Dgaz.Icindeki Nem Catlamaya Sebep Olurmu
Soru gayet acik ve net;
Dogalgaz celik hatlarinda (yuksek basinc hatlari) gaz icindeki nem kaynaklarda catlamaya sebebiyet verirmi?
Slm
31 Ekim 2008
nem bir sure sonra pitting olusumuna neder olabilir.gazin hizinin yuksek olmasi da nufuziyeti artircagindan pitting hizli bi sekilde ilerleyebilir.
Ulusal Korozyon Mühendisleri Kurumu (NACE) taraf
ından yayınlanan malzeme gereksinimleri (MR 0175) standartında, sıvı olarak su ve kısmi basıncı 0.0035 bar’dan büyük hidrojen sülfit (H2S) içeren akışkanları asidik (sour) gaz ortamı olarak tanımlar. Boru hatlarında taşınan doğalgaz ve petrol gibi akışkan sıvılar da içerdikleri H2S nedeniyle asidik korozif ortam içerirler. Bu nedenle doğalgaz ve petrol boru hatları da korozif ortamlarda çalışmaktadır.[1]Boru hatlar
ında H2S den kaynaklanan en yaygın çatlama tipi HIC çatlamasıdır ve aynı zamanda merdiven adımı çatlaması (SWC) olarakta bilinir.[3] HIC, 1940 lardan beri asidik ürünleri tutan tank ve kaplardaki bir problem olarak tanımlandığından hidrojen kabarcığı ile ilişkilendirilmiştir.[9]1972 de
İran körfezindeki gaz iletim boruhattındaki hasar ve 1974 yılında Suudi Arabistan’daki üç gaz iletim hattında meydan gelen hasarlarının sonucunda,birçok firma çeşitli çeliklerdeki çatlama ve ortaya çıkan test sonuçlarını araştırmaya başlamıştır.HIC terimi, 1973 den beri dünya çap
ında araştırmacıların dikkatini artarakçeken, hasarla ili
şkili bir olgu olarak uzun zamandır bilinmekteydi. 1975 – 1980 arasındaki 5 yıllık kısa bir sürede bu konuda 50 den fazla makale yayınlandı.HIC terimi ilk olarak Miyoshi, Tanaka, Terasaki ve Ikeda, adlı araştırmacıların “Hydrogen-Induced c****king of Steels Under Wet Hydrogen SulfideEnvironment” isimli makalelerinde kullan
ılmıştır.[1] Merdiven adımı çatlaması (SWC), hidrojen çatlaması (HC) ve hidrojen nedenli merdiven adımı çatlaması (HISWC) gibi aynı kavramı göstermekte olan terimler de literatürde bulunmaktadır. HIC (hydrogen induced c****king) terimi literatüre NACE TM 0284 no’lu standart tarafından adapte edilmiştir.[9]Boruhatlar
ında meydana gelen korozyon hasarları içerisinde HIC çatlakhasar
ına en güncel örnek 1765 km uzunluğundaki Bakü-Tiflis-Ceyhan (BTC)petrol boruhatt
ından verilebilir. BTC boruhattı Hazar denizindeki petrolsahalar
ından Türkiye’nin Akdeniz kıyısındaki petrol terminali Ceyhan ilearas
ındaki stratejik bağlantıyı sağlar. Boruhattının yapımı Azerbaycan,Gürcistan ve Türkiye olmak üzere üç farkl
ı lota bölünmüştür. 300 Milyon USD lik Gürcistan lotu, boruhattının merkezi kısmı olup çeşitli kalite ve et kalınlıklarında ∅1168 mm’lik 248 km çelik borudan oluşmaktadır. İnşaat safhasında hidrojenin neden olduğu çatlama problemi tespit edilmiş ve yaklaşık 200 tane çevresel kaynağın değiştirilmesi gerekmiştir.[10]2. H
İDROJEN NEDENLİ ÇATLAMA (HIC)Çelik boru hatlar
ında hidrojenin kaynağı rutubetli H2S’dür. Bu bakımdan,metaldeki hidrojen absorbsiyonunun iki karakteristik reaksiyonu vard
ır.Birincisi asidik gaz içeren ortamlardaki elektrokimyasal korozyonun tipik bir reaksiyonudur.
– Anotta gözlemlenen reaksiyon,
Fe ⇒ Fe+2 + 2e− (1)
– Katottaki reaksiyon;
2H+ + 2e− ⇒ 2H (2)
Bu durumda, hidrojen iyonları hidrojenin sülfürün ayrışmasından ortaya
çıkmıştır.
H S ⇒ H+ + HS− 2 (3)
HS− ⇒ H+ + S − (4)
2 no’lu reaksiyonda görülen hidrojen çıkışı enerji olarak tercihli bölgelere difüze olur ve aşağıdaki raksiyona göre moleküler H2’e yeniden birleşir.
H + H ⇒ H + Q 2 (5)
Bu sırada ortaya çıkan Q enerjisi, inklüzyon etrafında lokal gerilmelerde artışa yol açar. Eğer muakevemet aşılırsa, daha sonra HIC çatlağıyla sonuçlanır.[2]
Hidrojen atomlarının çelikte en yaygın olarak uzamış mangan sülfit (MnS)
inklüzyonları gibi düzlemsel süreksizliklerde toplanmasından kaynaklanır.
Toplanmış atomlar hidrojen gazı oluşturmak üzere reaksiyona girerler,
reaksiyonla aynı zamanda basınçta büyük bir artış meydana gelir. Eğer hidrojen yüzeye yakın süreksizliklerde toplanırsa, bu hidrojen kabarcıklanmasına (hydrogen blistering) yol açar.
Eğer hidrojen yüzeyden daha içerde toplanırsa, çeliğin haddeleme yönü
boyunca paralel, kalınlık yönünde çaprazlamasına (merdiven basamağı gibi) yönde çatlakların oluşumuna neden olur. Bu tipte çatlama gerilimden
bağımsızdır. Şekil 1 de HIC çatlağı şematik olarak gösterilmektedir.[3]
3. H
İDROJEN NEDENLİ ÇATLAK (HIC) TESTLERİ3.1 HIC Testi Standartlar
ıPetrol ve gaz sahas
ındaki metalik bileşenlerin ani hasarlanma sonuçları veonlar
ın H2S içeren üretim sıvılarına maruz kalmaları, NACE MR 0175’in ilkbask
ısının 1975 yılında hazırlanmasına yol açmıştır.NACE MR 175’in orjinal ve sonraki bask
ıları sürekli bahsedilen sülfürlü gerilim çatlamasına (SSC) karşı ön tedbir olarak H2S kısmi basıncının limitlerini koymuştur. Bu standart aynı zamanda, H2S kısmi basıncı eşik değerini aştığında, SSC dirençli malzemelerin spesifikasyonu ve seçimi için rehberlik sağlamıştır. Daha sonraki baskılarda, NACE MR 0175 bazı korozyon dirençli malzemeler için de çevresel bileşim, pH, sıcaklık ve H2S kısmi basıncı terimleri altında uygulama limitlerini belirlemiştir. NACE MR 0175 standartı, TM 0177 ve TM 0284 ile tamamlanmıştır.[7]NACE TM 0284 no’lu standart, boruhatt
ı çeliklerinin tutarlı bir şekildede
ğerlendirilmesi için test koşullarının standart olarak kurulması ve farklılaboratuarlardan gelen test sonuçlar
ınının karşılaştırılmasını sağlamak amacıyla ilk olarak 1984 yılında hazırlanmıştır. Bu standart, HIC için ilk olarak hazırlanan ve en geniş çapta kullanılan standarttır.[9]Öte yandan, Avrupa Korozyon Federasyonu (EFC) 1995 y
ılında EFC No:16 ve 1996 yılında EFC No:17’yi yayınlamıştır. Bu dökümanlar kapsam ve detay olarak farklı olmasına rağmen NACE standartlarını tamamlayıcı özelliktedir.NACE ve EFC’nin ortak çal
ışmasıyla, ISO 15156’yı hazırlamak için ISO/TC 67 ye bağlı 7 no’lu çalışma grubu şekillenmiştir. Bu çalışma grubu H2S içeren şartlardaki metalik malzemelerin çatlama dirençleriyle ilgili olan saha tecrübelerinin ve laboratuar test bilgilerinin toplanması ve gözden geçirilmesi ve uygun olduğu ölçüde yayınlanmasına olanak sağlamıştır.Bu çal
ışmalar neticesinde ISO 15156-1 Petrol ve Doğal Gaz Endüstrisi – Petrol ve gaz üretiminde sulu H2S içeren ortamlarda malzeme kullanımı başlığı adı altında 2001 yılında yürürlüğe girmiştir.[7]3.2 HIC Testi Ko
şullarıKorozif servis ortamlar
ı için kullanılması amaçlanan hat borusu çeliklerininuygunlu
ğu standardize edilmiş HIC testleri ile kanıtlanmaktadır. NACE TM 0284 no’lu standart, test malzemelerinin HIC çatlamasına dirençlerinin ölçülmesi için en geniş çapta kullanılan standarttır.Boruhatt
ı ve basınçlı kap plaka çeliklerinin sulu sülfürlü korozyon ortamından hidrojen absorpsiyonu ile gerçekleşen HIC çatlamasına karşı direncinin değerlendirilmesi için bir test metodu kurmuştur. Şekil 3 de NACE TM 0284 de belirtilen HIC testi düzeneği şematik olarak gösterilmektedir. [9]4. HIC ÇATLAKLARININ TAHR
İBATSIZ MUAYENE YÖNTEMLERİYLE(NDT) TESP
İTİHIC’n
ın tespiti konusunda tahribatsız muayene yöntemleri makrografik vemikrografik muayene yöntemleri gibi tahribatl
ı testlerin yerini almayaba
şlamıştır.[5] Daha önceki yıllarda yayınlanan test standartlarında HICçatlaklar
ının değerlendirilmesinde tahribatlı yöntemler kullanılması tek başına yeterli görülürken özellikle son yıllarda tahribatsız muayene cihaz ve tekniklerinde yaşanan teknolojik gelişmelere paralel olarak HIC çatlakde
ğerlendirmesinin de tahribatsız muayene yöntemleri ile birlikte yapılması önerilmektedir.HIC çatlak test numunelerinin de
ğerlendirilmesinde manyetik tanecik test,darbe-yank
ı veya daldırma metoduyla ultrasonik muayene gibi yaygın olarak bilinen yöntemleri kullanılmakta iken servis koşullarında ise akustik emisyon tekniği, kumanda kontrollü gözle muayene ve grup yayınım (phased array) tekniği ile HIC’nın tespiti yapılmakta ve bu alanda yapılan çalışmalar literatüre kaydedilmektedir.Bu yöntemlerden grup yay
ınım (phased array) tekniği kullanılarak yapılan HIC tespitine örnek uygulama aşağıda yer almaktadır.HIC çatla
ğının, hidrojenin çelik içerisine difüze olması sonucunda inklüzyonlar etrafında lamelar kabarcıklanma ve çatlaklar şeklinde form alması nedeniyle, tespiti oldukça kolay ve tehlikesizdir. Ancak HIC çatlakları aras
Paylaşım için teşekkürler Veysel Bey.
Tesekkurler Sayin Akbaba,
Ana hat celik sebekeler icin gercekten cok onemli bir konudur.
Selamlar
akaryakıt istasyonlarda eğer ki lpg nin içerisinde su var ise pompanın emiş basıncı ile soğumakta ve pompaların brodisini ( dişlilerini) eritmektedir
İYİ ÇALIŞMALAR
bir kazan dairesine süzme sayaç takmak için gaz kes yaptık gazı boşalttık fakat test alırken halen gaz kokusu vardı. arkadaşımda suyla temizlense daha iyi olur dedi bende yukarıda söyledigim tecrübeme dayanarak içeride kalan su partikülleri kalırsa basınla dona bilir bu da brülöre zarar verebilir dedim
acaba doğru bir fikirmi yürüttüm ?
yalnız veysel bey bizim düşündüğümüz bundan biraz farklı idi
bir kazan dairesine süzme sayaç takmak için gaz kes yaptık gazı boşalttık fakat test alırken halen gaz kokusu vardı. arkadaşımda suyla temizlense daha iyi olur dedi bende yukarıda söyledigim tecrübeme dayanarak içeride kalan su partikülleri kalırsa basınla dona bilir bu da brülöre zarar verebilir dedim
acaba doğru bir fikirmi yürüttüm ?
Su ve nem daha cok yuksek basinc hatlarinda tehlikedir.Dusuk basincta cok sorun yaratmaz.Su ile temizlik dogru bir yontemdir.Zira hidrokarbon ailesine ait tum gazlarda gas free sicak su+sabun ile yapilir.Ancak her sekilde hattin kurutulmasi son derece onemlidir.
Selamlar.
Not:Lpg ile ilgili tespitiniz son derece onemlidir.Su Lpg nin icinde mevcut degilde hattin icinde kalmistir buyuk ihtimalle...
Cevap Yaz
Cevap yazabilmeniz için Giriş yapmanız gerekiyor.