Tìm hiểu về Corrosion Allowance

Updated: 7 days ago

Các hệ thống Piping và thiết bị trong các công trình dầu khí luôn đối mặt với tình trạng ăn mòn (Corrosion). Tuy tốc độ ăn mòn có thể bé nhưng với độ dài vòng đời của Piping và thiết bị lên tới 15, 20 năm thậm chí có những dự án có vòng đời lên tới 25-30 năm thì những con số bé đó có thể lớn tới nổi làm thủng cả các đường ống dày nhất và tiềm ẩn gây ra những hậu quả trầm trọng về tính mạng con người và tài sản.


Do đó khi thiết kế đường ống/thiết bị, chúng ta phải luôn xem xét corrosion trong đường ống và tính toán phần độ dày bổ sung (gọi là corrosion allowance), sau đó gộp với wall thickness cần thiết để chịu áp suất lưu chất để cho ra con số cuối cùng.


Trong Piping material specification cũng mô tả thông số Corrosion allowance này, vậy chúng là gì? Chúng ta cùng tìm hiểu nhé.


Bài Blog gồm 3 phần sau:

  1. Corrosion Allowance là gì?

  2. Tính toán CA

  3. Áp dụng chống ăn mòn trong đường ống


1. Corrosion Allowance là gì

Một khi kỹ sư thiết kế đường ống xác định được wall thickness của đường ống/thiết bị đáp ứng các yêu cầu về cơ học, chẳng hạn như áp suất, nhiệt độ thì một độ dày bổ sung được gọi là Corronsion Allowance (viết tắt là CA) được thêm vào độ dày thành ống để bù trừ cho phần vật liệu dự kiến sẽ bị mất đi trong suốt thời gian hoạt động của đường ống/thiết bị. Sau đó, con số CA này được ấn định với hệ số an toàn, thường chúng ta lấy hệ số an toàn bằng 2. Do đó khi nhìn vào yêu cầu CA trong các Piping spec, chúng ta cần hiểu rằng đó là con số đã được nhân với hệ số an toàn rồi. Hình sau mô tả một cách trực quan về chiều dày thành ống, trong đó bao gồm cả CA.

Đối với hệ thống piping và thiết bị, tất cả các thành phần chịu áp lực cần phải được cung cấp thêm Corrosion allowance đối với các bề mặt có tiếp xúc với lưu chất ăn mòn. Điều đó có nghĩa là phía bên ngoài và bên trong piping/thiết bị đều cần phải tính toán CA. Tuy nhiên, phần lớn quá trình ăn mòn xảy ra phía bên trong đường ống và thiết bị, do chúng luôn chứa và vận chuyển các lưu chất có tính ăn mòn cao (lưu chất chứa CO2, H2S, v.v...)


Để xác định độ dày bổ sung cho lượng vật liệu bị mất đi vì ăn mòn (hay CA), kỹ sư thiết kế đường ống sẽ dựa vào tốc độ ăn mòn dự kiến và vòng đời của đường ống/thiết bị. Việc bổ sung thêm độ dày này là rất cần thiết vì đường ống/thiết bị luôn phải chịu áp suất khi làm việc, việc bị mất mát vật liệu do ăn mòn nếu không được xét tới có thể dẫn tới các rủi ro rò rỉ và cháy nổ, gây ra các thiệt hại nghiêm trọng.


Ví dụ:

Một đường ống, về cơ học yêu cầu 8mm wall thickness. Kỹ sư thiết kế đã xác định được tốc độ ăn mòn là 0.15mm/năm và tuổi thọ dự kiến của đường ống là 10 năm. Tổng mức ăn mòn cho phép là CA = 0.15mm/năm x 10 năm = 1.5mm. Với hệ số an toàn là 2, CA sẽ bằng 3mm.