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    抗硫閥門解析

    發(fā)布時(shí)間: 2015-02-02  點(diǎn)擊次數(shù): 5372次

    抗硫閥門解析

    由于石油生產(chǎn)的酸性工況環(huán)境,對其設(shè)備上閥門的金屬材料防硫化氫裂紋提出了較高的要求。主要探討閥門行業(yè)常用的美國防腐蝕工程協(xié)會(NACE)頒布的用于抗硫化應(yīng)力開裂的相關(guān)金屬材料標(biāo)準(zhǔn)。2 常用標(biāo)準(zhǔn) 硫化應(yīng)力開裂(SSC)是存在水和H2S時(shí),在拉伸應(yīng)力和腐蝕共同作用下所出現(xiàn)的金屬開裂。開裂緣由金屬表面吸收了硫腐蝕反應(yīng)所產(chǎn)生的原子氫導(dǎo)致氫應(yīng)力開裂的一種形式。SSC的敏感性主要與材料的強(qiáng)度(用硬度表示)有關(guān)。通常認(rèn)為,高硬度的材料具有較高的SSC開裂敏感性。

    閥門提出有抗硫要求的,一般都是NACEMR0175標(biāo)準(zhǔn),較少提及NACEMR0103標(biāo)準(zhǔn)。NACEMR0175適用于石油和天然氣開采環(huán)境, NACEMR0103適用于石油精煉環(huán)境。兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)關(guān) 于抗SSC的基本觀點(diǎn)和選用材料大部分是一致的,但是NACEMR0103更細(xì)化更具體。如NACEMR0103標(biāo)準(zhǔn)對奧氏體不銹鋼和鎳合金提出了化學(xué)成分zui大或zui小要求,對雙相不銹鋼提出了鐵素體的體積含量等,而這些要求在NACEMR0175中并未詳細(xì)說明?,F(xiàn)在,標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)已將NACEMR0175標(biāo)準(zhǔn)同步為ISO標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)選用原則和不同材料將其拆分為NACEMR0175/ISO15156.1~3三個(gè)標(biāo)準(zhǔn),其內(nèi)容上有細(xì)微增補(bǔ)。4 NACEMR0175適用范圍 抗硫環(huán)境中,氣體、冷凝氣體和酸性原油等濕潤氣相的(以水為液態(tài)介質(zhì))H2S分壓力等于或大于0.0003MPa(0.05psi)。 NACE標(biāo)準(zhǔn)適用范圍一般為裸露于酸性環(huán)境中的油氣田鉆探設(shè)備,即處于石油開采、天然氣輸送等含有硫化氫(H2S)的碳?xì)浠衔锝橘|(zhì)的工況。長期處于酸性環(huán)境下,會導(dǎo)致未經(jīng)選擇和處理的金屬材料開裂失效。因此,NACEMR0175標(biāo)準(zhǔn)提出了一系列防止產(chǎn)生SSC的金屬材料牌號、熱處理方法及包括硬度在內(nèi)的材料的機(jī)械性能要求。使用中,SSC受很多因素影響。材料的化學(xué)成分、強(qiáng)度、硬度、熱處理和材料的微觀結(jié)構(gòu)、局部差異。

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