Effet du sulfure d'hydrogène sur l'équipement

Les dommages causés par le sulfure d'hydrogène humide sont fréquemment observés dans les équipements en acier au carbone et en acier faiblement allié contenus dans des installations qui produisent des hydrocarbures, telles que les industries pétrolières et gazières, chimiques et pétrochimiques. Les actifs qui se trouvent dans un environnement aqueux acide combinant une teneur en H2S supérieure à 50 ppm et des températures inférieures à 82 °C (180 °F) sont particulièrement sensibles aux dommages causés par le H2S humide. Les aciers plus anciens ou « sales » sont plus sujets aux dommages causés par le H2S humide car ils présentent généralement plus d'inclusions volumétriques, de laminages et d'imperfections de fabrication d'origine dans les régions du métal de base et des dépôts de soudure. Les dommages causés par le H2S humide sont davantage observés dans les coques de récipients sous pression, les réservoirs ou les sections de composants de tuyauterie soudés par couture longitudinale de plus grand diamètre que les tuyauteries, tubes ou pièces forgées sans soudure classiques.

En présence d’humidité, le H2S interagit avec le fer de la paroi en acier, libérant de l’hydrogène dans le flux de pétrole. L'hydrogène se diffuse dans l'acier et fusionne pour former de l'hydrogène moléculaire au niveau des discontinuités. Au fil du temps, de plus en plus d'hydrogène est emprisonné, créant ainsi une pression dans l'acier conduisant à une défaillance locale. Voici quelques-uns des différents défauts pouvant être observés :

• Les contraintes provoquent des fissures généralement laminaires et orientées parallèlement aux surfaces intérieures et extérieures du composant. Au fil du temps, ces fissures ont tendance à se rejoindre en raison de l'accumulation de pression interne et éventuellement de champs de contraintes locaux dans les régions endommagées se propageant dans l'épaisseur du composant. C’est ce qu’on appelle la fissuration induite par l’hydrogène (HIC) ou fissuration par étapes.
• Si le laminage se produit près de la surface, nous pouvons nous retrouver avec une ampoule s'élevant de la surface intérieure, de la surface extérieure ou de l'épaisseur de la paroi de l'équipement sous pression. De plus, des fissures peuvent s’étendre à partir du périmètre d’une ampoule, se propageant potentiellement à travers le mur, en particulier à proximité des soudures.
• La fissuration induite par l'hydrogène orientée sous contrainte (SOHIC) apparaît sous la forme de séries de fissures empilées les unes sur les autres, ce qui peut entraîner une fissure dans toute l'épaisseur autour du métal de base directement adjacent à la zone affectée par la chaleur (ZAT).

En ce qui concerne les méthodes de contrôle non destructif (CND), les tests par ultrasons (UT) conventionnels ont été largement utilisés à l'aide de sondes incidentes et à ondes de cisaillement normales. Il est cependant difficile de faire la différence entre les laminages/inclusions et les dommages en service. Il s’agit également d’un processus laborieux et lent qui dépend fortement de l’opérateur.

Le nouveau bouchon de pont en composite (fibre de verre) résistant au sulfure d'hydrogène conçu et développé par le département R&D de Vigor a obtenu des résultats satisfaisants en laboratoire et sur le site du client, et l'équipe technique de Vigor peut désormais le concevoir et le produire selon les besoins du client pour répondre aux exigences du client. besoins sur place. Si vous êtes intéressé par les produits de prises de pont Vigor, n'hésitez pas à contacter l'équipe Vigor pour des produits personnalisés et des services de qualité exclusifs.

Pour plus d'informations, vous pouvez écrire à notre boîte mailinfo@vigorpetroleum.com&marketing@vigordrilling.com