат (рис. 1) или несколько дубликатов (рис. 2) купонов.


Ориентация купона имеет важное значение.Вообще, ориентация параллельно потоку движения жидкости предпочтительнее, так как это более близко отражает истинное состояние испытываемых стенок трубопровода (рис. 1). Купонные держатели конструкции Metal Samples® системы MHTM имеют функцию автоматического выравнивания по потоку. Все остальные держатели предполагают ручное выравнивание.



Рисунок 1. Установка купонов по направлению потока

 

Позиционирование купона в трубопроводе требует еще одного важного фактора для получения точной информации. Например, движение многофазных продуктов может привести к расслоению потоков, что приводит к неравномерной коррозии по профилю трубы. При таких ситуациях можно использовать многоуровневый купонный держатель (Ladder Strip Coupon Holder)(рис. 2).



Рисунок 2. Многоуровневый купонный держатель (Ladder Strip Coupon Holder)

 

Наиболее распространенной проблемой в экспозиции купонов связано с тем, что истинное представление о коррозии испытываемых трубопроводов может быть установлена только при установке купона заподлицо со стенкой трубы. Только в таком положении купон является реальной составляющей поверхности трубопровода и отражает реальную картину коррозии. Для этого используются купонные держатели для флэш-дисков (рис. 3).

 

cpnintro7.gif (3340 байт)

Рисунок 3. Купонный держатель для флеш-дисков

 

Выбор формы купонов, их ориентация и позиционирование по отношению к режиму течения, геометрии и технологической жидкости, является сложной задачей, и как правило, специфичной для каждого случая.

 


Купонные держатели

Конкретный дизайн купонного держателя включает в себя два основных фактора:

 

Фиксированный (глухой) купонный держатель
Простейшей конструкцией купонного держателя является фиксированная или глухая (рис. 4). Этот тип купонного держателя, как правило, выпускается с конической трубной резьбой стандарта NPTѕ", 1" или 2". На размер купонного держателя влияет конфигурация применяемого купона. Эти купонные держатели изготавливаются из нержавеющей стали марки AISI 316L. Рассчитаны на номинальное давление до 3000 psi (204 атм.) и температуру 450 °F (232 °С). Такая конструкция рекомендуется для использования в обводных линиях (байпасах) или в системах с частыми и регулярными отключениями, так как установка данного купонного держателя требует разгерметизации.

 

Рисунок 4. Фиксированный (заглушка) Купонная Держатель



Выдвижной купонный держатель
Конструкция выдвижного купонного держателя обычно используется в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Выдвижной купонный держатель показан на рисунке 5. В этой конструкции применяется лубрикатор, который позволяет вставлять и извлекать купон через шаровой клапан, без разгерметизации системы. В целях безопасности, для предотвращения выброса штока применяется прочная цепь с сварными звеньями. Выдвижной купонный держатель рассчитан на давление до 1500 psi (102 атм.) и температуру 500 °F (260 °C).Изготавливается из нержавеющей стали марки AISI 316L. В стандартном исполнении применяется коническая трубная уплотняющаяся резьба стандарта FNPT 1"в сочетании с любым 1" или 1Ѕ" полнопроходным шаровым краном, в зависимости от типа купона. (См. RT4000 для получения дополнительной информации.)


Рисунок 5. Выдвижной держатель купона

 


Извлекаемые купонные держатели
На предприятиях нефтяной и газовой промышленности применяются извлекаемые купонные держатели, которые работают в системах с высоким давлением. Такие держатели позволяют устанавливать (извлекать) купоны при давлениях до 3600 psi (245 атм.).Metal Samples® производит такие купонодержатели как собственной конструкции (HPTM), так и совместимые с конструкцией других производителей (MHTM). (См. Системы для трубопроводов высокого давления) .)


Извлекаемый купонный держатель установлен в цельном цилиндре с лубрикатором. Купонный держатель может быть установлен (удален) из системы с помощью специального крана высокого давления и ретрактора.


Извлекаемые держатели купона изготавливаются из нержавеющей стали марки AISI 316L, чтобы соответствовать требованиям стандарта NACE MR-0175 для агрессивных сред. Держатели применяются для всех стандартных конфигураций купона.


Извлекаемые, выдвижные и глухиеконструкции купонные держатели удовлетворяют большинство потребителей в различных отраслях промышленности. Тем не менее, задача в поставке специальных конструкций купонных держателей является решаемой. Metal Samples® имеет возможность для проектирования и изготовления специального оборудования по желанию заказчика.


Главною | Купоны | Зонды | Измерительные приборы | Фитинги высокого давления | Инжекционные СИСТЕМЫ