2.4 Cálculo de la tasa de corrosión media (CR). Los siguientes procedimientos se deben utilizar para calcular el promedio
velocidad de corrosión.
2.4.1 determinar la pérdida de masa de la probeta a la corrosión y dividir la pérdida de masa por el producto de la densidad del metal (Tabla
1), la superficie total expuesta, y el tiempo de exposición para obtener la tasa media de la corrosión. Las siguientes ecuaciones
puede ser utilizado para determinar la velocidad media de corrosión en función de la desired.6 unidades
2.4.1.1 A cálculo de la tasa de corrosión promedio, expresado como una tasa uniforme de pérdida de espesor por unidad de tiempo en milímetros
por año o milímetros por año (mm / aa o mm / a), se muestra en la ecuación (1):
CR=
W∗365∗1,000
ATD
=
365 X 105∗W
ATD
dónde
:CR = velocidad de corrosión promedio, milímetros por año (mm / aa o mm / a) W = masa de la pérdida, gramos (g)
A = área de superficie expuesta inicial de cupón, milímetros cuadrados (mm2) T = tiempo de exposición, días (d)
D = densidad del metal de cupón, gramos por centímetro cúbico (g / cm3)
2.4.1.2 Cálculo de la tasa de corrosión promedio, expresado como velocidad uniforme de pérdida de espesor por unidad de tiempo en milésimas de pulgada por año (MPA), se muestra en la ecuación (2):
CR=
W∗365∗1,000
ATD x (2.54)3
=
(2.227 X 10)4∗W
ATD
Dónde:CR = velocidad de corrosión promedio, milésimas de pulgada por año (mpa) W = masa de la pérdida, gramos (g)
A = área de superficie expuesta inicial de cupón, pulgadas cuadradas (in2) T = tiempo de exposición, días (d)
D = densidad del metal de cupón, gramos por centímetro cúbico (g / cm3)
2.4.1.3 Un cálculo de la velocidad de corrosión promedio, expresado como una tasa uniforme de pérdida de masa por unidad de área por unidad de tiempo en gramos por metro cuadrado por día (g / m2 / d), se muestra en la ecuación (3):
CR=
W
A∗T
Dónde:CR = velocidad de corrosión promedio, gramos por metro cuadrado por día (g / m2 / d) W = masa de la pérdida, gramos (g)
A = área expuesta del primer cupón, metros cuadrados (m2) T = tiempo de exposición, días (d)
Sección 3: Instalación de Cupones de Corrosión
3.1 Tipos de Cupones de Corrosión.
3.1.1 cupones de corrosión están disponibles de un número de proveedores. Los cupones están disponibles en muchos tamaños y configuraciones diferentes. El tamaño y la
configuración seleccionada dependen del tipo de soporte utilizado, el tamaño de línea, y la orientación de la entrada. Accesorios especiales de acceso y dispositivos que permiten la instalación y recuperación bajo presión pueden requerir un tipo específico de cupón. Por lo general es conveniente normalizar unos pocos tamaños para minimizar los inventarios y eliminar las dificultades en la preparación y manipulación.
3.1.2 (de tipo arandela) cupones circular mostrada en la Figura 1 están disponibles en varios tamaños. El tamaño del cupón circular, que se ajusta entre un par de bridas de unión por anillo, depende del tamaño y el tipo de brida en la que el cupón circular se va a instalar. 3.1.3 cupones de tipo anillo para su uso en juntas de herramientas tubería de perforación se muestran en la Figura 2. La información adicional sobre el uso de cupones de tubería de perforación se puede encontrar en la API (3) RP-13B 1.12
3.1.4 cupones de corrosión se pueden modificar para los estudios de células de
concentración de oxígeno. Una banda de goma se puede colocar alrededor del cupón, excluyendo el oxígeno del metal bajo el caucho band.13 Un elastómero resistente al aceite debe utilizarse si los hidrocarburos están presentes. cupones en bandas no deben ser utilizados para las determinaciones de pérdida de masa. Cupones de bandas de esta manera no son prácticos en las corrientes de alta velocidad.
Composición 3.2 Cupón
3.2.1 Los cupones son generalmente hechas de acero al carbono de 0,1 a 0,2% que está fácilmente disponible en forma de banda y la placa y se trabaja fácilmente. Dependiendo de la razón para las pruebas, los metales utilizados deben normalmente ser idénticos a los del sistema, pero también pueden incluir metales y aleaciones que se están considerando para su uso en el sistema.
3.3 Los titulares de descuento
titulares de cupones están disponibles en muchos tamaños y formas, para una o más cupones (de tipo varilla) plana o redonda. Algunos titulares de descuento comunes se muestran en las figuras 3 y 4.
3.3.1 Dependiendo del sistema, los cupones de corrosión puede estar montado en una variedad de maneras. Montaje debe lograr lo siguiente:
3.3.1.1 El apoyo adecuado de los cupones en el sistema.
3.3.1.2 Separación de potencial del cupón de otros cupones, del titular de cupón, y desde el tubo o recipiente de pared, para evitar la corrosión galvánica.
3.3.1.3 Mantenimiento de la posición del cupón en la ubicación deseada y posicionar en el sistema (es decir, ya sea en la fase fluida o vapor, perpendicular o paralela a la corriente de flujo).
3.3.1.4 Disposición para el cambio fácil y rápido de los cupones en el campo.
3.3.2 titulares promocionales como la que se muestra en la Figura 3 deben estar marcados de modo que la orientación cupón se puede determinar cuando está en servicio. (Véase el apartado 3.4.6).
3.3.3 El sistema debe estar sin presión antes de la instalación y la eliminación de los cupones de descuento y los titulares mostrados en las figuras 3 y 4.
3.3.4 Dos ejemplos de los titulares de descuento para fines especiales que proporcionan para la instalación y la retirada del cupón de un sistema presurizado se muestran en las Figuras 5 y 6. Una herramienta de instalación que se puede utilizar con las válvulas
convencionales se muestra en la Figura 5. Una instalación montaje que requiere un montaje especial en una línea o recipiente se muestra en la Figura 6. Cuando se contempla la
instalación y retirada de los cupones de un sistema presurizado, el diseño del sistema debe adaptarse a la longitud de la herramienta. Longitud total depende de la distancia desde la válvula de acceso a la profundidad de inserción final en la tubería o buque.
3.3.5 titulares de descuento para asegurar un lavado de cupón de tipo disco con la pared de la tubería están disponibles. Cupones a ras de la pared de la tubería están sujetos a menos turbulencia de cupones planas o redondas que sobresalen en la corriente que fluye. Por lo tanto, los cupones de empotrar deben proporcionar información que sea más representativo de la corrosión en la pared del tubo. Los cupones de tipo disco deben ser mantenidos en su sitio, ya sea con tornillos de acero recubiertas de plástico o. En algunos sistemas, el sulfuro de hierro puede tender un puente entre el cupón y la pared del tubo. El cortocircuito
resultante puede aumentar o disminuir la velocidad de corrosión en el cupón.
3.3.6 titulares de descuento para la colocación de cupones en la tubería del pozo también están disponibles. Los cupones se pueden unir a una parada de la tubería (ver Figura 7), 14 que puede estar disponible en algunos proveedores de la bomba de subsuelo y empresas de servicios sobre líneas de cables. Otro titular cupón que se puede establecer mediante la línea de alambre en un mandril bolsillo lateral está disponible de proveedores de equipo de extracción de gas y empresas de servicios sobre líneas de cables.
3.4 Localización en el Sistema
3.4.1 Para obtener la información más fiable de cupones de corrosión, así como de cualquier otro tipo de monitor de la corrosión, los cupones deben estar situados donde se está
produciendo la corrosión o es más probable que ocurra. Corrosión ingenieros de diseño y deben colaborar para garantizar que los accesorios de acceso suficientes para control de la corrosión se incluyen en el diseño de nuevas instalaciones. En los sistemas operativos existentes, los registros de fallos de corrosión pueden identificar áreas corrosivas. la
medición de espesores de metal ultrasónicas y radiográficos se pueden hacer para localizar las zonas donde se ha producido la corrosión. Los cupones pueden funcionar ya sea en la fase líquida o de vapor de un sistema. En los nuevos sistemas, la experiencia con otros sistemas similares a menudo puede ser útil. Los siguientes lugares por los cupones deben ser considerados: (1) las zonas muertas de fluido; (2) las corrientes de fluido de alta velocidad y puntos de incidencia; (3) aguas abajo de los puntos de posible entrada de oxígeno, tales como tanques, bombas, unidades de recuperación de vapores, y líneas de maquillaje de agua en los sistemas de endulzamiento de gas; (4) lugares en los que es probable que se acumule en (4) sistemas ácidas, tales como depuradores de succión en los compresores, separadores, líneas de drenaje de agua de deshidratadores y puntos bajos en las líneas de gas húmedo de agua; (5) las corrientes de aminas y glicoles que contienen gas amargo; (6) secciones de vapor en los regeneradores de glicol amargo; y (7) zonas en las que se produce una interfaz líquido / vapor.
3.4.2 En el manejo de las líneas de gas húmedo, el agua puede acumularse en los cambios en la elevación de la línea como se muestra en la Figura 8. La corrosión puede ser acelerada donde el agua se ha acumulado. Cupones en tales sistemas deben estar ubicados donde estarán en correlación con las áreas corroídas humedecida con agua. Cupones ubicadas en la fase de vapor podrían indicar únicamente la corrosión ligera cuando las áreas
humectados por agua están corroyendo gravemente.
instalación de limpiado y pesaba submarinos tubos, o en las articulaciones de las crías (600 mm [2 pies] de largo) se puede instalar en la cadena de ventosas varilla como cupones de corrosión. Los submarinos tubos y varillas deben estar ubicados cerca de la parte inferior, medio y superior del pozo. El uso de cupones en la cadena de lechón-varilla generalmente es innecesaria debido a que cada varilla en la cadena actúa como un cupón.
3.4.4 La corrosión de los accesorios de boca de pozo en alta velocidad que fluye pozos que producen ácidos orgánicos, dióxido de carbono, y el agua puede ser muy grave. Cupones de corrosión deben estar situados tantas aguas arriba y aguas abajo de las estrangulaciones para evaluar los efectos de los cambios en la velocidad, la temperatura y fases.
3.4.5 Cupones situados en las líneas de flujo de los pozos pueden ser afectados por la acumulación de parafina. Los cupones deben estar ubicados en un tramo de la línea que está libre de depósitos de parafina. Cupones ubicados en líneas de la superficie de los pozos no pueden proporcionar información precisa sobre las tasas de corrosión de fondo de pozo. Sin embargo, por lo general se pueden identificar tendencias.
3.4.6 cupones planos deben estar orientadas en el sistema de modo que un borde se
enfrenta al flujo de fluido. Los cupones de reemplazo deben tener la misma orientación que los cupones anteriores. Los registros deben indicar la ubicación exacta del cupón en una línea o recipiente (es decir, superior, media o inferior).
3.4.7 La corrosión en tuberías con pequeñas cantidades de agua a menudo se controla con boquillas de medición (véase el apartado 3.6.1). cupones de corrosión deben ser colocados cuidadosamente para asegurar que se les somete a condiciones corrosivas de la línea. Los cupones deben ser instalados en las dos fases de líquido y vapor.
(4) The term sour is used in this standard to denote systems containing hydrogen sulfide (H2S).
Sección 5: Interpretación de datos de corrosión Cupón 5.1 Velocidad de corrosión Interpretaciones
5.1.1 directrices cualitativos para la interpretación de las tasas de corrosión y picaduras medidos se dan en la Tabla 2. Las tasas de corrosión y picaduras promedio que se muestran en la Tabla 2 son para uso sólo como guías. El cuadro fue compilado a partir de información sobre los sistemas de acero al carbono. El sentido común debe ser ejercido en la evaluación de las tasas de corrosión, como se muestra por los cupones de corrosión. Cupones
instalados en sistemas dinámicos pueden indicar una mayor tasa de corrosión que está ocurriendo realmente en la pared interior de la tubería del sistema. Cupones convencionales sobresalen en la corriente de flujo y están sujetas a más turbulencia que la pared de la tubería. Además, los cupones son inicialmente limpias y libres de películas protectoras que pueden estar ofreciendo una protección considerable a la pared de la tubería. La tasa de corrosión de un cupón puede ser mucho mayor durante los primeros días que después de una exposición de un mes. Después de que el cupón se ha expuesto al medio ambiente, películas protectoras, tales como petróleo, carbonatos, óxidos de hierro, y sulfuros pueden comenzar a formar en el cupón y reducir la tasa de corrosión. En otros sistemas, las tasas de corrosión pueden aumentar con el tiempo de exposición. Picaduras veces comienza sólo después de un "período de incubación." Fuerte corrosión por lo general se convierte en grave sólo después de que el cupón se expone el tiempo suficiente para los depósitos a la forma. Un cupón hecha de un metal resistente a la corrosión puede estar expuesto
adyacente al cupón bajo prueba para evaluar los efectos de la erosión mecánica. 5.1.2 Uso de las directrices de la Tabla 2 debe ser atemperada por consideraciones económicas y requisitos de seguridad. Por ejemplo, un proyecto de corta duración puede
tolerar normalmente una velocidad de corrosión más alta que un proyecto a largo plazo, de alta inversión.
5.1.3 El cálculo de la media velocidad de corrosión (Párrafo 2.4.1) supone una pérdida uniforme de metal, que por lo general no es el caso en las operaciones de producción. Estos datos deben ser a temperadas por la tasa de picaduras máximo (párrafo 2.5) para
determinar la gravedad de la corrosión desde un punto de operación. Una tasa de corrosión por picadura de 0,13 mm / y (5,0 mpa) en un tubo de intercambiador de calor de pared delgada es grave. La misma tasa de picadura en un 76 mm (3,0 pulg) de espesor de
fundición es normalmente insignificante. las tasas de picaduras deben evaluarse a la luz de las consideraciones expuestas en el párrafo 2.5.
5.2 Sistema de Corrosividad Interpretaciones
5.2.1 Los datos recogidos de la utilización de cupones de corrosión se pueden utilizar para indicar la corrosividad relativa de un sistema. Las clasificaciones de corrosión promedio tasas utilizadas en la Tabla 2 (bajo, medio, alto y grave) también pueden interpretarse como la corrosividad relativa de un sistema tan bajo, moderado, alto o severo. Se debe entender que la precisión de la interpretación de los datos de cupones de corrosión como corrosividad sistema está sujeto a muchas de las mismas limitaciones especificadas en los apartados 5.1 y 5.3. Sin embargo, las interpretaciones de corrosividad sistema se pueden utilizar para evaluar la corrosividad de los sistemas, para controlar la eficacia de los programas de mitigación de la corrosión, y para evaluar la idoneidad de los diferentes metales para los sistemas y entornos específicos.
5.3 Limitaciones de interpretación
5.3.1 Los factores que pueden contribuir a la falta de correlación incluyen la ubicación cupón y características de flujo multifásico. Cupones instalados en un sistema de una sola fase, como una línea de inyección de agua, se correlacionan con las tasas de corrosión en los componentes del sistema mejor que los cupones en los sistemas trifásicos de petróleo, agua y gas. En sistemas multifásicos estratificados, ataque puede limitarse a la parte del cupón expuesto a la fase corrosiva. Cupones proporcionan información valiosa para exposiciones a largo plazo. condiciones intermitentes, tales como la entrada periódica de oxígeno en un sistema de agua o de agua en un sistema de gas por lo general no se pueden caracterizar por cupones de corrosión estándar con cualquier grado de precisión. cupones en bandas a veces proporcionan evidencia cualitativa de la entrada de oxígeno
intermitente. Tales condiciones intermitentes se pueden detectar mediante el registro de la polarización o instrumentos galvánicos (fase líquida) o por los instrumentos de tipo de resistencia que se leen con frecuencia (en fase líquida o gas). los datos de descuento reflejan sólo la tasa media de la corrosión durante el período de prueba. Los cambios más importantes, como el inicio de un programa efectivo de mitigación puede ser evaluada con cupones de corrosión. Los cupones son útiles para proporcionar respaldo para otros tipos de monitores de corrosión. Los datos de descuento también se deben correlacionar con la frecuencia de fallo por corrosión en el sistema en estudio.
5.3.2 El cálculo de la media velocidad de corrosión (Párrafo 2.4.1) supone una pérdida uniforme de metal, que por lo general no es el caso en las operaciones de producción. Estos datos deben ser atemperados por la tasa de picaduras máximo (párrafo 2.5) para
determinar la gravedad de la corrosión desde un punto de operación. Una tasa de corrosión por picadura de 0,13 mm / y (5,0 mpa) en un tubo de intercambiador de calor de pared delgada es grave. La misma tasa de picadura en un 76 mm (3,0 pulg) de espesor de
fundición es normalmente insignificante. Las tasas de picaduras deben evaluarse a la luz de las consideraciones expuestas en el párrafo 2.5.
