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抗硫阀门解析

发布时间： 2015-02-02　　点击次数： 5583次

抗硫阀门解析
由于石油生产的酸性工况环境，对其设备上阀门的金属材料防硫化氢裂纹提出了较高的要求。主要探讨阀门行业常用的美国防腐蚀工程协会（NACE）颁布的用于抗硫化应力开裂的相关金属材料标准。2 常用标准硫化应力开裂（SSC）是存在水和H2S时，在拉伸应力和腐蚀共同作用下所出现的金属开裂。开裂缘由金属表面吸收了硫腐蚀反应所产生的原子氢导致氢应力开裂的一种形式。SSC的敏感性主要与材料的强度（用硬度表示）有关。通常认为，高硬度的材料具有较高的SSC开裂敏感性。
阀门提出有抗硫要求的，一般都是NACEMR0175标准，较少提及NACEMR0103标准。NACEMR0175适用于石油和天然气开采环境， NACEMR0103适用于石油精炼环境。两个标准关于抗SSC的基本观点和选用材料大部分是一致的，但是NACEMR0103更细化更具体。如NACEMR0103标准对奥氏体不锈钢和镍合金提出了化学成分zui大或zui小要求，对双相不锈钢提出了铁素体的体积含量等，而这些要求在NACEMR0175中并未详细说明。现在，标准化组织（ISO）已将NACEMR0175标准同步为ISO标准，根据选用原则和不同材料将其拆分为NACEMR0175/ISO15156.1～3三个标准，其内容上有细微增补。4 NACEMR0175适用范围抗硫环境中，气体、冷凝气体和酸性原油等湿润气相的（以水为液态介质）H2S分压力等于或大于0.0003MPa（0.05psi）。 NACE标准适用范围一般为裸露于酸性环境中的油气田钻探设备，即处于石油开采、天然气输送等含有硫化氢（H2S）的碳氢化合物介质的工况。长期处于酸性环境下，会导致未经选择和处理的金属材料开裂失效。因此，NACEMR0175标准提出了一系列防止产生SSC的金属材料牌号、热处理方法及包括硬度在内的材料的机械性能要求。使用中，SSC受很多因素影响。材料的化学成分、强度、硬度、热处理和材料的微观结构、局部差异。

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