بررسی خوردگی و علل تخریب پره¬های کمپرسور واحد کلر مجتمع پتروشیمی کارون

 

حسن بختیاری زمانی ^{1 *}، حمید غیور² ، مصطفی مطیری نژاد ³ ، امین نکوبین⁴

¹ دانشجوی کارشناسی مهندسی مواد و متالورژی، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد

² استادیار دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد

³ رئیس بازرسی فنی، مجتمع پتروشیمی کارون

⁴ دانشجوی دکتری مهندسی مواد، دانشکده مواد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد

*E-mail: [e-mail]

چکیده

در این پژوهش به بررسی خوردگی و علل تخریب پره­های کمپرسور واحد کلر مربوط به B-79302  مجتمع پتروشیمی کارون پرداخته شده است. در این بررسی کمپرسور مورد نظر بعد از حدود 750 ساعت کارکرد دچار تخریب و خوردگی عمده در بخش پره­ها گردید. به منظور بررسی علل تخریب پره، پس از تهیه
عکس­های ماکروسکوپی، مشخصات متالورژیکی و مکانیکی پره و سطوح شکست آنها بررسی شد. سپس جهت مطالعات ریز ساختاری، نمونه­های متالوگرافی از مقاطع مختلف تهیه شد و توسط میکروسکوپ نوری بررسی گردید. جهت بررسی دقیق­تر ساختار و همچنین تعیین مکانیزم شکست از میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) به همراه آنالیزEDS استفاده گردید. خواص مکانیکی نیز با انجام آزمون­های سختی سنجی و کشش ارزیابی گردید. بررسی سطح شکست توسط میکروسکوپ الکترونی نشان می­دهد ترک­های خستگی از حفره­های موجود در سطح پرفشار پره جوانه­زنی کرده و به سمت مرکز گسترش یافته است. آنالیزEDS از این حفره­ها و رسوبات موجود در ترک­ها نشان دهنده وجود کلر و مقداری گوگرد است. بر اساس نتایج به نظر می­رسد عامل اصلی شکست پره­ها، خوردگی خستگی بوده است.

کلید واژه ها: خوردگی، پره­های کمپرسور،  سطح شکست، ترک­های خستگی.

 

بازرسی پوششهای گالوانیزه گرم

هدف از بازرسی:
گالوانیزه یکی از پرکاربردترین روشهای مقابله با خوردگیست . آخرین مرحله در عملیات گالوانیزه گرم بازرسی و حصول اطمینان از تطابق پوشش ایجاد شده با شرایط مطلوب است . بررسی و تفسیر نتایج حاصل از بازرسی باید با درکی صحیح از شرایط و چگونگی تاثیر آنها بر هدف نهایی گالوانیزه همراه باشد .

اولین و مهمترین هدف گالوانیزه گرم ، محافظت سازه در مقابل خوردگیست . مدت زمانی که این محافظت می تواند بدون نیاز به ترمیم و بازسازی پوشش دوام داشته باشد ، طول عمر کارآیی (service life ) نامیده می شود . طول عمر کارآیی گالوانیزه مستقیما" به ضخامت لایه روی محافظ بستگی دارد : هر چه ضخامت پوشش بیشتر باشد طول عمر بیشتر خواهد بود . بنابراین تعیین ضخامت پوشش مهمترین گزینه بازرسی برای تعیین کیفیت پوشش گالوانیزه می باشد .

علاوه بر ضخامت پوشش مواردی مانند یکنواختی ، چسبندگی و ظاهر پوشش نیز قابل بازرسی می باشند . همچنین تردی (embrittlement) و عیوب دیگری که می توانند در اثر نصب و طراحی ایجاد شوند ، نکات مهم دیگری از نظر بازرسی هستند .

هر چند که حداقل شرایط مشخص شده در استاندارد باید برای تمامی موارد فوق رعایت گردد اما اهمیت نسبی آنها با توجه به شرایط کاری مورد نظر تعیین می شود . بعنوان مثال خواص مورد نیاز برای یک سازه فولادی با خصوصیاتی که برای یک قطعه تزئینی مد نظر است متفاوت خواهد بود . درک صحیح از خصوصیات مورد نیاز برای یک قطعه و قابلیتهای فرآیند گالوانیزه گرم برای اجرای یک بازرسی مناسب ، ضروری است .

بررسی علل زنگ زدن فولاد SS 316

چرا فولاد زنگ نزن(stainless steel) نوع 316 ،زنگ می زند؟

در جواب به این سوال ابتدا به معرفی این نوع فولاد می پردازیم.

فولادهای زنگ نزن (S.S) طبق دسته بندی موسسه آهن و فولاد امریکا (AISI) به دو گروه سری 300-200 و سری 400 طبقه بندی می شوند که هر سری شامل چندین فولاد با رفتارهای مختلف می باشد.

فولادهای زنگ نزن سری 300-200 آستنیتی (Austenitic) می باشند که بسیار چقرمه (tough) و نرم (ductile) بوده و نیازی به عملیات حرارتی ندارند در نتیجه این فولادها برای جوشکاری مناسب اند و تحت شرایط عادی اتمسفری نیازی به آنیله شدن ندارند.

تعیین سرعت خوردگی

فرایند خودبه‌خودی و فرایند غیرخودبه‌خودی

بندرت می‌‌توان فلز را بصورت فلزی و عنصری در محیط پیدا کرد و اغلب بصورت ترکیب در کانیهاو بصورت کلریدها و سولفیدها و غیره یافت می‌‌شوند و ما آنها را بازیابی می‌‌کنیم. به عبارت دیگر ، با استفاده ‌از روشهای مختلف ، فلزات را از آن ترکیبات خارج می‌‌کنند. یکی از این روشها ، روش احیای فلزات است. بعنوان مثال ، برای بازیابی مس از ترکیبات آن ، فلز را بصورت سولفات مس از ترکیبات آن خارج می‌‌کنیم یا اینکه آلومینیوم موجود در طبیعت را با روشهای شیمیایی تبدیل به ‌اکسید آلومینیوم می‌‌کنند و سپس با روشهای الکترولیز می‌‌توانند آن را احیا کنند.

مکانیسم خوردگی فلزات

دید کلی 
یکی از مهمترین راههای قطع وابستگی غیر ضروری ، شناخت مشکلات و موانع و راههای تقلیل اثرات سوء آنها می‌باشد. به همین قیاس ، در صنعت و بخصوص صنایع کشور ما ، برای جلوگیری از هدر رفتن منابع مالی و انسانی که یکی از پیامدهای آن ، تقویت هر چه بیشتر بندهای وابستگی می‌باشد، لازم است تا نقاط ضعف صنعت را بخوبی بشناسیم و در آن راستا ، به تقویت هر چه بیشتر توان علمی خود بپردازیم.
خوردگی یکی از موارد معدودی است که اثر خود را نه تنها در مراحل طراحی ، ساخت و تولید و بهره برداری نمایان می‌سازد، بلکه مبالغ عظیمی را نیز در مرحله حفاظت و نگهداری به خود اختصاص می‌دهد. 

آزمون چسبندگی رنگ

آزمون چسبندگی رنگ ( روش تست A یا X-Cut )

 

برای اطمینان از اعمال پوشش رنگ به طور مناسب بر روی سطح فلز باید چسبندگی رنگ به روی سطوح اعمال شده را مورد  بررسی و آزمایش قرار داد. روشهای متفاوتی جهت بررسی چسبندگی رنگ به سطح مورد نظر مورد استفاده قرار می گیرد که متداول ترین آنها روش تست با چاقو (Knife Test)، تست چسب نواری (Tape Test) و Pull-Off Test می باشند. در این مقاله روش تست چسب نواری که یکی از رایج ترین تستهای چسبندگی می باشد مطابق با استاندارد ASTM D 3359-09 شرح داده می شود. (در قسمت اول این مقاله روش تست A یا X-Cut بررسی می گردد.)در این روش بوسیله اعمال و جدا نمودن چسب نواری (حساس به فشار) بر روی بریدگی یا چاک ایجاد شده بر سطح فیلم، چسبندگی فیلمهای پوشش رنگ بر سطح فلز مورد ارزیابی قرار می گیرد.