Parker Sverige

Blandade material i en korrosiv miljö

corrosive-mixVal av material är ett av de viktigaste stegen när man konstruerar ett system, både ur säkerhetssynpunkt men även för att nå kostnadseffektivitet. Ändå visar det sig ofta att man enbart tar strikt ekonomisk hänsyn vid val av material. Fördelarna med att välja bästa tänkbara legering och ha kontroll över korrosionen är många och det handlar om sådant som komponenternas säkerhet, att optimera prestanda, minimera underhåll och stilleståndstid samt förlänga livslängden. Alla dessa fördelar leder i sin tur fram till betydande kostnadsbesparingar.

Att enbart använda finare legeringar i kritiska komponenter

Det är vanligt att man blandar olika material, och det är ännu vanligare när valet av legering i första hand styrs av kostnad och ledtider. Det finns visserligen många tekniska applikationer där en blandning av olika material inte bara är ett alternativ, utan t o m den bästa eller enda lösningen, men det finns många tillfällen då denna lösning inte ger något mervärde och därför bör undvikas. På marknaden för instrumentering träffar vi ofta på kunder som har problem med korrosion. Den vanligaste lösningen i dessa fall är att välja ny utrustning som är tillverkad av mer korrosionsbeständiga material. Förr eller senare kommer kostnaden för den nya legeringen att komma och utbytet att behöva motiveras, så i ett försök att hålla kostnaderna nere beslutar många kunder sig för att bara använda den mer avancerade legeringen i de mest kritiska komponenterna.

Hur definierar vi vilka komponenter som är kritiska och vilka som inte är det?

Låt oss ta ett rör och ett kopplings-/ventilsystem som exempel. Olje- och gasindustrin har traditionellt använt miljontals av denna instrumenteringstyp av rostfritt stål i AISI-serie 300. Klimat, miljö och geografiska förhållanden är ofta mer krävande än de var tidigare. Samma sak gäller kraven på konstruktionen, säkerhetsbestämmelser och förväntad livslängd. I mycket korrosiva miljöer där man för tjugo år sedan rekommenderade att använda rostfritt stål kan materialvalet vara annorlunda idag. Det är enklare än någonsin att få tag på korrosionsbeständiga legeringar, men deras egenskaper är proportionella till kilopriset. Det verkar även finnas en allmän inställning där man anser skrymmande komponenter som hållbara eller oförstörbara. Det är också därför som man alltför ofta ser röret som en kritisk komponent, pga dess begränsade tjocklek, och kopplingen eller ventilen som den minst viktiga. Därför väljer man den mer avancerade legeringen till röret och den enklare till kopplingen och ventilen. Men är detta verkligen ett klokt beslut?

Spelar verkligen storleken roll?

Om instrumenteringsprodukterna bara drabbas av allmän korrosion och inte blir utsatta för någon belastning, där kontinuerlig korrosion kan fastställas och risken hanteras ganska enkelt skulle påståendet ovan stämma. Verkligheten är däremot den att instrumenteringsprodukter ofta utsätts för både lokal korrosion och mekaniska utmaningar, pga den interna driftförhållandena.

Typiska problem inom olje- och gasindustrin uppstår oftast pga av lokal korrosion, t ex så kallad pitting och sprickbildning. Den kombinerade påverkan av korrosiv miljö och förekomst av belastning, t ex vibrationer, kan orsaka stresskorrosion med sprickbildning och totalhaveri på utrustningen inom några sekunder. Kloridframkallad korrosionssprickbildning är ett bra exempel på problem inom offshoreindustrin. Det behövs bara lite belastning och materialfel pga klorider för att sprickbildningen ska ta fart. Om det finns en spricka i materialet går det inte att förhindra att den sprids om den utsätts för rätt belastning. Att materialet har en grov tjocklek hindrar inte sprickorna från att spridas, det tar bara olika lång tid. Därför spelar storleken ingen roll i dessa fall.

corrosive-mix

Korrosiv miljö och vibrationer kan ge upphov till stressprickbildning och fel på utrustningen redan efter sex månader. I exemplen ovan visas två fall där materialet i kopplingen var annorlunda än det i röret och använts i korrosiv offshoremiljö.

Material olämpligt för rör = material olämpligt för koppling

Säker och kostnadseffektiv drift bör inkludera rätt val av material och bra konstruktion för minimering av belastningen. Om ett material inte bedöms som lämpligt för rör, ska det inte heller bedömas som lämpligt för andra komponenter, eftersom båda komponenterna kommer att exponeras för samma miljö och därmed utsättas för samma felkällor.

Enligt industristandarder såsom NORSOK M-001: Standard för val av material: "Korrosiviteten ska utvärderas när olika metaller är sammankopplade i rörsystem. Om sannolikheten för galvanisk korrosion är överhängande bör riskerna för sådan korrosion begränsas."  Det sägs också att det "vid galvaniska kopplingar mellan olika material utan isolations-/distansspole kan antas att den lokala korrosionen mellan ytorna är ungefär tre gånger högre än medelkorrosionen". Katodskydd i instrumenteringssystem tenderar att inte vara kostnadseffektiva, och isolering eller distansspole mellan röret och ventilen eller kopplingen är ofta inte lämpligt.

Läs mer om Parkers instrumenteringsprodukter för korrosiva miljöer och som uppfyller kraven i standarden NORSOK M-650.

Inblandning av andra material ska alltid föregås av noggrann bedömning. Valet av material är avgörande för att kunna utveckla kostnadseffektiva system, undvika onödiga risker för systemet och komponenterna, minska komplexiteten samt kostsamma stillestånd i senare skeden. Att välja rätt material för applikationen och se till att installationen är säker är vanliga metoder för att få problemfria system, och på Parker har vi den kunskap och expertis som krävs för att vi ska kunna hjälpa dina tekniker att lyckas. 

clara-moyanoDetta inlägg har skrivits av Clara Moyano som är Innovation Engineer - Material Science hos Parker Hannifin, Instrumentation Products Division, Europe.

 

 

 

 

Relaterat innehåll:

Understanding Corrosion in Challenging Offshore Applications

How to Avoid H2S Embrittlement in Instrumentation Connections

One Smart Solution For Preventing Corrosion Between Tubing

10 Steps to Cost Effective & Safe Installation of Instrumentation Tube and Fittings Systems. Part 1

Kategorier
Senaste inlägg av författaren

Hur förbättrar ett smart användargränssnitt maskinens effektivitet?

Tillverkningsindustrin står idag inför ett ökat tryck att förnya sig för att bibehålla sin konkurrenskraft. På konsumentsidan har sakernas internet (IoT) gjort smarta enheter tillgängliga för alla,...

Två lösningar som gör dina anläggningsmaskiner effektivare

I byggbranschen finns ett behov av att göra maskinerna säkrare, mer energieffektiva och att minska deras utsläpp. Dock har många av de tunga maskinerna krävande arbetscykler, vilket innebär att de...

Kan lättare och grönare tunga lastbilar bli verklighet?

Idag har nästan allt som vi köper vid något tillfälle fraktats med lastbil som korsar länder och t.o.m. kontinenter för att nå oss konsumenter. Fordonstillverkare letar nu efter och...
Kommentarer

Har du frågor om Parkers produkter och tjänster? Vi hjälper dig gärna – Kontakta oss!

Note to Blandade material i en korrosiv miljö


Observera att kommentarer med hyperlänkar inte publiceras, som en del av arbetet att motverka skräppost

Lämna en kommentar





Captcha