بخشی از مقاله
چکيده
بازرسي فني را مي توان بعنوان يکي از مهمترين راهکارهاي موثر در جهت شناسايي و کاهش آسيب هـاي رايـج در قطعات مورد مصرف در صنعت ناميد و از آن جمله مي توان به شناسايي پديده خوردگي ، بعنوان يکـي از شـاخص تـرين مشکلات صنعت اشاره نمود. خوردگي ، يک ميل طبيعي براي فلزات احيا شده ، جهت بازگشت به ترکيبات پيش از احياء، تعريف شده است . فلزات اغلب در طبيعت به صورت ترکيباتي هستند که از نظر ترموديناميکي پايدار مي باشند، سپس از احياء پايداري خود را از دست داده و اگر مجدادا در مجاورت محيط طبيعي قرار گيرند، خورده شـده و بـه ترکيـب اوليـه خود باز مي گردند.
خسارت هاي ناشي از خوردگي در صنعت حفاري از جمله مهمترين مواردي است که مشکلات زيادي را براي مهندسـين و متخصصان اين صنايع بوجود آورده از اين رو بازرسي و ايمني در صنايع نفت و انـرژي ، بـه مقـدار زيـادي مـورد توجـه پيمانکاران و کارفرمايان قرار گرفته است . آشنايي مهندسين بازرسي با تـاثيرات خـوردگي بـر روي تمـامي وسـايل درون چاهي و برون چاهي ، نيز از اهميت زيادي برخوردار است بـه گونـه اي کـه يکـي از مهمتـرين وظـايف ايـن مهندسـان ، شناخت انواع خوردگي ، روش اندازه گيري ميزان خوردگي ، تعيين نوع خوردگي و روش مبارزه با آن مي باشد.
يکي از دستگاههاي مورد استفاده در عمليات حفاري ، لوله مغزي سيار مي باشد که در عملياتي نظير تميز کـاري چـاه از رسوبات به جا مانده از حفاري ، نصب پلاک سيماني ، سيمانکاري و بسياري عمليات ديگر مورد استفاده قرار مي گيرد. در اين مقاله ابتدا به بررسي عوامل موثر بر خوردگي لولـه مغـزي سـيار خـواهيم پرداخـت ، سـپس بـا انجـام بررسـي هـاي آزمايشگاهي مختلف ، و نيز تکيه بر اصل بازرسي و استاندارد هاي لازم ، روشهاي مناسب کنترل خوردگي در لولـه مغـزي سيار مورد بررسي قرار خواهند گرفت .
کلمات کليدي : بازرسي فني ، خوردگي ، عمليات حفاري ، لوله مغزي سيار
مقدمه
با گسترش تکنولوژي هاي نوين در صنعت حفاري و ورود دستگاهها و تجهيزات جديد در جهـت بهينـه سازي عملياتها و نيز کاهش هزينه هاي وارده ، همواره پژوهشگران ، تلاش داشته اند تـا نسـبت بـه رفـع مشکلات احتمالي و افزايش راندمان و کارايي تجهيزات مختلف معرفي شده به صنعت حفاري ، اقـدامات لازم را انجام دهند. در اين مقاله سعي برآن شده است ، با بهره گيري از اصل بازرسـي جهـت بـالا بـردن توان کاري دستگاههاي مورد مصرف ، عامل خوردگي ، بعنوان يکي از مهمترين تهديدات صنايع بالادستي و پايين دستي صنعت نفت مورد بررسي قرار گيرد. شايان ذکر است ، با توجه به اهميت دستگاههاي لوله مغزي سيار در صنعت حفاري دنيا به نقش موثر بازرسي درکاهش اثرات خوردگي در لوله مغـزي سـيار، پرداخته شده است .
شکل شماره (١) : نمونه اي از يک واحد لوله مغزي سيار
خوردگي بنا به تعاريف موجود، يک ميل طبيعي براي فلزات احياء شـده ، جهـت بازگشـت بـه ترکيبـات پيش از احياء مي باشد و بطور کلي مي توان آن را به دو دسته تر و خشـک تقسـيم نمـود کـه مکـانيزم خوردگي تر ، الکترو شيميايي است و خوردگي خشک ، واکنش هاي گاز - جامد با در درجه حرارت بالا را شامل مي شود در صنعت حفاري ، همواره خوردگي از نوع تر ، مورد بحث مي باشد. سيال حفاري به عنوان عامل هدايت الکتريکي مي تواند مهمترين نقش را در ميزان و سرعت خوردگي ايفـا نمايـد. در اين زمينه مي توان به موارد زير به عنوان مهمترين عواملي که در سـيال حفـاري توليـد خـوردگي مـي نمايند اشاره نمود؛ گازهاي محلول ، عناصرکاني ، مواد آلي
خوردگي و انواع آن
در ادامه به بررسي دقيق تر خوردگي و تشريح برخي از انواع آن پرداخته مي شود؛ خوردگي گـالوانيکي ، خوردگي يکنواخت ، خوردگي حفره اي ، خوردگي بين دانه اي ، خوردگي تحت تنشي ، خوردگي سايشـي و روي زدايي
o خوردگي گالوانيکي : هنگامي روي مي دهد کـه دو فلـز غيـر هـم جـنس دريـک الکتروليـت ، تشکيل يک پيل خوردگي دهند که درآن سرعت خوردگي به نسبت سطح کاتد/آند بستگي دارد، هرچه سطح کاتد بزرگتر از آند باشد، سرعت خوردگي و ازبين رفتن آند بيشتر است .
o خوردگي يکنواخت : اين نوع خوردگي در اثر تغيير پوسته مکان کاتد و آنـد در سـطح فلـز، بـه علت پولاريزاسيون ايجاد مي شود.
o خوردگي حفره اي : هنگامي که سطح آند و کاتد تغييري نکنـد، خـوردگي حفـره اي روي مـي دهد ، اين نوع خوردگي از نوع خوردگي هاي موضعي است که در صورت ادامه فرآيند خوردگي ، حفره عميق تر و باعث ايجاد سوراخ شدن بر روي سطوح مي شود.
o خوردگي بين دانه اي : در اين نوع خوردگي که از نوع خوردگي موضعي مي باشد ، طي فرآينـد انجماد ، مرز دانه ها ، آخرين نقاطي مي باشند که منجمد مي گردند ، لذا غلظت عناصر آليـاژي و ناخالصي در مرز دانه فلزات بيشتر است . اختلاف غلظت آلياژي بين سطح و مرز دانه هـا باعـث اختلاف انرژي و در نتيجه تمايل به خورده شدن سطح و مرز دانه ها مي شود و متعاقب آن مـرز دانه ها ، آند و سطح دانه ها ، کاتد مي شود. o خوردگي تحت تنش : بطورکلي هرکدام از انواع خوردگي موضعي که تحت تاثير تـنش ، تشـديد گردد ، را خوردگي تحت تنش مي نامند که مهمترين مشخصه اين نـوع خـوردگي ، عـدم وجـود خوردگي يکنواخت بر روي سطوح مي باشد.
o خوردگي سايشي : اين نوع خوردگي در اثر سايش ناشي از حرکت سيال تشديد مي شود، که با افزايش ميزان مواد جامد در سيال اين نوع خوردگي نيز تشديد مي گردد. بطور کلي مواد جامـد باعث از بين رفتن ممانعت کننده هاي خوردگي بر روي سطوح و در نتيجه اجازه تماس مستقيم الکتروليت با سطح فلز ، مي گردند.
o روي زدايي : اين نوع خوردگي بر روي آلياژ هاي مس - روي ، اتفاق مي افتد. در آلياژ هاي برنز و برنج ، هر دو فلز مس و روي ، وارد الکتروليت شده ، آنگاه مس مجددا سطح نمونه را پوشانيده و روي در محل باقي مي ماند ، به اين علت در صورتي که اين آلياژ هـا در محـيط خورنـده قـرار بگيرند ، سطح فلز قرمز و متخلخل مي شود که به اين فرآيند روي زدايي مي گويند.
عوامل مؤثر در افزايش سرعت خوردگي
در اينجا به بررسي برخي عوامل مؤثر در افزايش سرعت خوردگي پرداخته مي شود
PH oبا وجود اکسيژن در محيط ، کاهش PH زير حالت خنثي سرعت خوردگي را شديدا افـزايش مـي دهد.
