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NACE酸性氣體腐蝕測試

作者:百檢網(wǎng) 時間:2021-09-15 來源:互聯(lián)網(wǎng)

  測試項目:NACE酸性氣體腐蝕測試

  測試目的:評定材料在規(guī)定的含硫化氫環(huán)境氣體中抗腐蝕開裂或應力腐蝕開裂的性能,選擇合適預期使用環(huán)境的抗開裂材料

  項目介紹:NACE酸性氣體腐蝕測試項目主要是指NACE MR0175標準和NACE MR0103等選材標準涉及的含硫化氫氣體環(huán)境下服役材料所需進行的符合性腐蝕測試,可選的測試標準有NACE TM0177,NACE TM0284和NACE TM0103,GB/T 4157,GB/T 8650,以及NACE TM0187等。

  其中NACE MR0175包含三個部分:

  部分一等同于ISO 15156-1 石油,石化及天然氣工業(yè)—油氣開采中用于含 H2S 環(huán)境的材料:第1部分: 抗開裂材料選擇的一般原則;

  部分二等同于ISO 15156-2 石油,石化及天然氣工業(yè)—油氣開采中用于含 H2S 環(huán)境的材料第 2 部分:抗開裂碳鋼、低合金鋼及鑄鐵的使用;

  部分三等同于ISO 15156-3 石油,石化及天然氣工業(yè)—油氣開采中用于含 H2S 環(huán)境的材料第 3 部分:抗開裂 CRAs(耐蝕合金) 和其它合金;

  NACE MR0175標準介紹了抗含硫化物腐蝕開裂的金屬材料化學成分,機械性能,酸性氣體腐蝕開裂(SSC硫化物應力腐蝕測試,HIC氫致開裂測試、SZC軟區(qū)開裂測試、HSC氫應力開裂測試等)測試結(jié)果的建議性符合要求。

  NACE MR0103與NACE MR0175的明顯區(qū)別在于NACE MR0103只關(guān)注含硫化氫酸性氣體環(huán)境中硫化物應力導向型腐蝕開裂。

  測試要求:

標準號

標準名稱

樣品要求

測試內(nèi)容

適用范圍

NACE MR0175-2015(ISO 15156-1:2015)

石油天然氣工業(yè)—油氣開采中用于含 H2S 環(huán)境的材料第1部分: 抗開裂材料選擇的一般原則

評定碳鋼低合金鋼抗SSC測試試樣可參考NACE TM 0177-2016。

評定碳鋼和低合金鋼SOHIC和SZC試樣為測試SSC后完好的單軸拉伸、C型環(huán)和四點彎試樣(四點彎試樣尺寸:寬度25~51mm,試樣長度127~254mm;)。

評定HIC/SWC試樣參考NACE TM0284。

評定耐蝕合金和其他合金的GHSC可采用UT試樣、C型環(huán)試樣和四點彎試樣,試樣尺寸同上。

抗酸性氣體腐蝕開裂性能

石油天然氣生產(chǎn)以及脫硫裝置中處于硫化氫(H2S)環(huán)境中設備的金屬材料(碳鋼、低合金鋼、耐腐蝕合金和其他合金)

ISO 15156-2:2015

石油和天然氣工業(yè)—油氣開采中用于含 H2S 環(huán)境的材料第 2 部分:抗開裂碳鋼和低合金鋼及鑄鐵的使用

ISO 15156-3:2015

石油和天然氣工業(yè)—油氣開采中用于含H2S環(huán)境的材料第 3 部分:抗開裂 CRAs(耐蝕合金) 和其它合金

NACE TM 0177-2016

金屬抗硫化物應力開裂和H2S環(huán)境中應力腐蝕開裂的實驗室試驗方法

1.A法拉伸:試樣長度不小于100mm,工作段應長25.4mm,直徑6.350.13mm,對于小尺寸非標試樣,試驗段直徑為3.810.05mm,工作段長25.4mm。試樣每組3個;

2.B法彎梁法:試樣卓磣厚=67.3mm4.57mm1.52mm;

3.C法C型環(huán):外徑不小于15.9mm,寬厚比在2-10之間,直徑和厚度的比在10-100之間;

4. D法雙懸臂梁法:標準樣品長卓磣厚不小于101.625.49.35,其中厚度可以選擇4.76mm和12.7mm兩種類型。

金屬材料在含硫化物或硫化氫的環(huán)境中應力腐蝕開裂敏感性

石油和天然氣輸送管道,高壓高強度管道,鍋爐,液化氣罐等

GB/T 4157-2017

金屬在硫化氫環(huán)境中抗硫化物應力開裂和應力腐蝕開裂的實驗室試驗方法

1.A法拉伸:試樣長度不小于100mm,工作段應長25.4mm,直徑6.350.13mm,對于小尺寸非標試樣,試驗段直徑為3.810.05mm,工作段長25.4mm。試樣每組3個;

2.B法彎梁法:試樣長卓磣厚=67.3mm4.57mm1.52mm;

3.C法C型環(huán):外徑不小于15.9mm,寬厚比在2-10之間,直徑和厚度的比在10-100之間;

4. D法雙懸臂梁法:標準樣品長卓磣厚不小于101.625.49.35,其中厚度可以選擇4.76mm和12.7mm兩種類型。

5.E法四點彎曲試驗:標準試樣尺寸長卓磣厚=115.0mm15.0mm5.00mm,小尺寸試樣長卓磣厚=67.34.571.52mm。

NACE TM 0284-2016

管道、壓力容器抗氫致開裂鋼性能的評價

1.母材:

管子、板材、法蘭、管件

1.1 100*20*T(T≤30),每組三個試樣;

1.2 100*20*30(≥T≥30),每組三個試樣;1.3當厚板的厚度超過88mm,試樣數(shù)量為5個或以上(必須為奇數(shù)個);

1.4 管件和法蘭尺寸不夠取標準長度和寬度的試樣時用全尺寸試樣代替,試樣數(shù)量可以是1個或者3個。

2.焊縫:

2.1 100*20*T(T≤30),垂直于焊縫。

2.2 100*20*30(T≥30),垂直于焊縫。

注:小直徑電阻焊平行于焊縫,直接取弧形樣,不需矯平

裂紋敏感性比值CSR

裂紋長度比值CLR

裂紋厚度比值CTR

在含有硫化物水溶液的腐蝕環(huán)境中工作的管線鋼和壓力容器鋼、鍋爐、液化氣罐、閥門、法蘭、焊縫、碳鋼、不銹鋼等金屬材料、成品

GB/T 8650-2015

管線鋼和壓力容器鋼抗氫致開裂評定方法

NACE TM 0103-2015

評價濕硫化氫環(huán)境下鋼板的抗應力導向性氫致開裂(SOHIC)性能的實驗室試驗方法

雙梁試驗,其標準樣品尺寸為長卓磣厚=≥305mmmm38mm13mm;小尺寸試樣長卓磣厚=≥146mmmm≥4.6mm25mm;

SOHIC還可以采用NACE TM 0177里面的方法A單軸拉伸試樣的方法來進行試驗。

SOHIC敏感性

焊接壓力容器中的碳鋼板

NACE TM0187-2011

酸氣環(huán)境下彈性材料的評定

樣品須是標準的O型圈(內(nèi)徑37.47mm,截面直徑5.33mm)或從標準薄片上切割下來的試樣(1.用于測試質(zhì)量和體積改變的薄片尺寸為25512.00.2,mm;2.用于測試拉伸強度、延伸率、模量、硬度的薄片其厚度為2.00.2mm的C型試樣;3.壓縮測試的試樣為圓柱盤,其厚度12.50.5mm,直徑29.00.5mm,圓柱盤可直接模鑄,可從硫化片上直接切取或從實際零部件上制備)。

質(zhì)量、體積、拉伸強度、延伸率、模量、硬度、壓縮測試

工作環(huán)境存在酸性氣體或液體環(huán)境的油井及其他與能源相關(guān)領(lǐng)域的橡膠材料,不適用于泡沫橡膠和多孔材料

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