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抗硫化物應力腐蝕開(kāi)裂試驗NACE TM0177A法 發(fā)布時(shí)間:2016-11-11   瀏覽量:3192次

      隨著(zhù)油氣田開(kāi)發(fā)逐漸向更苛刻環(huán)境轉移,對高含硫油氣田的開(kāi)發(fā)力度不斷加大,油套管材料的抗硫檢測數量呈指數式上漲。據統計,近5年來(lái)油套管材料抗硫檢測數量增加了近100倍,其中主要為抗硫化物應力腐蝕開(kāi)裂SSC試驗。NACE TM 0177 A法哼拉伸應力腐蝕試驗方法由于方法簡(jiǎn)潔、流程規范、驗收指標明確等優(yōu)點(diǎn),是普遍采用的抗硫化物應力開(kāi)裂試驗方法,但該方法在實(shí)際操作過(guò)程中也存在一些容易導致試驗失敗、影響試驗準確性的問(wèn)題。

      NACE TM 0177 A法——金屬耐特殊形式環(huán)境斷裂H2S的實(shí)驗室試驗標準拉伸試驗,該方法可評價(jià)在單軸拉伸加載下的金屬抗環(huán)境開(kāi)裂能力。該方法通過(guò)斷裂時(shí)間來(lái)確定材料抗環(huán)境開(kāi)裂的敏感性。通過(guò)應力環(huán)給試樣加載所需應力,將試驗浸泡在飽和硫化氫溶液中,以觀(guān)察濕硫化氫環(huán)境中材料的開(kāi)裂狀況。試驗持續時(shí)間720H,試驗溶液溫度在24±3℃范圍內。試驗后,放大10倍對試樣工作段進(jìn)行檢查,工件段斷裂或表面有裂紋視為不合格。

抗硫化物應力腐蝕試驗    抗硫化氫應力腐蝕試驗

      影響NACE TM 0177 A法的影響因素如下:

      1.機加工表面缺陷對材料抗硫化物應力腐蝕開(kāi)裂試驗的結果有明顯的影響,樣品會(huì )在缺陷處發(fā)生過(guò)早的失效,其中點(diǎn)缺陷相對線(xiàn)缺陷應力集中更為明顯,因此,失效時(shí)間更短暫。

      2.試驗中除氧不完全會(huì )改變腐蝕機制,使得腐蝕產(chǎn)物增多,腐蝕產(chǎn)物附著(zhù)在樣品表面阻礙氫滲入金屬基體,延長(cháng)樣品的斷裂時(shí)間,同時(shí)使得PH升高,導致試驗失效。

      3.扭應力會(huì )導致樣品在變徑段產(chǎn)生大的應力集中,引起樣品的非正常失效,扭應力對試驗結果的影響大于加工缺陷的。

      因此,進(jìn)行SSC硫化氫應力腐蝕試驗時(shí)候,要求:

      1.在樣品加工方面,嚴格避免機加工缺陷的引入,可通過(guò)手工轉軸拋光完成最后一道工序的制作,使樣品表面達到鏡面狀態(tài)。

      2.在樣品加載方面,嚴格按照規程仔細加載,避免扭應力的引入,一旦過(guò)載或偏心需要換樣或重新加載。實(shí)踐證明,對試驗裝置的良好潤滑可以減少樣品在裝夾過(guò)程中產(chǎn)生偏心,減少樣品在變徑處的非正常斷裂。

      3.除氧方面,嚴格按照標準要求在試驗前對溶液進(jìn)行預除氧后再導入試驗容器,并且將溶液導入容器與試驗接觸后進(jìn)行二次除氧,避免氧氣對溶液的污染;在導入溶液時(shí)可采用真空泵導入或抽負壓法導入。

抗硫化物應力腐蝕試驗

     

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