Giáo trình kỹ thuật thiết kế bồn chứa dầu khí potx

M cl c Trang T NG QUAN V B N CH A D U KHÍ .3 Gi i thi u Phân lo i b n ch a d u khí .3 THI T K B N CH A .6 Xác đ nh thơng s cơng ngh b n ch a .6 L a ch n v t li u làm b n Xác ñ nh giá tr áp su t tính tốn .7 Xác đ nh tác đ ng bên ngồi Xác ñ nh chi u dày c a b n Xác ñ nh l b n Xác ñ nh chân ñ tai nâng 8 Các nh hư ng th y l c ñ n b n ch a THI CÔNG B N CH A 11 T ng quan thi công b n ch a 11 Các phương pháp thi công n n móng .11 Các phương pháp thi công b n ch a 14 Trình t thi công b n ch a 19 CÁC THI T B PH TR B N CH A 22 H th ng Bơm 22 H th ng van (valves) .25 D ng c ño 33 THI T K H TH NG ðƯ NG NG 45 T ng quan .45 Thi t k khái ni m cho ñư ng ng 46 Thi t k khí cho đư ng ng .55 QUÁ TRÌNH XÂY L P ðƯ NG NG 69 L a ch n ñánh d u n ng 69 Quy n v n chuy n trình phá hoang .69 Q trình đào rãnh 70 Quá trình r i ng u n ng 72 Quá trình hàn ng 73 Ph ng h ng xu ng rãnh .75 Quá trình l p rãnh 76 Thi công t i v trí c t ngang ng qua khu v c ñ c bi t 77 Các v trí hàn đo n n i ng 78 10 Ph c h i trang thái ban ñ u 79 11 Các k thu t ñ c bi t s d ng thi cơng đư ng ng 79 12 S an toàn 81 B O V VÀ CH NG ĂN MÒN CHO H TH NG ðƯ NG NG 82 Phân lo i ăn mòn 82 Các phương pháp ki m tra phát hi n ăn mòn 87 Các phương pháp b o v ch ng ăn mòn 91 http://www.ebook.edu.vn Ph n K THU T B N B http://www.ebook.edu.vn Chương T NG QUAN V B N CH A D U KHÍ Gi i thi u Trong cơng nghi p hố d u, t t c ho t ñ ng s n xu t, bn bán, t n tr đ u liên quan ñ n khâu b n b ch a B n, b ch a ti p nh n nguyên li u trư c ñưa vào s n xu t t n tr sau s n xu t B n ch a có vai trị r t quan tr ng, có nhi m v : t n tr nguyên li u s n ph m, giúp ta nh n bi t ñư c s lư ng t n tr T i ñây ho t ñ ng ki m tra ch t lư ng, s lư ng, phân tích ch tiêu trư c xu t hàng ñ u ñư c th c hi n Ngồi cịn đư c h tr b i h th ng thi t b ph tr : van th , n n móng, thi t b ch ng tĩnh ñi n, mái che… Phân lo i b n ch a d u khí 2.1 Phân lo i theo chi u cao xây d ng B ng m: ðư c ñ t bên dư i m t ñ t, thư ng s d ng c a hàng bán l http://www.ebook.edu.vn B n i: ðư c xây d ng m t ñ t, ñư c s d ng kho l n B n a ng m: Lo i b có ½ chi u cao b nhơ lên m t đ t, hi n cịn r t B khơi: ðư c thi t k n i m t nư c, có th di chuy n t nơi ñ n nơi khác m t cách d dàng So sánh hai lo i b ng m b n i B ng m B n i An tồn cao: lý b o Chi phí xây d ng th p đ m phịng cháy t t n u có rị r d u B o dư ng thu n ti n: d dàng không lan xung quanh súc r a, sơn s a ch a b Ít bay hơi: khơng có gió, khơng D dàng phát hi n v trí rị r trao nhi t v i mơi trư ng bên ngồi xăng d u bên ngồi T o m t b ng thống 2.2 Phân lo i theo áp su t B cao áp: áp su t ch u ñ ng b > 200 mmHg B áp l c trung bình: áp su t = 20 => 200 mmHg thư ng dùng b KO, DO B áp thư ng: áp su t = 20 mmHg áp d ng b d u nh n, FO, b mái phao 2.3 Phân lo i theo v t li u xây d ng B kim lo i: làm b ng thép, áp d ng cho h u h t b l n hi n B phi kim: làm b ng v t li u như: g , composite, ch áp d ng cho b nh 2.4 Phân lo i theo hình d ng B tr ñ ng: thư ng s d ng cho kho l n http://www.ebook.edu.vn B hình tr n m: thư ng chơn xu ng đ t c a hàng bán l ho c ñ n i m t s kho l n B hình c u, hình gi t nư c: cịn r t m t s kho l n http://www.ebook.edu.vn Chương THI T K B N CH A B n ch a ngành d u khí ch y u dùng đ ch a s n ph m nhiên li u như: khí, xăng, D.O, nguyên li u c a ngành hoá d u như: VCM, butadiene,… Các s n ph m d u khí có kh sinh cháy n cao, m c ñ ñ c h i nhi u nên địi h i vi c thi t k tính tốn ph i h t s c c n th n Các h th ng ph tr kèm theo ph i đư c b trí c n th n, tính tốn t m , nh t h th ng phòng cháy ch a cháy, b trí m t b ng nh m h n ch t i thi u kh x y cháy n kh c ph c x y s c Tuy nhiên, vi c tính tốn khí cho b n cao áp quan tr ng nh t x y s c vi c kh c ph c ch mang tính ch t hình th c, thi t h i gây cho s c khó lư ng Quá trình tính tốn b n cao áp bao g m bư c sau: Xác đ nh thơng s công ngh b n ch a Các thông s công ngh c a b n bao g m: - Th tích c a b n ch a V - Các kích thư c b n như: chi u dài ph n tr (l), đư ng kính ph n tr (d), chi u cao ph n n p b n ch a (h), lo i n p b n ch a - Các thi t b l p ñ t b n ch a, bao g m: valve áp su t, thi t b ño áp su t, ño m c ch t l ng b n, đo nhi t đ - V trí l p ñ t thi t b b n ch a - Các yêu c u v vi c l p ñ t thi t b b n ch a L a ch n v t li u làm b n Các s n ph m d u khí ch a b n thư ng có áp su t bão hồ l n, nhi t đ hố th p có tính ñ c h i M c ñ ăn mòn c a s n ph m d u khí thu c d ng trung bình, tùy thu c vào lo i v t li u làm b n, nhi t đ mơi trư ng mà m c đ ăn mịn s n ph m có s khác Khi xét đ n y u t ăn mịn, tính tốn chi u dày b n, ta tính tốn th i gian s d ng, t tính ñư c chi u dày c n ph i b sung ñ m b o cho b n n ñ nh th i gian s d ng Vi c ch n l a v t li u ph thu c vào y u t kinh t , ñ i v i thép h p kim có giá thành ñ t nhi u so v i lo i thép cacbon thư ng, công ngh ch t o ph c t p hơn, giá thành gia cơng đ t nhi u, địi h i trình đ tay ngh c a th hàn cao Sau l a ch n ñư c v t li u làm b n, ta s xác ñ nh ñư c ng su t tương ng c a nó, m t thơng s quan tr ng đ tính tốn chi u dày b n ð i v i http://www.ebook.edu.vn lo i v t li u khác ng su t khác nhau, nhiên giá tr khơng chênh l ch nhi u Xác đ nh giá tr áp su t tính tốn ðây m t thơng s quan tr ng đ tính chi u dày b n ch a Áp su t tính toán bao g m áp su t c ng v i áp su t th y tĩnh c t ch t l ng gây ra: Ptt = Ph + ρ g H Trong đó: Ptt: Áp su t tính tốn Ph: Áp su t ρ: Kh i lư ng riêng s n ph m ch a b n nhi t đ tính tốn g = 9.81 (m/s2): gia t c tr ng trư ng H: Chi u cao m c ch t l ng b n Thư ng ta tính chi u dày chung cho c b n ch a ch u m t áp su t (nghĩa áp su t tính tốn chung cho c b n ch a) ð i v i s n ph m d u khí ch a b n cao áp, áp su t tính tốn thư ng có giá tr : - Propan : 18 (at) - Butan : (at) - Bupro : 13 (at) Xác ñ nh tác ñ ng bên ngồi Các tác đ ng bên ngồi bao g m: 4.1 Tác đ ng c a gió Gió có th tác ñ ng ñ n b n, nh hư ng ñ n ñ n ñ nh c a b n, làm cho b n b u n cong hay tác đ ng đ n hình dáng c a b n Tuy nhiên ñ i v i b n cao áp, hình dáng cách đ t b n nên nh hư ng c a gió tác đ ng lên b n nh nh hư ng gió có th b qua n u ta xây tư ng b o v ho c ñ t b n v trí kín gió 4.2 Tác đ ng c a ñ ng ñ t ðây tác ñ ng hy h u, khơng có phương án đ ch ng l i Tuy nhiên xét ñ n phương án này, ta ch d đốn ch đ m b o cho s n ph m không b th t ngồi, vi c khơng th ch c ch n ñư c Ph n l n tác đ ng ta khơng th tính tốn ñư c s ph c t p c a ñ ng ñ t Tác ñ ng gây hi n tư ng trư t b n kh i chân ñ , cong b n, gãy b n T t nh t ta ch n khu v c n ñ nh v ñ a ch t ñ xây d ng - Các t i tr ng tác ñ ng lên có th x y đư c xét ñ n, ch ng h n thi t b b trí thân b n: h th ng thi t b kèm theo, c u thang, giàn ñ ,…Các t i tr ng ñư c tính tốn ph n tính tốn b n http://www.ebook.edu.vn - Ngồi cịn xét đ n y u t bên ngư i tác ñ ng như: ñào ñ t, ho t ñ ng có th gây va đ p v i b n, ho t đ ng mang tính ch t phá ho i Chính y u t địi h i ta ph i có phương án b o v thích h p thư ng xuyên ki m tra, xây tư ng b o v , có ký hi u cho bi t khu v c nguy hi m, có th gây cháy n l n nh hư ng ñ n vùng lân c n, ñ ng th i ph i có nh ng quy đ nh, ch tài c th ñ i v i ngư i vi ph m Xác ñ nh chi u dày c a b n Cơng vi c xác đ nh chi u dày c a b n ñư c th c hi n theo bư c sau: Xác ñ nh tiêu chu n thi t k : ASME section VIII.Div.1 Xác ñ nh ñư c ng su t cho phép c a lo i v t li u làm b n ch a: δcp Xác đ nh áp su t tính tốn b n ch a: Ptt Xác ñ nh h s b sung chi u dày ăn mòn C = Cc + Ca Các thông s công ngh như: ðư ng kính b n ch a (D), Chi u dài ph n hình tr (L) Các thơng s v n p b n ch a: Lo i n p b n ch a, chi u cao n p b n ch a Xác ñ nh l b n ði kèm v i b n h th ng ph tr bao g m có c a ngư i, l dùng ñ l p thi t b ño nhi t ñ , áp su t, m c ch t l ng b n, l dùng ñ l p ñ t ng nh p li u cho b n, ng xu t li u, ng vét b n, l p ñ t valve áp su t, thi t b ño ñ t n ng ñ s n ph m khu v c b n ch a Các thi t b l p đ t vào b n có th dùng phương pháp hàn hay dùng ren Thư ng đ i v i l có đư ng kính nh ta thư ng dùng phương pháp ren d dàng cơng vi c l p đ t vi c s a ch a thi t b có s c Khi t o l b n ch a c n ý ñ n kho ng cách gi a l vi c tăng c ng cho l Xác ñ nh chân ñ tai nâng Chân ñ b n ch a ta dùng chân ñ b ng thép hàn hay có th xây b ng g ch, bêtơng Tuy nhiên, ngành d u khí ta thư ng dùng chân ñ b ng thép hàn Ta ch n v t li u làm chân đ , thơng s chân đ sau ki m tra b n Các yêu c u ki m tra b n: - Giá tr ng su t mà t i tr ng tác d ng lên giá đ khơng l n 2/3 giá tr ng su t v t li u làm chân ñ Các nh hư ng th y l c ñ n b n ch a 8.1 Áp su t làm vi c c c ñ i Là áp su t l n nh t cho phép t i ñ nh c a b n ch a v trí ho t đ ng bình thư ng t i nhi t ñ xác ñ nh ñ i v i áp su t ðó giá tr nh nh t thư ng http://www.ebook.edu.vn đư c tìm th y t t c giá tr áp su t làm vi c cho phép l n nh t t t c ph n c a b n ch a theo nguyên t c sau ñư c hi u ch nh cho b t kỳ s khác bi t c a áp th y tĩnh có th t n t i gi a ph n ñư c xem xét ñ nh c a b n ch a Nguyên t c: áp su t làm vi c cho phép l n nh t c a m t ph n c a b n ch a áp su t ho c l n nh t bao g m c áp su t th y tĩnh ñã nêu nh ng nh hư ng c a t t c t i tr ng k t h p có th xu t hi n cho vi t thi t k ñ ng th i v i nhi t ñ làm vi c k c b dày kim lo i thêm vào ñ b o đ m ăn mịn Áp su t làm vi c l n nh t cho phép có th ñư c xác ñ nh cho nhi u m t nhi t đ ho t đ ng, s d ng ng su t cho phép nhi t ñ ñó Th nghi m áp su t th y tĩnh ñư c th c hi n t t c lo i b n sau t t c cơng vi c l p đ t đư c hồn t t tr cơng vi c chu n b hàn cu i t t c ki m tra ñã ñư c th c hi n tr nh ng yêu c u ki m tra sau th nghi m B n ch a hồn t t ph i th a mãn th nghi m th y tĩnh Nh ng b n thi t k cho áp su t ph i ñư c th áp th y tĩnh t i nh ng ñi m c a b n có giá tr nh nh t b ng 1,5 l n áp su t làm vi c l n nh t cho phép (áp su t làm vi c l n nh t cho phép coi gi ng áp su t thi t k ), tính tốn khơng dùng đ xác đ nh áp su t làm vi c l n nh t cho phép nhân v i t s th p nh t ng su t S nhi t ñ th nghi m ng su t S nhi t ñ thi t k Th nghi m th y tĩnh d a áp su t tính tốn có th đư c dùng b i th a thu n gi a nhà s n xu t ngư i s dùng Th nghi m áp su t tĩnh t i ñ nh c a b n ch a nên giá tr nh nh t c a áp su t th nghi m ñư c tính b ng cách nhân giá tr áp su t tính tốn cho m i thành ph n áp su t v i 1,5 gi m giá tr xu ng b ng áp su t th y tĩnh t i Khi áp su t ñư c s d ng ngư i ki m tra nên địi h i quy n đư c u c u nhà s n xu t ho c nhà thi t k cung c p tính tốn đư c s d ng ñ xác ñ nh áp su t th y tĩnh b t kỳ ph n c a b n ch a Bu ng áp su t c a nh ng thi t k k t h p ñư c thi t k ho t ñ ng ñ c l p ph i ñư c th m t b n ch a riêng bi t nghĩa ti n hành th v i b n bên c nh khơng có áp 8.2 T i tr ng gió T i tr ng gió b t bu c ph i ñư c xác ñ nh theo nh ng tiêu chu n, nhiên nh ng ñi u lu t c a qu c gia ho c ñ a phương có th có nh ng yêu c u kh c khe Nhà th u nên xem xét m t cách k lư ng ñ xác ñ nh yêu c u nghiêm ng t nh t s k t h p yêu c u có ñư c ch p nh n v m t an tồn, kinh t , pháp lu t hay khơng Gió th i b t kỳ hư ng b t kỳ trư ng h p b t l i ñ u c n ph i xem xét 8.3 Dung tích ch a l n nh t cho b n mái n i Kho ng 85 – 90% dung tích c a b n mái n i đư c s d ng u ki n bình thư ng, ph n th tích khơng s d ng kho ng ch t (dead space) ñ nh kho ng ch t dư i (dead stock) ñáy http://www.ebook.edu.vn ð i v i b n mái n i, ch n chi u cao b n ñ ñ t s c ch a l n nh t Kho ng ch t ch t dư i ch u nh hư ng nhi u b i chi u cao đư ng kính, v i m t th tích b n cao ch a nhi u b n th p Chi u cao l n nh t ñ t ñư c ñư c xác ñ nh b i ñi u ki n ñ t ñai nơi ñ t b n Do ñó, ch n v trí đ t b n ch a ph i ñi u tra v lãnh th nơi ñ t b n Do kho ng ch t nên b khơng đư c ch a đ y, n u q đ nh m c s đư c báo ñ ng b i ñèn báo ñ ng m c high level 10 http://www.ebook.edu.vn sulphide r n tr thành c c dương so v i s t hình thành q trình ăn mịn n hố bám b m t M i phân t s t sulphide ch có tính ch t phá hu ñ i v i m t kh i lư ng nh t ñ nh kim lo i, sau h t s chúng tr nên ho t đ ng ði u đư c gi i thích d c m t ph n s h p th H2 vào m ng tinh th sulphide, m t ph n d a s hình thành hydroxyt b c l p sulphide Trong lưu ch t chua có n ng ñ kim lo i n ng th p, hydrogen sulphide ph n ng v i kim lo i b m t hình thành l p sulphide L p film có tác d ng ngăn ch n ñư c s ăn mòn ti p t c ñ i v i kim lo i bên trong, nhiên n u l p film b tr c đ l kim lo i, t i s hình thành m t pin galvanic v i c c âm ph n kim lo i b l ra, c c dương toàn b ph n l p film sulphide, làm t c đ ăn mịn di n r t nhanh, l p film m i khơng có kh t o thành Trong môi tru ng chua nh , l p film ñư c t o thành t h n h p siderite s t sulphide, ph n % c a s t sulphide h n h p tăng d n n ng ñ hydrogen sulphide tăng ñ t 100% n ng ñ hydrogen sulphide ñ t 100ppm, t i n ng đ d ng ăn mịn khác n t gãy hydrogen hay t o b t tr nên nghiêm tr ng Khi n ng ñ sulphide th p có kh làm gi m ăn mòn ng t tăng s d o dai c a l p siderite, kh b o v ñư c ñánh giá t t nhi t ñ cao, nhiên u khơng đáng tinh c y v có th d n đ n ăn mịn l Nh ng y u t nh hư ng ñ n s n ñ nh c a l p filmbao g m n ng ñ mu i, chu kỳ nhi t ñ c u trúc kim lo i N t ng su t ăn mòn c a Hydrogen sulphide: Sulphide stress corrosion cracking (SSCC) m t d ng n t ng su t ăn mòn SSCC hình thành tác đ ng làm dịn c ng kim lo i c a hydro, k t h p tác ñ ng c a ng su t môi trư ng chua lên v t li u c ng V n ñ x y acid ph n ng v i kim lo i gi i phóng hydro t i b m t kim lo i Hydro t o thành theo bư c sau: - Khuy ch tán ion ñ n b m t kim lo i - Ion hydrogen nh n m t electron t o thành nguyên t hydrogen - Nguyên t hydrogen xâm nh p vào b m t - S k t h p c a nguyên t hydrogen t o thành phân t hydro Nh ng nguyên t hydrogen xâm nh p vào thép t p trung t i nh ng ch tr ng thép, nh ng ch tr ng ch khuy t t t c a tinh th kim lo i Ph n l n nh ng l tr ng xu t hi n t i nh ng ch có ng su t cao s trư t lên c a nh ng nguyên t kim lo i Hydrogen xâm nh p làm thép tr nên c ng ngăn c n trình gi i to ng su t Khi xu t hi n nh ng cong-u n c c b , n u ng su t vư t giá tr chu n thép tr nên dòn ng su t l n khơng đư c gi i to theo m n tinh th kim lo i Quá trình gãy chia thành hai giai ño n: giai ño n b t ñ u lan truy n r ng, c hai giai đo n đ u khơng đ nh lư ng đư c Q trình chu n v m c ñ c a hydrogen sulphide gây SSCC kho ng 0.05psia (áp su t riêng ph n) N t gãy hydrogen: ðây m t d ng t o thành b t, g i m t trình n t gãy hydrogen, n t b c thang… Nguyên t hydrogen khuy ch tán vào thép b h p ph b i mangan sulphide thép T i nh ng ngun t 85 http://www.ebook.edu.vn hydrogen k t h p l i t o thành phân t , nh ng phân t khơng th ngồi, t p trung l i gây áp su t cao đ đ hình thành nh ng ch n t gây bên thép Nh ng v t n t nh l n d n lên n i l i v i thành v t n t l n M t q trình HIC di n ra, SSCC có th thâm nh p v o c u trúc c a kim lo i d n ñ n nh ng v t n t l n ðư ng ng b ăn mịn d ng v n có th ho t ñ ng ñ n h th ng ñư ng ng m i thay th , nhiên h i gi m áp su t ho t ñ ng ñ gi m thi u t c ñ ăn mòn - Ăn mịn nư c đư ng ng: Nư c thư ng ñư c bơm vào m d u ñ b o ñ m áp su t, ñ ng th i h tr vi c hư ng d u ñ n m s n xu t Thành ph n ăn mịn nư c bi n oxigen, n u s d ng nư c ng m khơng có oxigen, nhiên có th có CO2 ho c H2S có th d n đ n ăn mòn ng t hay ăn mòn chua ph n S n ph m t trình ăn mòn thép thư ng r t nhi u có th b t kín ph n bơm nư c vào m , oxygen ñư c lo i b kh i nư c nh m gi m thi u trình ăn mịn N u m có dư khí có th lo i b khí b ng phương pháp tách khí (gas stripping) ho c có th lo i b khí b ng phương pháp h c ð i v i q trình dùng khí tách khí, nư c khí cho ch y ngư c chi u Phương pháp có hi u qu cao vi c lo i b oxy có th d n ñ n vi c acid hoá nư c n u carbondioxyt b h p ph nhi u Trong bi n pháp lo i khí b ng h c, nư c ñư c bơm vào áp su t chân khơng, q trình hi u qu so v i phương pháp tách khí địi h i s h tr x lý hoá h c (nh ng ch t tách oxy amonium bisulphide NH4HS) Nư c bi n thư ng đư c tách khí đ gi m thi u oxy, n ng ñ mong mu n t 5-10ppb, nhiên m t m c th p v y t c đ ăn mịn v n di n r t nhanh - Ăn mòn vi sinh v t: ðư ng ng d n d u nư c có th ch u s ăn mịn t q trình phát tri n c a vi khu n kh sulphate (SRB: sulphate reducing bacteria) Lo i vi khu n phát tri n v i nhi u lo i vi khu n khác SRB m t lo i vi khu n y m khí, t n d ng ngu n acid béo có nư c s d ng oxy có g c sulphate đ oxi hố acid béo Nh ng vi khu n kích thích ho t đ ng c a g c sulphide làm tăng cư ng qua trình ăn mịn sulphide Trong q trình phát tri n c a vi khu n, pH môi trư ng tăng cao sulphide k t h p v i nư c t o thành hydrogen sulphide, acid di chuy n t o môi trư ng acid nơi khác Do m c dù vi khu n phát tri n m t nơi có th gây nh ng v n ñ nơi khác - Ăn mịn n hố : Ăn mịn n hóa m t hi n tư ng hố h c có liên quan ch t ch đ n kim lo i, q trình ăn mịn x y mơi trư ng n ly, t c có s hi n di n c a nư c nhũ tương d u, nư c mu i… Ăn mòn ñi n hoá ch x y ch y u t i b m t bên ngồi c a đư ng ng T i khu anot, kim lo i s t (Fe) n electron tan vào môi trư ng ñi n ly Electron chuy n ñ n khu v c cathod, t i k t h p v i m t tác nhân đó, ví d oxy, carbonic, hydrosulphide, acid h u … 86 http://www.ebook.edu.vn Ph n ng anod: Fe – 2e → Fe2+ Ph n ng cathod: O2 + 2H2O +2e → 4OH- Các phương pháp ki m tra phát hi n ăn mòn Hư h ng ăn mịn có r t nhi u d ng thư ng xuyên xu t hi n ng u nhiên nh ng v trí khác nhau, vi c xác đ nh ki m tra ăn mịn khơng d dàng đ nh lư ng Có nhi u phương pháp xác ñ nh khác nhau, nhiên l a ch n phương pháp có hi u qu nh t cịn ph thu c vào nhi u y u t môi trư ng, lo i ăn mịn, đ tinh c y c a thi t b ð gi m thi u t c ñ ăn mịn, chun gia khun r ng nên tìm ki m trư c ch n l a k thu t xác đ nh ăn mịn c n thi t ph i có s h tr c a k sư ch ng ăn mòn nhi u kinh nghi m S d ng phương pháp ki m tra khác mang l i k t qu t t Vi c gi l i k t qu ki m tra ăn mòn r t c n thi t cho vi c ñánh giá t c ñ ăn mòn m t th i gian dài h tr cho vi c l a ch n h th ng ki m tra tương ng 2.1 M u th Phương pháp thơng thư ng nh t đ xác ñ nh ki m tra ăn mòn b ng m u th , m t m u kim lo i tương t kim lo i làm ñư ng ng đ t vùng ăn mịn sau đem phân tích Trong k thu t bao g m vi c s d ng spool thi t b ñ c bi t dò ăn mòn 2.2 Coupon R t nhi u h th ng ñư ng ng v n chuy n nhà máy ñư c ki m tra đ ăn mịn b ng phương pháp Coupon M t Coupon m t m u kim lo i đư c đưa vào phép đo ăn mịn Nh ng Coupon ñư c làm s ch c n th n ñưa vào h th ng T s chênh l ch kh i lư ng, ngư i ta xác đ nh đư c t c đ ăn mịn mm/năm Coupon có nhi u hình d ng kích thư c khác gi a b ph n cách ñi n hoàn toàn v i m t ph n kim lo i l i V i m t s công c khác, vi c s d ng Coupon không th ph thu c vào y u t sau đây: - V trí đ t Coupon: ý r ng vi c s d ng Coupon ph n ánh t c đ ăn mịn s tăng g p năm l n ñ t Coupon gi a ng so v i thành ng Do Coupon c n ñư c ñ t g n sát v i v trí c n ch n i, vùng ch y r i, co… - Mơi trư ng: Do tính ch t c a lưu ch t nh hư ng l n lên đ ăn mịn, ví d Coupon có th b bao ph m t ph n b i m t l p parafin - Thao tác l p ñ t thu h i Coupon: ph i ñ m b o Coupon chưa b ăn mòn trư c l p ñ t h n v s ăn mòn di n sau tháo kh i h th ng C n tránh d u tay bám b m t Coupon 87 http://www.ebook.edu.vn - Th i gian ki m tra: m t y u t quan tr ng, th i gian ng n thư ng cho k t qu khơng xác m t s d ng ăn mòn ăn mòn l c n m t vài tu n m i x y M t s y u t khác vi c chu n b , làm s ch nh hư ng Sau cân xác ñ nh khơi lư ng m t mát, t c đ ăn mịn đư c xác đ nh sau: mm/năm = m.3650 A.ρ t V i m: kh i lu ng kim lo i b m t(g) A: ti t di n b m t (cm2) ρ: kh i lư ng riêng c a kim lo i(g/cm3) t: th i gian (ngày) Giá tr t c đ ăn mịn ñư c tính t lư ng kim lo i b m t v i gi thi t t c ñ ăn mịn đ ng u tồn b b m t c a Coupon, u khơng Ngoài báo cáo c n thêm k t qu v kh o sát b m t c a Coupon ñ xác ñ nh lo i ăn mòn M t s trư ng h p t c đ ăn mịn tính đư c kho ng giá tr có th ch p nh n, nhiên u khơng th k t lu n ñ i v i ăn mòn l , l t p t c khoan sâu vào b m t kim lo i m t th i gian ng n 2.4 Kh p n i ki m tra tr c qu n (test nipple spool) Nh ng kh p n i tr c qu nh ng Coupon l n thư ng có thư ng k t h p v i nh ng k mịn cho tồn b b m t đư ng ăn mịn b ng cách c t n ñư c chu n b s n ñưa vào ñư ng ng th i gian ho t d ng lâu, kho ng vài tháng thu t ño khác Nó th hi n ñư c m c ñ ăn ng, có th ño ñư c chi u sâu c a nh ng l 2.5 ðo b ng thi t b n t Máy dị ñi n tr Thi t b ño ñi n tr corrosionmeter xác ñ nh lư ng kim lo i m t mát b ng cách ño m c tăng ñi n tr c a nh ng m u kim lo i di n tích ngang c a chúng b gi m ăn mịn M u th hay đ u dị đư c làm t kim lo i tương t kim lo i làm ñư ng ng ñư c ñưa vào qua ñư ng vào ñ c bi t Sau giá tr n tr s ñư c xác ñ nh ñ u dò tr ng thái cân b ng v i môi trư ng (nhi t đ tình tr ng b m t) t i nh ng th i ñi m cách ñi u Nh ng giá tr nh n ñư c s ñư c chuy n ñ i sang t c ñ ăn mịn b ng d li u cơng th c nhà s n xu t cung c p Vi c phân tích giá tr thu đư c g p m t s gi i h n gi ng vi c s d ng Coupon Ví d đ u dị có th b m t s ch t bám, ngăn c n s ti p xúc v i nh ng ch t môi trư ng ăn mịn Máy đo n tr phân c c 88 http://www.ebook.edu.vn V i máy ño ñi n tr phân c c, t c đ ăn mịn t c ñ t c th i Trong phương trình này, hi n tư ng n hố đư c g i n tr phân c c n tính ñư c s d ng N u m t ñi n th E c a m t m u kim lo i ñư c g n v i cư ng ñ dòng ñi n tương ng, m t ñư ng cong phân c c ñư c ghi nh n T i m mà cư ng đ dịng n b ng 0, t c ñ c a ñư ng cong phân c c ñư c g i ñi n tr phân c c Rpol = dE (di )i =0 Khi cư ng đ dịng n b ng 0, ñi n th E b ng v i ñi n th ăn mịn Gi a n tr phân c c dịng n ăn mịn có quan h sau: Icorr = ( B mA / cm R pol ) T ñ nh lu t Faraday, t c đ ăn mịn b ng 11,6.icorr (mm/năm) H ng s B ph thu c vào ch ăn mịn có giá tr riêng cho t ng h Theo phương trình trên, t c đ ăn mịn có th nh n đư c b ng cách đo Rpol Trong th c t , thi t b có hai ñi n c c làm b ng kim lo i v i h th ng ñư c ñưa vào mơi trư n ăn mịn Mơt hi u n th nh (dE) kho ng 20mV, ñư c áp vào hai n c c, sau đo dịng dI C c ñư c ñ i ngư c l i l p l i trình, t hai giá tr dịng thu đư c, theo đ th chuy n ñ i thành giá tr t c ñ ăn mòn Vi c s d ng thi t b ño ñi n tr phân c c gi i h n cho nh ng dung d ch d n ñi n dịng n ph i di chuy n qua dung d ch ñi t c c ñ n c c Phương pháp không áp d ng cho h gas hay d u có th đo cho h d u - nư c n u nư c pha liên t c Máy dò Galvanic Máy dị galvanic đư c làm t hai n c c kim lo i khác thư ng ñ ng s t Chúng ñư c n i v i ñư c ñưa vào h th ng (b n ch a ho c ñư ng ng) Sau ñi n c c cân b ng v i mơi trư ng, m t cư ng đ dịng ñi n ñư c ghi nh n Giá tr c a cư ng đ dịng n có liên quan đ n tính ăn mịn c a mơi trư ng Trong mơi trư ng khơng có tính ăn mịn giá tr dịng thu đư c r t nh cịn mơi trư ng có tính ăn mịn cao dịng đo ñư c r t l n Phương pháp s d ng ch có tính đ nh tính vi c ki m tra t c đ ăn mịn c a thi t b : - Nó ch y u ñư c s d ng ñ ño ăn mòn oxygen tan dung d ch gây - Ít ñư c s d ng ñ i v i ăn mịn CO2 H2S - Cũng có nh ng gi i h n tương t nh ng phương pháp Máy dò Hydrogen 89 http://www.ebook.edu.vn ðư c c u t o b i m t ng thép có thành r t m ng n i v i m t thi t b đo áp, đư c ch y u s d ng môi trư ng chua Trong ph n ng ăn mòn hydrogen sinh khu ch tán qua thành ng thép, t i k t h p thành phân t , l n ñư c khu ch tán ngư c tr l i, áp su t phân t hydrogen s ñư c ño chuy n thành giá tr t c đ ăn mịn Thi t b có th dùng đo ăn mịn m t cách đ nh tính hay bán ñ nh lư ng thư ng ñư c k t h p v i nhi u phương pháp khác Hi n có nh ng máy dị ph c t p có th đo đư c lư ng hydro khu ch tán qua thành ng thi t b 2.6 Phân tích hóa h c Xác đ nh hàm lư ng s t hòa tan M t phương pháp d đốn đánh giá ăn mịn có hi u qu xác ñ nh lư ng s t có lưu ch t thơng qua m u l y Có m t vài phương pháp đ xác ñ nh s t có m u m u ph i th a mãn yêu c u như: - Thi t b l y m u ph i th t s ch - Van l y m u ph i không b r v y b n, van thư ng ñư c làm b ng ñ ng ñ h n ch y u t - M u l y ph i ñ i di n cho toàn b lưu ch t, mu n xác ñ nh t i m t ñi m ñó, ph i l y m u g n ñi m ñó t t - Th i gian ho t ñ ng c a m , k t qu phân tích cho m t m m i ho t ñ ng vài ngày v i m t m ñã ho t ñ ng lâu r t khác -ð thi t b n ñ nh c a m , tránh l y m u m m i ñư c s a ch a hay thay th - Thành ph n nư c gi ng m i l n l y m u Phân tích s n ph m ăn mịn Phân tích hố h c s n h m ăn mòn nh ng ch t bám h th ng m t ph n quan tr ng vi c ki m tra ăn mịn M u có th l y t Coupon, nipple hay tr c ti p t h th ng Khi bi t ñư c thành ph n nh ng ch t có h th ng có th giúp ñánh giá xác ñ nh v n ñ Chú ý v trí tình tr ng m u l y r t quan tr ng, m t s s n ph m ăn mòn thư ng b bi n đ i v m t hố h c di chuy n kh i h th ng Ví d s t sulphide đưa khơng khí b bi n đ i thành oxyt s t, u có th d n đ n nh ng k t lu n sai l m Phân tích khí: Nh ng khí quan tr ng đánh giá ăn mòn CO2, H2S O2 Trong m khí ho c nh ng thi t b dùng khí, xác đ nh khí tương đ i đơn gi n n u 90 http://www.ebook.edu.vn chúng t p trung m t lư ng l n Trong m d u, xác đ nh khí khó khăn S có m t c a H2S oxygen lư ng v t r t khó xác đ nh r t quan tr ng, m t lư ng v t H2S có th gây n t gãy cho ng thép ch u l c cao 2.7 Ho t ñ ng c a vi khu n Ho t ñ ng c a vi khu n có th gây nhi u v n ñ khác nhau, ñ c bi t đư ng ng d n nư c Có m t s phương pháp xác ñ nh ho t ñ ng c a vi sinh v t Phương pháp quan tr ng nh t ñ m s vi khu n M u có ch a vi khu n s ñư c nuôi c y môi trư ng nuôi dư ng đ c bi t sau s đư c đ m phân tích ho t đ ng ñ ñánh giá m c ñ nh hư ng c a chúng đ i v i q trình ăn mịn 2.8 Thi t b ki m tra b m t Ki m tra b ng siêu âm: K thu t siêu âm s d ng lư ng siêu âm ñ ño b dày c a v t th b ng kim lo i xác ñ nh ch r n n t kim lo i Thi t b ki m tra ñư ng ng b ng ñi n t : Thi t b ñư c g n thoi, q trình ho t đ ng c a thoi s ghi nh n tình tr ng c a thành ng S d ng tia phóng x : Trong s n xu t d u khí, phương pháp ch p nh b ng tia phóng x ch y u dùng ñ ki m tra m i hàn b m t bên c a ñư ng ng thi t b Các phương pháp b o v ch ng ăn mòn Phương pháp b o v ch ng ăn mịn đư ng ng bao g m: - S d ng v t li u ch ng ăn mòn - S d ng ch t c ch ch ng ăn mòn - B o v b ng l p bao ph - B o v cathod b ng anod hy sinh B o v b m t bên thư ng dùng phương pháp bao ph ho c b o v b ng cathode hay anod, bên dùng ch t c ch hay bao ph 3.1 V t li u ch ng ăn mòn V t li u ch ng ăn mòn bao g m h p kim ch ng ăn mòn v t li u phi kim V t li u phi kim 91 http://www.ebook.edu.vn V t li u phi kim ñư c s d ng nhi u hồn tồn khơng b ăn mịn, nhiên ng d ng h n ch nh ng c ñi m v kho ng nhi t ñ áp su t ho t ñ ng, kh ch u va ch m rung ñ ng M t lo i v t li u phi kim trư c ñây thư ng ñư c s d ng là: GRE (Reinforced Epoxy) m t d ng c a plastic ñư c gia cư ng b ng s i thu tinh, làm ñư ng ng b v i áp su t ho t ñ ng th p, hi n ch y u ng d ng c p thoát nư c H p kim ch ng ăn mịn (CRAs) CRAs đư c s d ng thép carbon mangan khơng phù h p đ s d ng, lý lưu ch t v n chuy n q ăn mịn đ i v i thép carbon thưịng cho dù có nh ng bi n pháp ch ng ăn mòn khác s d ng ch t c ch hay l p ph thơng thư ng Các CRAs đư c s d ng thay th hoàn toàn ho c ch bao ph b m t ng Các lo i CrAs thông d ng g m có: thép khơng r duplex (duplex stainsless steel), h p kim nickel, ng thép carbon mangan ñư c ph thép không r austenic m t s lo i v t li u khác titan h p kim c a Thép khơng r đư c s n xu t b n thép carbon b ng cách gi m b t lư ng carbon, thêm vào nguyên t không r nickel, chromium Thép không r martansiric ðư c s d ng ch y u ng v n chuy n d u van, v t li u ñư c s n xu t t thép carbon mangan thêm 13% chromium, hàm lư ng Carbon gi a kho ng 0,15%, kh ch ng ăn mòn ng t t t, giá thành g p l n thép carbon thơng thưịng, ñ b n nhi t ñ th p r t khó hàn Lo i thép thư ng ñư c x lý b ng nhi t trư c s d ng đ nâng cao tính, đư c Kawasaki c i thi n b ng cách thêm vào m t lư ng nh nickel, mangan molipden, tính ch ng ăn mịn kh hàn tăng lên rõ r t Thép không r Austenic ðây lo i thép khơnng nhi m t đư c s d ng ch y u nh ng nhà máy ch bi n nhà máy v khí, hàm lư ng nh ng nguyên t không r cao t 18%Cr, 8%nickel ñ n 27%Cr, 30%nickel 3% molipden, kh ch ng ăn mòn cao, nhiên d b n t gãy ch u ng su t ăn mịn n u có m t chlorine (n ng đ gi i h n c a chlorine kho ng 50-100ppm nhi t đ 60oC) Nó đư c s d ng ch y u làm l p ph b m t cho nh ng ñư ng ng, b ch a hay nh ng chi ti t nh b ng v t li u thép carbon Thép không r austenic nh y c m v i n t gãy, r t d hư h ng di n r ng kh ch ng ăn mòn suy gi m Giá thành g p l n thép carbon thông thư ng, d hàn Tuy nhiên c n tránh hi n tư ng carbin hoá m i hàn vùng xung quanh nhi t ñ cao làm gi m kh ch ng ăn mòn, tăng cư ng kh n ñ nh b ng cách gi m 92 http://www.ebook.edu.vn hàm lư ng carbon xu ng kho ng 0,05% thêm m t s nguyên t titan hay niobi n đ nh Thép khơng r Duplex Thành ph n C: 0,03-0,05%; Cr:22-25%; Ni:5-6%; Mo:3-6%, giá thành g p l n thép carbon thông thư ng, d ng thép g n m t h n h p c a ferrite austenic, kh ch ng g t t, kh hàn ñ b n cao thép austenic Thép h p kim cao nickel Chi phí lo i v t li u tương ñ i cao so v i nh ng lo i khác, ch y u hàm lư ng c a nh ng nguyên t ch ng r cao Hàm lư ng sau: Ni: 28-56%; Cr: 21-22%; Fe: 5-22%; Mo: 3-9%; Cu 2%; Nb 4%; Ti 1% Kh ch ng ăn mòn r t t t, thư ng th y s d ng vi c s n xu t acid m nh ðư ng ng v n chuy n ngồi khơi thư ng đư c ph m t l p thép h p kim cao, giá thành gi m tương ñ i, kho ng t 7-10% thép carbon thông thư ng 3.2 L p ph ch ng ăn mòn Là phương pháp ch ng ăn mòn h u hi u nh t hi n nay, thông thư ng s d ng k t h p v i bi n pháp b o v cathod Nh ng đ c tính c n xem xét c a v t li u làm l p ph là: Kh bám dính, m m d o, n tr , kh cách nhi t, ch ng ch u tác đ ng h c, tính ch t v t lý hố h c n đ nh, d s d n b n môi trư ng L p ph cho b m t V t li u làm l p ph : Nh ng lo i v t li u quan tr ng dùng bao ph bên ngồi như: - Nh a đư ng nóng - PE PP - FBE - Băng plastic - Asphal mastic - Epikote (m t lo i nh a xi t phát t than ñá) Gi i h n nhi t ñ s d ng c a nh ng lo i v t li u theo b ng sau: Lo i v t li u Nhi t ñ t i ña Nh a ñư ng 60 PE 65 93 http://www.ebook.edu.vn PP * FBE 100** Băng plastic 60 Asphalt mastic 60 Epikote 80 *: Nhi t ñ gi i h n chưa ñư c shell thi t l p, có th l y kho ng 100 C o **: Ch u ki n mơi trư ng khơ Trong u ki n m t, nhi t ñ nên ch l y 75oC Nh a ñư ng (ho c nh a than ñá): ðư c s d ng lâu trư c ñây, dùng ch y u cho nh ng ñư ng ng b chơn l p ho c đư ng ng ngồi khơi, thư ng ñư c ph trư c v n chuy n l p ñ t L p ph ñư c t o thành b ng cách cho nh a đư ng nóng ch y t bên ngồi ng, khơng c n l c t p ch t k càng, b dày c n ñ t ñư c nh t 2,5mm cho đư ng ng b nh t mm cho đư ng ng ngồi khơi Bên ngồi đư c ph b ng l p Quá trình ph polypropylen(PP) v i s i thu tinh ñ h n ch tác ñ ng h c c a ñ t ñá trình l p đ t G n ng d ng khuynh hư ng s d ng l p ph nh m ng PE, FBE cho ñư ng ng b thay th cho l p ph n ng n b ng nh a ñư ng Tuy nhiên đ i v i đư ng ng ngồi khơi, l p nh a ñư ng v n s d ng r ng rãi bên dư i l p b c bê tông PolyEtylen: lo i v t li u ñư c s d ng r ng rãi nh t hi n nay, ñư c coi lo i v t li u b o v bên t t nh t kho ng 10-15 năm tr l i ñây B dày c a l p PE tuỳ thu c vào đư ng kính ng, có th tham kh o theo b ng sau: ðư ng kính ng (mm) B dày t i thi u c a l p PE(mm) Tiêu chu n Gia cư ng < 250 2.0 2.5 250-500 2.2 3.0 500-800 2.5 3.5 > 80 3.0 3.5 Q trình ph PE đư c ti n hành theo hai cách: B t PE ñư c ph lên b ngồi c a ng đư c làm s ch gia nhi t trư c ñ n kho ng 300oC 94 http://www.ebook.edu.vn hay l p PE nóng đư c kéo ph lên b m t ñã ñư c làm s ch gia nhi t kho ng 120-180oC Trong phương pháp c n ph i s d ng ch t bám dính ban đ u ví d (cao su butyl) PE khơng dính vào thép Trong c hai phương pháp, ñ tăng cư ng s g n k t kh ch ng bong tróc, m t lóp m ng FBE đư c ph lên trư c l p PE L p PE b n, ch ng tác ñ ng h c trình v n chuy n, l p đ t t t, n tr cao, nên làm gi m dịng b o v cathod FBE (Fusion Boned Epoxy): L p băng epoxy m ng ho c b t epoxy ñã ñư c s d ng nhi u h th ng ñư ng ng, ñ c bi t nh ng h th ng b , có th cho h th ng có đư ng kính đ n 1600mm, ho t ñ ng nhi t ñ ñ n 100oC có nhi u tính ch t vư t tr i so v i Ph FBE nh ng v t li u khác L p ph epoxy ñư c t o b ng cách dùng súng phun tĩnh ñi n, phun b t nh a lên b m t ng ñã ñư c làm s ch gia nhi t trư c ñ n kho ng 230-240oC L p ph t o thành r t m ng, t 350-450µm, r t b n, bám dính t t vào thép, đ b n hố h c r t cao, nhiên môi trư ng m t, kh ch u nhi t gi m sút, ch ho t ñ ng t t 75oC L p ph d b h ng b i va ch m v i v t s c nh n, c n ph i c n th n trư c v n chuy n l p ñ t Nhưng nh ng va ch m v y khơng làm bong tróc khu v c xung quanh có th trám l i b ng nh a epoxy t i hi n trư ng B c b ng băng plastic: K thu t ñã ñư c th c hi n t 1950 Có r t nhi u lo i v t li u plastic dư i d ng băng bao g m PVC, PE… có đ dày khác nhau, có th t bám dính vào b m t ho c c n ph i có m t l p tr dính Phương pháp có nhi u ưu m d th c hi n, nhiên có m t c m l n d bong tróc, đ c bi t t i nh ng ñi m ch ng lên Khi ñư c s d ng v i h th ng b o v cathod, c ñi m làm gi m hi u qu c a dòng b o v nên ngày phương pháp b c ng b ng băng plastic không cịn đư c áp d ng h th ng d n d u khí n a L p ph asphalt mastic: Asphalt plastic, Somatic m t h n h p c a asphalt, cát, b t ñá vôi, b t ñá s i amiăng L p asphalt ñư c th c hi n t i nhà máy v i nh ng thi t b ph c t p H n h p asphalt ñư c nung nóng ph lên b m t ng ñư c làm s ch, làm thư ng r t dày, kho ng t 12mm tr lên, nh m ñi u n b dày c a ñư ng ng Sau ph xong, asphalt khơng c n có l p b c bên nh ng trư ng h p 95 http://www.ebook.edu.vn L p ph asphalt thư ng r t ch c, n ng ch ng mịn t t, ch y u ñư c áp d ng cho ñư ng ng khơi, nơi c n tăng thêm tr ng lư ng Epikote: Nh a Epikote m t lo i nh a có ngu n g c t than đá, ñư c s d ng m t s trư ng h p ñ i v i ñư ng ng chơn l p đư ng ng ngồi khơi Nó ñư c ph làm nhi u l p lên b m t ng ñã ñư c làm s ch, l p ph có b dày nh t 400µm có th ch u nhi t đ đ n 80oC, Tuy nhiên ngày ngư i ta s d ng l p FBE có nhi u ưu m Ph PU L p ph t i ñi m n i Trên đư ng ng thư ng có nh ng ñi m r nhánh, ch l p ñ t nh ng thi t b chuyên dùng Nh ng v trí thư ng ñư c b o v k ñ ñ m b o an toàn cho h th ng Nh ng lo i v t li u sau ñây thư ng ñư c s d ng : - PolyEtylen: Lo i băng PE có kh co l i b đ t nóng, có th ch u ñư c nhi t ñ ñ n kho ng 90oC, ñàn h i t t, b c ng lão hố Nó đư c ph b ng cách qu n xung quanh, sau s d ng ng n ñu c hơ nóng ñ co l i bám ch t vào b m t c n bao ph Lo i băng thư ng ñư c dùng ñ che ph bên l p FBE ho c bao ph b ng b t PE - Ph b ng b t FBE ho c b t PE: Th c hi n b ng cách làm s ch b m t bên ngồi, gia nhi t cho đư ng ng, sau phun l p b t FBE, PE ho c s d ng dung d ch c a chúng, cu i đư c b c bên ngồi b i l p băng PE nói - Băng cold-applied: Ch y u ñư c s d ng cho đư ng ng ngồi khơi, qu n quanh m i hàn, sau đư c ph lên b ng m t l p asphalt mastic nóng L p ph b m t bên c a ñư ng ng: L p ph bên nh m m c đích t o m t rào ngăn cách gi a lưu ch t b m t kim lo i, ch ng l i nh ng trình ăn mòn c a nh ng s n ph m có tính Sơn ph bên ăn mịn L p ph bên thư ng l p sơn epoxy, ngồi vi c b o v ch ng ăn mịn cịn nh m m c đích gi m ma sát t o s s ch s cho b m t bên ng Quá trình sơn ph bên di n nh m t thi t b ñư c r n gi a hai thoi Trư c sơn ph , b m t bên ng ñư c súc r a s ch b ng m t dung d ch acid phù h p, làm khô Sau thoi s di chuy n tồn b b m t bên s ñư c sơn ph Q trình sơn ph đư c ki m tra b ng camera g n thoi 96 http://www.ebook.edu.vn 3.3 S d ng ch t c ch Ch t c ch hố h c đư c s d ng đ gi m t c đ ăn mịn Nó đư c cho vào lưu ch t v n chuy n ho c ph gia l p sơn ph ñư ng ng Ch t c ch ñư c chia làm lo i: - Ch t c ch ho t ñ ng: ph n ng v i kim lo i, t o thành m t l p film b o v ch ng ăn mòn - Ch t c ch th ñ ng: ðư c h p ph vào b m t kim lo i t o thành m t b m t ngăn c n s ti p xúc c a kim lo i v i nh ng tác nhân ăn mòn - Ch t c ch thay đ i tính ăn mịn c a mơi trư ng - Các ñ ch t sinh h c dùng ñ di t vi sinh v t m t lo i ch t c ch nh m làm gi m s lư ng vi sinh v t ho t ñ ng ñư ng ng Ch t c ch ñư c ñưa vào h th ng theo t ng ñ t ho c liên t c Bi n pháp s d ng ch t c ch khơng đ m b o vi c b o v an tồn đư ng ng nên ph i s d ng v i bi n pháp b o v khác Ch t c ch ho t ñ ng Ch t c ch lo i ñư c thêm vào h th ng v i n ng ñ th p thư ng lo i ch t r n có th tan hoàn toàn lưu ch t v n chuy n Chúng ph n ng v i kim lo i t o thành m t l p film b o v kim lo i bên không b ăn mịn Thơng thư ng lo i ch t ch a g c nitrite, chromate phosphate Các ch t c ch khơng đư c s d ng riêng l mà thư ng ph i h p nhi u lo i v i nhau, k t h p v i vi c s d ng ch t di t khu n, bi n pháp hi u ch nh pH làm tăng hi u qu c a ch t c ch Chi phí cho vi c s d ng ch t c ch thư ng cao Ch t c ch th ñ n: Ch t c ch lo i t o thành l p film bao ph b m t kim lo i, ngăn ch n ph n ng cathod anod, qua ngăn ch n kh ăn mòn Ch t c ch lo i thư ng nh ng h p ch t cao phân t , c u t o g m hai ph n: ph n ñ u mang nh ng nhóm ho t đ ng có kh h p ph vào b m t kim lo i, ph n mang nh ng nhóm h u làm thành m t l p ngăn c ng s khuy ch tán c a nh ng tác nhân ăn mòn vào b m t kim lo i Ph n ñ u thư ng nh ng g c amin, alcihol, acid, vòng mang N2, sulphide ho c phosphate Ph n thư ng vịng thơm ho c g c acid béo Lo i ch t c ch thư ng khơng hi u qu có m t oxy, nhiên ho t ñ ng ngăn c n CO2 H2S r t t t Ch t c ch th ñ ng h p thu vào b m t kim lo i t o thành nh ng l p film liên k t v i b ng nh ng liên k t v t lý, s lư ng l p film đơi đ dày đ có th th y đư c 97 http://www.ebook.edu.vn Nh ng l p film thưịng b bóc t o thành liên t c Khi l a ch n ch t c ch th ñ ng, ngư i ta thư ng quan tâm ñ n nh ng y u t sau: - Tương thích v i nh ng ch t hố h c d u Không t o nhũ tương v i nư c hay d u n ñ nh nhi t T o k t t a bám dính Không gây ô nhi m môi trư ng: t t c nh ng ch t c ch sau ñư c s d ng ñi u ñư c th y mơi trư ng, u c u v kh phân hu nhanh không gây ô nhi m môi trư ng r t c n thi t - Giá c kh cung c p Ch t di t vi sinh Ch t di t vi sinh v t ñư c s d ng nh m h n ch s phát tri n c a vi khu n kh sulphate (sulphate reducing – SRB) Ch t ñư c cho vào t ng ñ t ñư c s d ng m c vi khu n ñư ng ng kho ng 103/ml Ch t di t khu n thư ng ñư c k t h p v i ch t c h ti n hành 3.4 Phương pháp b o v Cathod Phương pháp b o v cathod ñư c s d ng b o v b m t phía ngồi c a ñư ng ng, ch y u ñ ñ m b o ngăn ch n q trình ăn mịn n hố x y t i nh ng m l p b c b hư h ng Quá trình b o v đư c th c hi n b ng cách cung c p m t dòng ñi n m t chi u ch y d c theo ñư ng ng ho c n i ñư ng ng v i m t kim lo i khác t o thành m t c p pin ñi n Nguyên lý c a phương pháp b o v Cathod Khi m t kim lo i n m môi trư ng n ly (nư c, đ t…) d dàng b ăn mịn theo ch ăn mịn n hố Ăn mịn n hố x y ph n ng di n b m t kim lo i b i tác nhân làm di chuy n electron t kim lo i vào môi trư ng n ly Ví d : O2 + 4e+ H2O → 4OHð t o electron, nguyên t kim lo i t o thành ion dương tan vào mơi trư ng n ly Ví d : Fe – 2e → Fe2+ T đó, q trình ăn mịn di n H th ng b o v cathod cung c p m t ngu n electron thay th , ngăn ch n ph n ng t o electron c a kim lo i q trình ăn mịn Ngu n cung c p electron có th m t ngu n ho c ngu n t o thành t c p pin galvanic gi a thép m t kim lo i khác m nh thép Mg, Zn… 98 http://www.ebook.edu.vn S ph c t p c a phương pháp ch ph i cung c p đ electron, khơng dư, t i t t c nh ng khu v c c n b o v Th ñi n c c c a kim lo i s cung c p thông tin v m c ñ b o hoà c a kim lo i v i electron lư ng electron tăng lên vư t m c bão hồ, th n c c c a kim lo i t o nên âm có tính kh m nh Trong đ t tr m tích có th có vi khu n kh sulphate, ho t ñ ng c a vi khu n làm ph c t p thêm tính ch t nhi t ñ ng c a kim lo i L p sulphide t o thành ho t ñ ng c a vi khu n tr thành m t cathod ñ i v i s t, c n nhi u electron ñ b o v Trong th c t phát hi n có ho t đ ng c a vi khu n SRB ñi n th b o v c n tăng thêm –100mV H th ng b o v cathod có th áp d ng đ i v i đư ng ng khơng có l p b c, nhiên chi phí r t đ t H th ng ñư ng ng th c t đư c bao ph hồn tồn, h th ng b o v cathod ch đ m b o khơng b ăn mòn t i nh ng ch hư h ng l p b c ð i v i m t h th ng, l p b c t ñ i t t, cư ng ñ dòng b o v b ng Tuy nhiên th c t ñư ng ng m i c n cư ng ñ dịng b o v kho ng 100200mA có th lên 50A cho h th ng ñã ho t ñ ng lâu năm ð i v i m t ñư ng ng b , dịng n thư ng cung c p b i m t máy phát ho c t lư i ñi n, qua m t b chuy n đ i thành dịng m t chi u qua m t thi t b g i T/R ð i v i đư ng ng ngồi khơi, khơng th cung c p dịng n, đư ng ng ñư c b o v b ng anod hy sinh Nh ng anod đư c chơn nh ng kho ng cách c ñ ng v i ñư c n i v i ñư ng ng b ng dây d n V t li u làm anod thư ng Mg Zn… g n ñây nhôm ñư c s d ng nhi u nh t 99 http://www.ebook.edu.vn ... n c u, xe lăn ho c vịng đ m khí C n lưu ý ti n hành q trình th thu l c sau b n ñư c c ñ nh t i v trí xác ñ nh 5.2 Quy trình thi cơng b n H gi ng ch ng gió Trong q trình xây d ng, b n ph i đư... c t , ngư i ta thư ng n i phao v i m t h th ng khí nén S thay đ i l c tác d ng lên van khí làm thay đ i áp su t khí Quan sát s thay đ i áp su t khí cho phép thay ñ i m c ch t l ng dù r t nh ... bong bóng khí khơng đư c s d ng b n b ch a s n ph m d u khí t o b t, khó quan sát khơng xác - Các phương pháp gián ti p ch ñư c dùng b n h , thơng v i khí tr i V i b n ch a s n ph m khí hố l ng