Schadeonderzoek aan austenitisch rvs op de aanwezigheid

Schadeonderzoek aan austenitisch
rvs op de aanwezigheid van MIC
Nils Verkleij
Failure Analyst & Materials Consultant
INNOVATION.
TEAMWORK.
PERFORMANCE.
INTEGRITY.
2
Inhoud
•Korte uiteenzetting van:
•MIC
•Schadeonderzoek van MIC
•Tweetal praktijkvoorbeelden
•Samenvatting
•Aanbevelingen
•Twee casussen: meegenomen ter discussie
INNOVATION.
TEAMWORK.
PERFORMANCE.
INTEGRITY.
3
Schade onderzoek
•Wat is MIC (microbially induced corrosion)?
•Welke vormen van MIC zijn er?
•Aerobe bacterien:
•Anaerobe bacterien:
•Zwalvel reducerende bacterien
•Zwavel oxiderende bacterien
•IJzer/mangaan reducerende bacterien (Gallionella, Siderocapsa)
•Waarom is MIC zo lastig vast te stellen?
•Welke onderzoeken zijn hiervoor nodig?
•Wat is de uitkomst hiervan?
INNOVATION.
TEAMWORK.
PERFORMANCE.
INTEGRITY.
4
Schade onderzoek
•Onderzoeksvoorstel
•Visueel onderzoek
•Radiografie
•Macro- & microscopisch onderzoek
•SEM/EDX analyse
•Microbiologisch onderzoek
•Watermonsters
INNOVATION.
TEAMWORK.
PERFORMANCE.
INTEGRITY.
5
Visueel onderzoek
Hoe ziet het er uit?
Zogenoemde ‘Tiger
Striping’ patroon
Aanwezigheid van grote
rood bruine roest sporen
en/of tubercules.
INNOVATION.
TEAMWORK.
PERFORMANCE.
INTEGRITY.
6
Macro- en microscopisch onderzoek
Macroscopisch onderzoek:
•Doorsneden van door MIC aangetastte delen
•Corrosie plekken laten vaak diepgaande putvorming met
onderhuidse uitholling of tunneling zien.
Put opening
INNOVATION.
TEAMWORK.
PERFORMANCE.
INTEGRITY.
7
SEM/EDS onderzoek
Scanning Electron Microscopy, (raster electronen
microscopie) met Energy dispersive spectroscopy
INNOVATION.
TEAMWORK.
PERFORMANCE.
INTEGRITY.
8
Andere onderzoeken
Radiografie:
Microbiologisch ondezoek:
Watermonsters:
INNOVATION.
TEAMWORK.
PERFORMANCE.
INTEGRITY.
9
Praktijkvoorbeeld 1
Leiding netwerk van een koelwater systeem, materiaal SS316L
Koelwater leiding netwerk gebruikt om discrete temperatuur
veranderingen te kunnen opvangen
Indien proces onder controle leiding netwerk ondergaat geen flow
Temperatuur ≈ 5-10 °C
1x per 3 weken leidingsysteem volledig afgetapt.
Lekkages na ongeveer 6 maanden.
INNOVATION.
TEAMWORK.
PERFORMANCE.
INTEGRITY.
10
Praktijkvoorbeeld 1
Hoe ziet het er uit?
•Verregaande putcorrosie is zichbaar aan de binnenzijde in en
rondom de las. I N N O V A T I O N . T E A M W O R K . P E R F O R M A N C E . I N T E G R I T Y .
11
Praktijkvoorbeeld 1
• Lokale
aantasting van
de omtreklas en
de WBZ
• Tunnelling van
de putten
INNOVATION.
TEAMWORK.
PERFORMANCE.
INTEGRITY.
12
Praktijkvoorbeeld 1
• Preferentieel
aangetastte las
INNOVATION.
TEAMWORK.
PERFORMANCE.
INTEGRITY.
13
Praktijkvoorbeeld 1
Microscopisch beeld van de las:
Waarneembaar:
• Aantasting van het las- en basis materiaal
• Diepe onderhuidse put
INNOVATION.
TEAMWORK.
PERFORMANCE.
INTEGRITY.
14
Praktijkvoorbeeld 2
Leiding netwerk van een water systeem, materiaal SS304L
Netwerk distribueert gehele plant van leidingwater. Bij ingebruikname
processen geregeld discreet en dus veel stagnante delen.
Temperatuur ≈ 15-25 °C
Lekkages zichtbaar na 5 weken.
INNOVATION.
TEAMWORK.
PERFORMANCE.
INTEGRITY.
15
Praktijkvoorbeeld 2
• Aantasting op en
rond de lassen
• Kleuren profielen
• Langgerekte
vlekken.
• “Tiger striping”
INNOVATION.
TEAMWORK.
PERFORMANCE.
INTEGRITY.
16
Praktijkvoorbeeld 2
INNOVATION.
TEAMWORK.
PERFORMANCE.
INTEGRITY.
17
Praktijkvoorbeeld 2
Preferentieel aangetaste WBZ en basis materiaal
Basismateriaal bevat diepgaande tunneling
INNOVATION.
TEAMWORK.
PERFORMANCE.
INTEGRITY.
18
Praktijkvoorbeeld 2
Preferentieel aangetast las materiaal
INNOVATION.
TEAMWORK.
PERFORMANCE.
INTEGRITY.
19
Praktijkvoorbeeld 2
Aantasting en tunnelling inen naast de las
Wormachtige kanaaltjes
haaks op de las karakteristiek
voor MIC.
INNOVATION.
TEAMWORK.
PERFORMANCE.
INTEGRITY.
20
Praktijkvoorbeeld 2
Aantasting en verregaande
tunnelling naast de las
INNOVATION.
TEAMWORK.
PERFORMANCE.
INTEGRITY.
21
Praktijkvoorbeeld 2
EDS meting in de put
INNOVATION.
TEAMWORK.
PERFORMANCE.
INTEGRITY.
22
Praktijkvoorbeeld 2
INNOVATION.
TEAMWORK.
PERFORMANCE.
INTEGRITY.
23
Praktijkvoorbeeld 2
INNOVATION.
TEAMWORK.
PERFORMANCE.
INTEGRITY.
24
Praktijkvoorbeeld 2
Analyse van de swab van de
corrosieputten geeft het volgende
resultaat:
Zwavel reducerende bacterien
aanwezig: 1.2 104
Archaea: 2.0 103
INNOVATION.
TEAMWORK.
PERFORMANCE.
INTEGRITY.
25
Samenvattend:
•Karakteristiek voor MIC:
•Uiterlijk; tiger striping en color staining, cluster pitting
•Diepe brede putten onder het oppervlak
•Tunneling van de putten.
•Onder de deposit schoon metaal oppervlak
•Aanwezigheid van of/en de volgende elementen: S, Cl, Mn,
•Microbiologisch onderzoek levert een 1 op 1 bewijs van de
aanwezigheid van bacterien.
INNOVATION.
TEAMWORK.
PERFORMANCE.
INTEGRITY.
26
Wat kunnen we er tegen doen?
Contact specialist!
INNOVATION.
TEAMWORK.
PERFORMANCE.
INTEGRITY.
27
Wat kunnen we er tegen doen?
Strategie:
Afhankelijk van de voorkeuren en doeleinden
Zijn er een aantal preventieve maatregelen mogelijk.
A.) Aanpassing process condities
Vermijd stagnatie van vloeistoffen
B.) Toevoegen van additieven:
Voeg een biocide toe die de organismen in
het
medium doodt
Voeg corrosion inhibitor toe
pH elevating compounds
C.) Materiaal selectie
Bekleed leiding binnen werk met een coating
Polymeer
Verwijder heat tint scaling en her-passiveer de las
Hogere veredeling van het lasmateriaal
INNOVATION.
TEAMWORK.
PERFORMANCE.
INTEGRITY.
28
Vragen?
INNOVATION.
TEAMWORK.
PERFORMANCE.
INTEGRITY.
29
Schadegeval Casus 1:
Lagerschalen:
•Materiaal: wit metaal (Sn).
•Hydrodynamisch gesmeerd.
•Slijtage sporen op het lager;
Dit gebeurt niet met een as van laaggelegeerd CS;
alleen wanneer de as opgelast is met inconel 625.
INNOVATION.
TEAMWORK.
PERFORMANCE.
INTEGRITY.
30
Schadegeval Casus 2:
Lasfout:
•Burn through; tijdens productie
•Materiaal: X52
•Pijp geometrie 9” x 15mm.
•Slijtage sporen op het lager;
•Root pass (no backing strip, CMT/PGMAW)
INNOVATION.
TEAMWORK.
PERFORMANCE.
INTEGRITY.
31
Schadegeval Casus 2:
WPS:
INNOVATION.
TEAMWORK.
PERFORMANCE.
INTEGRITY.