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抗硫化物应力腐蚀开裂试验NACE TM0177A法 发布时间:2016-11-11   浏览量:2628次

      随着油气田开发逐渐向更苛刻环境转移,对高含硫油气田的开发力度不断加大,油套管材料的抗硫检测数量呈指数式上涨。据统计,近5年来油套管材料抗硫检测数量增加了近100倍,其中主要为抗硫化物应力腐蚀开裂SSC试验。NACE TM 0177 A法哼拉伸应力腐蚀试验方法由于方法简洁、流程规范、验收指标明确等优点,是普遍采用的抗硫化物应力开裂试验方法,但该方法在实际操作过程中也存在一些容易导致试验失败、影响试验准确性的问题。

      NACE TM 0177 A法——金属耐特殊形式环境断裂H2S的实验室试验标准拉伸试验,该方法可评价在单轴拉伸加载下的金属抗环境开裂能力。该方法通过断裂时间来确定材料抗环境开裂的敏感性。通过应力环给试样加载所需应力,将试验浸泡在饱和硫化氢溶液中,以观察湿硫化氢环境中材料的开裂状况。试验持续时间720H,试验溶液温度在24±3℃范围内。试验后,放大10倍对试样工作段进行检查,工件段断裂或表面有裂纹视为不合格。

抗硫化物应力腐蚀试验    抗硫化氢应力腐蚀试验

      影响NACE TM 0177 A法的影响因素如下:

      1.机加工表面缺陷对材料抗硫化物应力腐蚀开裂试验的结果有明显的影响,样品会在缺陷处发生过早的失效,其中点缺陷相对线缺陷应力集中更为明显,因此,失效时间更短暂。

      2.试验中除氧不完全会改变腐蚀机制,使得腐蚀产物增多,腐蚀产物附着在样品表面阻碍氢渗入金属基体,延长样品的断裂时间,同时使得PH升高,导致试验失效。

      3.扭应力会导致样品在变径段产生大的应力集中,引起样品的非正常失效,扭应力对试验结果的影响大于加工缺陷的。

      因此,进行SSC硫化氢应力腐蚀试验时候,要求:

      1.在样品加工方面,严格避免机加工缺陷的引入,可通过手工转轴抛光完成最后一道工序的制作,使样品表面达到镜面状态。

      2.在样品加载方面,严格按照规程仔细加载,避免扭应力的引入,一旦过载或偏心需要换样或重新加载。实践证明,对试验装置的良好润滑可以减少样品在装夹过程中产生偏心,减少样品在变径处的非正常断裂。

      3.除氧方面,严格按照标准要求在试验前对溶液进行预除氧后再导入试验容器,并且将溶液导入容器与试验接触后进行二次除氧,避免氧气对溶液的污染;在导入溶液时可采用真空泵导入或抽负压法导入。

抗硫化物应力腐蚀试验

     

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