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抗硫閥門解析

發布時間： 2015-02-02　　點擊次數： 5726次

抗硫閥門解析
由于石油生產的酸性工況環境，對其設備上閥門的金屬材料防硫化氫裂紋提出了較高的要求。主要探討閥門行業常用的美國防腐蝕工程協會（NACE）頒布的用于抗硫化應力開裂的相關金屬材料標準。2 常用標準硫化應力開裂（SSC）是存在水和H2S時，在拉伸應力和腐蝕共同作用下所出現的金屬開裂。開裂緣由金屬表面吸收了硫腐蝕反應所產生的原子氫導致氫應力開裂的一種形式。SSC的敏感性主要與材料的強度（用硬度表示）有關。通常認為，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標準，較少提及NACEMR0103標準。NACEMR0175適用于石油和天然氣開采環境， NACEMR0103適用于石油精煉環境。兩個標準關于抗SSC的基本觀點和選用材料大部分是一致的，但是NACEMR0103更細化更具體。如NACEMR0103標準對奧氏體不銹鋼和鎳合金提出了化學成分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中并未詳細說明。現在，標準化組織（ISO）已將NACEMR0175標準同步為ISO標準，根據選用原則和不同材料將其拆分為NACEMR0175/ISO15156.1～3三個標準，其內容上有細微增補。4 NACEMR0175適用范圍抗硫環境中，氣體、冷凝氣體和酸性原油等濕潤氣相的（以水為液態介質）H2S分壓力等于或大于0.0003MPa（0.05psi）。 NACE標準適用范圍一般為裸露于酸性環境中的油氣田鉆探設備，即處于石油開采、天然氣輸送等含有硫化氫（H2S）的碳氫化合物介質的工況。長期處于酸性環境下，會導致未經選擇和處理的金屬材料開裂失效。因此，NACEMR0175標準提出了一系列防止產生SSC的金屬材料牌號、熱處理方法及包括硬度在內的材料的機械性能要求。使用中，SSC受很多因素影響。材料的化學成分、強度、硬度、熱處理和材料的微觀結構、局部差異。

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