4 Jawaban Pemilihan Material untuk Ladang Minyak dan Gas Asam
Empat Jawaban Pemilihan Material untuk Ladang Minyak dan Gas Masam
Natalie Hagan, Manajer Produk Perlengkapan
Ketika produsen minyak dan gas berusaha untuk memenuhi kebutuhan energi dunia dan memperluas aliran pendapatan mereka, telah terjadi langkah kolektif untuk memanfaatkan cadangan sumber daya yang tidak konvensional pada kedalaman yang lebih dalam dan jarak yang lebih jauh di lepas pantai. Di sini, kebocoran karena gas asam atau kegagalan sistem serius lainnya dapat memiliki konsekuensi yang mahal. Cairan proses dalam layanan asam mengandung hidrogen sulfida (H2 S) yang diketahui bersifat korosif, mudah terbakar, dan beracun. Korosivitas ini dapat mendorong paduan ke batasnya dan berkontribusi pada retak tegangan sulfida (SSC) pada baja karbon kekuatan tinggi dan baja paduan rendah. SSC dapat menyebabkan penggetasan material dan kegagalan mendadak pada paduan logam yang biasanya ulet.
Karena industri minyak dan gas memanfaatkan lebih banyak reservoir yang mengandung H2 S, sangat penting untuk memahami standar NACE untuk memastikan material dapat bertahan dalam kondisi ekstrem seperti itu. Salah satu standar yang memandu pemilihan paduan dalam aplikasi gas asam berjudul MR0175/ISO 15156. Standar ini berisi tabel yang menjelaskan persyaratan material dan batasan lingkungan untuk bahan yang digunakan dalam aplikasi gas asam hulu.
Memahami persyaratan ini dan mengetahui pilihan material Anda dapat membantu mengendalikan banyak jenis korosi, termasuk yang paling umum terjadi di ladang minyak masam. Kami menjawab empat pertanyaan umum seputar pemilihan material untuk aplikasi gas asam sehingga Anda dapat memilih komponen sistem fluida yang memiliki kemungkinan lebih besar untuk bekerja dengan aman dan efektif.
Pertanyaan #1: Bahan mana yang sesuai untuk digunakan dalam aplikasi gas asam?
Standar NACE MR0175/ISO 15156 menjelaskan bahan yang cocok untuk lingkungan asam dalam produksi minyak dan gas, termasuk baja tahan karat 316, paduan 6 Moly, 2507, 825, 625, C-276 dan Paduan 400. Bahan-bahan ini memiliki aplikasi khusus dan batasan lingkungan yang tercantum dalam standar ini.
Tidak ada baja tahan karat yang benar-benar kebal terhadap retak korosi tegangan akibat ion klorida (SCC). Saat memilih alat kelengkapan tabung dari baja tahan karat 316, penting untuk menentukan kandungan nikel dan krom yang lebih tinggi daripada persyaratan minimum ASTM 10% nikel dan 16% kromium. Alat kelengkapan tabung yang diproduksi dari baja tahan karat 316/316L dengan kandungan nikel dan kromium minimum ternyata lebih rentan terhadap retak tegangan akibat klorida. Kandungan nikel yang lebih tinggi memberikan ketahanan korosi keseluruhan yang lebih baik, peningkatan stabilitas austenit terhadap pembentukan martensit dan ketahanan yang lebih tinggi terhadap penggetasan hidrogen. Ketika material mengandung martensit dalam jumlah tinggi, penggetasan hidrogen menyebabkan material menjadi rapuh dan rentan terhadap keretakan. Kandungan kromium yang lebih tinggi memberikan ketahanan yang lebih tinggi terhadap korosi pitting.
Pertanyaan #2: Potensi risiko atau kerusakan apa yang dapat dikurangi dengan pemilihan material yang tepat?
Menggunakan bahan yang benar dalam aplikasi gas asam dapat mengurangi risiko SSC dan SCC. Setelah material terkorosi, degradasi material dapat menyebabkan kegagalan yang berpotensi menimbulkan bencana yang berdampak pada lingkungan, personel dan keselamatan, dan dapat menyebabkan biaya produksi yang tidak terduga. Risiko ini mengamanatkan pemahaman persyaratan standar dan spesifikasi kepatuhan NACE yang didasarkan pada kondisi lingkungan di mana produk akan digunakan.
Pertanyaan #3: Apa faktor utama yang perlu dipertimbangkan ketika memilih bahan tahan korosi yang optimal?
Penting untuk mempertimbangkan ancaman korosif yang ditimbulkan oleh kondisi operasi (termasuk start-up dan shutdown), ketahanan material kandidat terhadap ancaman ini, dan akses untuk pemeliharaan dan perbaikan. Selain itu, mengetahui tekanan aplikasi, suhu, konsentrasi klorida, pH, dan H2 Tekanan parsial S dapat membantu dalam pemilihan material. Dengan pelatihan ilmu material yang tepat, Anda dapat mempelajari cara memilih material yang optimal berdasarkan peringkat tekanan dan suhu, ancaman korosif, dan kepatuhan.
Pertanyaan #4: Bagaimana bahan yang sesuai dengan NACE dapat meningkatkan keselamatan dan kinerja operasional?
Degradasi material dapat menyebabkan kegagalan komponen prematur yang menimbulkan risiko bagi personel dan properti dan dapat menyebabkan kontaminasi produk, yang mengakibatkan hilangnya produksi dan biaya perawatan yang tinggi. Memilih bahan yang tepat berdasarkan kondisi lingkungan dan proses dalam aplikasi dapat membantu meningkatkan umur panjang aset, meningkatkan keamanan kinerja, dan memperpanjang integritas sistem. Selain itu, bahan yang sesuai juga mengurangi kebutuhan di masa mendatang untuk mengerjakan ulang aset yang mungkin telah dibuat dengan bahan yang tidak sesuai.
Keandalan material adalah kuncinya karena industri minyak dan gas terus memanfaatkan cadangan gas asam. Perhatian khusus diperlukan untuk peralatan yang sensitif terhadap korosi seperti katup, fitting, dan instrumentasi. Mematuhi rekomendasi NACE MR0175/ISO 15156 dan memiliki pemahaman yang jelas tentang batasan paduan sangat penting untuk peralatan yang aman dan tahan lama di lingkungan gas asam yang menuntut.
Tertarik untuk mempelajari lebih lanjut tentang cara memilih bahan tahan korosi yang tepat untuk menjaga sistem cairan Anda tetap kencang dan beroperasi secara efisien? Daftar untuk salah satu kursus pelatihan kami yang akan datang.
