Tingkatkan Keamanan dan Hemat dengan Material yang Dioptimalkan

Mengapa Pemilihan Material Sistem Fluida yang Dioptimalkan Dapat Membantu Meningkatkan Keselamatan Lepas Pantai dan Mengurangi Biaya

Natalie Hagan, Manajer Produk, Swagelok

Optimalisasi biaya adalah salah satu tujuan terpenting bagi pemilik anjungan minyak dan gas lepas pantai serta kapal terapung—kedua setelah memastikan operasi yang aman dan patuh sepanjang masa pakai anjungan.

Memprioritaskan kedua tujuan dapat dicapai dengan menentukan bahan yang sesuai yang dapat digunakan dalam berbagai sistem fluida dan komponen di seluruh platform. Misalnya, 316 tabung baja tahan karat dan alat kelengkapan tabung menawarkan ketahanan korosi yang baik dan menjadikannya pilihan yang ekonomis di banyak aplikasi platform. Beberapa aplikasi yang lebih menantang, bagaimanapun, akan membutuhkan peningkatan ketahanan korosi yang ditawarkan oleh paduan yang lebih kuat seperti super austenitic 6-moly atau super duplex 2507, yang datang dengan biaya dimuka yang lebih tinggi.

Lingkungan lepas pantai menghadirkan kondisi operasional yang menantang—dan mungkin tergoda untuk menentukan paduan yang lebih kuat ini untuk semua tubing dan fitting di seluruh platform. Namun mengingat jarak tempuh pipa dan ribuan alat kelengkapan yang diperlukan, pilihan ini dapat meningkatkan biaya secara substansial sambil memberikan sedikit atau tidak ada manfaat dalam aplikasi yang beroperasi di bawah kondisi yang lebih ringan. Ini juga merupakan asumsi umum bahwa bahan yang digunakan untuk tabung dan alat kelengkapan tabung harus cocok, tetapi itu tidak selalu benar bila menggunakan dua bahan yang berbeda dan kompatibel yang dapat menahan korosi galvanik.

Sebaliknya, menentukan kombinasi rekayasa 316 SS dan paduan yang lebih kuat di seluruh platform dapat menghasilkan tingkat keamanan yang tinggi sekaligus membantu menjaga biaya tetap terkendali. Inilah yang harus diketahui pemilik tentang jenis korosi yang dapat terjadi di berbagai lingkungan lepas pantai, dan bagaimana menerapkan sedikit pengetahuan ilmu material untuk membuat pilihan yang tepat untuk platform spesifik mereka:

Memahami Ancaman Korosi

Fiting tubing dan tube yang menyusun berbagai aplikasi platform—selip injeksi kimia, unit daya hidraulik, terminasi umbilikal atas, panel kontrol kepala sumur, dan lainnya—masing-masing rentan terhadap berbagai bentuk korosi. Tubing dapat mengalami korosi pitting dan crevice, dan fitting tube dapat terancam oleh korosi retak tegangan. Masing-masing jenis ini dapat mengakibatkan kegagalan tabung atau fitting, dan pada akhirnya, kebocoran yang dapat menjadi ancaman keselamatan yang signifikan bagi personel Anda.

Korosi Lubang dan Celah di Pipa

Korosi lubang dan celah terjadi pada permukaan tabung di area terkonsentrasi di mana lapisan oksida pelindung yang kaya kromium rusak karena paparan klorida yang biasa ditemukan dalam air garam.

Korosi lubang muncul sebagai rongga kecil, atau lubang, di permukaan logam. Korosi celah pada dasarnya adalah fenomena yang sama tetapi terkonsentrasi di celah-celah yang rapat — paling sering antara pipa dan klem tabung, di bawah kotoran dan endapan pada permukaan tabung, atau di antara saluran pipa yang berdekatan.

Material yang kuat dengan Critical Pitting Temperature (CPT) dan Critical Crevice Corrosion Temperature (CCCT) yang lebih tinggi seperti paduan 6-moly 254 atau 6HN (UNS N08367), paduan super duplex 2507, atau paduan nikel 825, 625, C-276, atau 400 , adalah pertahanan yang baik terhadap ancaman korosi ini. Klem plastik juga dapat digunakan untuk membantu mengurangi korosi celah. Beberapa klem plastik baru yang memungkinkan drainase cairan juga dapat digunakan.

Chloride Stress Corrosion Cracking (SCC)

SCC dapat menjadi masalah umum di lingkungan klorida tinggi ketika alat kelengkapan tabung berada di bawah tekanan tarik, terutama ketika alat kelengkapan tabung kelas rendah digunakan. Rakitan fitting dan tekanan sistem dapat menyebabkan retakan tegangan pada mur fitting. Klorida kemudian dapat menyebabkan retakan ini bercabang dan berkembang biak. Akhirnya, mur bisa rusak karena retak terbuka, terkadang tiba-tiba.

Paduan yang sama dan lebih kuat yang dapat mengurangi kemungkinan korosi lubang dan celah juga dapat membantu mengurangi risiko CSCC. Namun, 316 SS berkualitas tinggi yang diformulasikan dengan kandungan nikel tinggi (minimum 12%) dan kromium (minimum 17%), yang melebihi persyaratan minimum standar ASTM yang berlaku, dapat sama efektifnya dalam lingkungan korosif ringan dan sedang, memberikan cara bagi pemilik untuk mengoptimalkan biaya sambil mempertahankan sistem yang aman.

Mengoptimalkan Spesifikasi Anda

Mengetahui bagaimana masing-masing jenis tabung dampak korosi dan fitting tabung, dan jenis material yang dapat diandalkan untuk menahan setiap jenis korosi, solusinya menjadi jelas:Pipa paduan kuat yang dipasangkan dengan fitting tabung 316 SS berkualitas tinggi dapat menghasilkan korosi yang andal dan hemat biaya kontrol dan keamanan sistem yang ditingkatkan.

Ada beberapa kualitas lain yang perlu dipertimbangkan ketika memilih alat kelengkapan tabung. Selain kandungan nikel dan kromium yang meningkat di 316 SS, pemilik harus mencari alat kelengkapan tabung dengan ferrules yang diperkeras yang menciptakan pegangan tabung yang kuat dan andal. Ini membantu menciptakan segel anti bocor dan memberikan ketahanan getaran yang sangat baik. Untuk membantu memverifikasi kinerja, minta pemasok Anda untuk memberikan laporan pengujian dari kombinasi fitting dan tubing tersebut. Mungkin juga bijaksana untuk menanyakan tentang kontrol kualitas yang ada selama pembuatan untuk memastikan kualitas dan kinerja.

Terakhir, ingatlah pentingnya metode pemasangan yang tepat. Bahkan jika materi Anda telah dioptimalkan, pemasangan yang buruk dapat berdampak negatif pada kinerja. Pastikan teknisi platform mengetahui cara menangani pipa dengan benar dan merakit alat kelengkapan pipa untuk memastikan pengoperasian yang andal dan anti bocor. Pemasok Anda mungkin dapat menawarkan kesempatan pelatihan untuk meningkatkan pengetahuan personel Anda.

Pada akhirnya, memilih kombinasi material yang direkayasa untuk sistem fluida platform akan bergantung pada kondisi pengoperasian dan lingkungan Anda, preferensi Anda, toleransi risiko, dan anggaran Anda. Tetapi ada berbagai lingkungan operasi di mana peluang untuk menghemat biaya koneksi Anda dapat dilakukan dengan aman dengan pemasok yang tepat.

Tertarik untuk mempelajari lebih lanjut tentang pemilihan dan kombinasi material yang tepat untuk sistem fluida lepas pantai Anda? Hubungi kami untuk mengetahui bagaimana Swagelok dapat membantu Anda mengoptimalkan materi hari ini.