Rohrleitungskorrosion tritt auf, wenn sich das Material einer Rohrleitung im Laufe der Zeit durch chemische Reaktionen mit der Umgebung zu verschlechtern oder zu schwächen beginnt.
Process industries and pipeline operators battle corrosion as one of their biggest challenges. Failure to manage corrosion can lead to leaks, explosions, and costly downtime.
A NACE International study from 2013 pegged global corrosion costs at $2.5 trillion, over 3% of worldwide GDP. Therefore, understanding and managing corrosion can help save millions of dollars in reduced capital costs and reduced downtime.
Was ist Rohrleitungskorrosion und was sind ihre Ursachen?
Corrosion of pipelines, pipes, or really any corrosion is, simply stated, the degradation of metals into more chemically stable oxides through interaction with their surroundings. Process piping and pipelines demand we focus primarily on the fluids they transport.
Verschiedene Prozesse können Korrosion verursachen und zu ihr beitragen:
- Chemische Reaktionen: Wechselwirkungen zwischen der durch die Rohre transportierten Flüssigkeit und Chemikalien in der Umgebung können Korrosion verursachen. So können beispielsweise Sauerstoff, Kohlendioxid, Schwefelwasserstoff und organische Säuren, die in Prozessflüssigkeiten enthalten sind, ebenso zu Korrosion führen wie der Kontakt mit Meerwasser oder korrosiven Böden.
- Mikrobielle Korrosion: Bestimmte Bakterien in Prozessflüssigkeiten können Säuren produzieren, die zu Korrosion in Rohrleitungen führen.
- Abrasion: Partikel oder Flüssigkeiten, die durch Rohrleitungen fließen, können die Rohrleitungen abreiben und zu Korrosion führen.
- Electrochemical reactions: When different types of metals are in contact with each other, electrochemical reactions can occur, leading to corrosion.
- Mangelnde Wartung: Auch die mangelnde Wartung von Rohrleitungen kann zur Korrosion von Rohrleitungen beitragen.
Wie kann Korrosion bekämpft werden?
Pipeline corrosion management requires a well-informed approach. On top of that, you can model key processes to calculate corrosion rates.
Understanding the processes that lead to corrosion allows for the development of preventative maintenance programs to manage corrosion. Any corrosion mitigation strategy should consider several key factors:
- Auswahl der Materialien: Rohrleitungen, Schächte und andere verfahrenstechnische Anlagen können aus verschiedenen Legierungen mit oder ohne Schutzbeschichtung konstruiert und gebaut werden. Die Kosten der einzelnen Rohrsorten können stark variieren, und die Auswahl der geeigneten Materialien kann sich auf die Rentabilität des Projekts auswirken.
- Korrosionsinhibitoren: Diese Chemikalien können den in den Pipelines befindlichen Flüssigkeiten zugesetzt werden, um die Korrosionsraten zu senken.
- Rohrbeschichtungen: Schutzbeschichtungen, wie Zement- oder Epoxidbeschichtungen, können auf Rohre aufgetragen werden, um die Korrosion von Rohrleitungen zu verhindern.
- Inspection and Monitoring: Process equipment can be inspected using nondestructive testing, visual observations, or material sampling to identify corrosion rates. Corrosion models can be calibrated using real-life observations to optimize future inspection schedules and prevent unexpected downtime.
- Planmäßige Wartung: Angemessen geplante Reinigungs- und Wartungsarbeiten an Rohrleitungen können helfen, Korrosion zu verhindern. Aktivitäten wie das Molchen von Pipelines zur Entfernung von Ablagerungen und die Anwendung von filmbildenden Korrosionsschutzmitteln können die Korrosionsraten von Pipelines und Rohren erheblich reduzieren und die Lebensdauer der Anlagen verlängern.
Der erste Schritt in der Minderungsstrategie sollte jedoch immer darin bestehen, mit der Vorhersage der Korrosionsraten im Rohrinneren zu beginnen.
Wie kann die Korrosion von Rohrleitungen vorhergesagt werden?
Grundlegende Vorhersagemodelle sollten die CO2-Korrosion, die H2S-Korrosion, die Korrosion durch organische Säuren, die O2-Korrosion und die mikrobiologisch induzierte Korrosion bei der Vorhersage der Innenkorrosion von Pipelines berücksichtigen.
Fortgeschrittenere Korrosionsmodelle sind in der Lage, die folgenden Prozesse zu modellieren:
- Water chemistry is based on the released Fe2+ from corrosion.
- Mehrphasige Strömung.
- Temperaturgradienten.
- Wasser/Alkohol-Phasenverteilung und Kondensation.
- Verteilung von organischen Säuren in Wasser/Gas/Öl-Phasen.
- Top of Line Korrosion.
Hydrocor – Pipe Corrosion Prediction software
Hydrocor is a comprehensive cloud-based software solution that calculates internal corrosion rates in pipes, pipelines, and wells. It can calculate corrosion rates by applying models that take into account CO2 corrosion, H2S corrosion, organic acid corrosion, O2 corrosion, and microbiologically-induced corrosion. It also includes all of the advanced corrosion models mentioned above.
Hydrocor can help select the right materials for processes during the design stage of a project. It can also calculate pipe / pipeline corrosion rates in existing systems and help in the implementation of corrosion mitigation strategies.
Hydrocor complements Cenosco’s Asset Integrity Management System, a suite of tools that allow industries to gain control of their assets and to keep people safe. Used together with IMS’s Pipeline and Subsea Integrity System, Cenosco can help industry comply with complicated industrial and environmental regulations in any jurisdiction.
Tomislav Renić Technical Writer
Tomislav is an experienced engineer and technical communicator with over 20 years in complex systems, modeling, and project management. As a Technical Writer at Cenosco, he translates engineering concepts into clear, user-friendly documentation for software in the oil, gas, and refining industries.
