检测热线:189 6183 9178
NACE MR0175-2000 材料要求标准油田设备用抗硫化物应力开裂的金属材料发布时间:2024-05-11   浏览量:296次

1、范围

1.1 本标准提出的抗硫化物应力开裂(SSC)金属材料要求,适用于石油开采、钻井、集输设备,以及在硫化氢(H2S)烃类环境中使用的现场处理装置。本标准适用于表7中列出的材料标准学会(或其他机构类似的标准或规范)所规定的材料和/或设备。本标准不包括同时也不打算包括设计规范。其他形式的腐蚀和其他类型的损坏,虽然超出本标准的范围,但在设备的设计和操作中也应当考虑。悲劣的腐蚀环境可能导致非硫化物应力开裂机理的破坏,应采用缓蚀剂或选用本标准之外的耐蚀材料加以控制。例如用于管线和容器的某些低强度钢,由于氢损伤可能导致鼓包裂纹或氢诱发(阶梯)裂纹的破坏。这种氢损伤是与存在H2S情况下的一般腐蚀有关。另外,对奥氏体不锈钢和合金含量更高的材料可能遭受氯化物应力腐蚀开裂类型的损坏,温度升高会促进这种开裂,在有H2S的某些情况下会使这种开裂加剧。

1.2 最初被收入MR0175的大多数材料是以其在各种各样条件下的油田使用为依据,条款中不包含允许这些合金进入MR0175环境依据的记载。MR0175对新列入的合金使用环境范围都有详细说明。所规定的环境范围是表示合金在这个条件下成功地通过实验室试验。对MR0175 中的任一种合金都不可能规定其实际的环境范围,因为SsC取决于环境因素,它包括应力H2S分压、元素硫、含盐量、pH和合金的冶金条件。用户的职责是既要确定(1)实验室试验数据的准确等级,又要(2)考核油田经验适用性的等级,模拟预计使用的临界变量。

微信图片_20220301134246.png

2、适用性

2.1 本标准适用于暴露在酸性环境 (按1.3条定义)设备上的所有部件。这些部件受SsC破坏便会(1)使设备在继续承压时,恢复不到正常运转状态; (2)破坏承压系统的完整性;和/或(3)使设备丧失基本功能。关于常压和低压系统,水处理设备,抽油杆和深井泵等材料选择的条款在其它的NACE标准和API标准中有较详细的叙述,不属本标准范围。

3、MR0175的应用

影响硫化物应力开裂(SSC) 有下列因素:

(1)金属的化学成分、强度、热处理和显微结构:

(2)环境的氢离子浓度(pH) ;

(3)硫化氢浓度和总压;

(4)总拉伸应力(外加的和残余的);

(5)温度

(6)时间。

使用者应确定环境条件是否应用上述MR0175。

4、控制SSC

4.1 SSC可用下列方法之一 或全部加以控制:

(1)采用本标准所述之材料和工艺;

(2)控制环境;

(3)将部件与酸性环境隔离。

在钻井和完井作业中,通过分别控制钻井或完井液的性质,就可成功地使用对SSC敏感的金属材料。

5、本标准中包括的金属材料之所以视为可接受的材料,是基于它们在实际现场应用中,或在SSC试验中,或同时在这两种情况中的抗SSC性能。MR0175第一版中包括的许多合金均证实了,即使它们在如编入NACE标准TM0177'的标准SsC试验中可能开裂,但在酸性环境中使用仍是令人满意的。由于MR0175被某些管理机构列为强制性要求,于是把采用令人满意的现场使用效果作为一种增补新材料和新工艺的准则,便成为不可能。

也就是说由于规定了禁止使用MR0175中没有明确认可的材料,使新材料和新工艺的建议者不能建立令现场使用满意的试验记载。因此,本标准中有些材料可不必进行SSC试验,因为这些被接纳的新材料不以实验室的试验数据为依据。

材料的现场性能可以不同于实验室试验所显示的性能。为帮助本标准的使用者,原始版本(MR0175-75) 中收入的那些材料在索引中加注解。本标准中包括的材料,能抗所有环境条件下的SsC, 但未必可完全避免SSC.

5.1当材料: (1) 按规定的热处理和机械性能进行制造,和(2)在上述特定条件下使用时,在第3章到第11章中所列出的可采用的材料和制造工艺,在酸性环境中具有令人满意的抗SSC性能。

6、硬度要求

7.1 SSC、热处理和硬度之间的关系已被实验室和现场使用数据所确证。因为硬度试验是非破坏性的,所以被制造商用作质量控制的方法和使用者作为现场检验的方法。精确的硬度试验要求严格按照ASTM相应标准中规定的方法进行。

7.2 应进 行足够的硬度试验以确定被检材料或部件的真实硬度。如果取自非常相近区域内的若干读数的平均值,不违反本标准规定的允许值,而且无一个单个读数超过允许值的2个洛氏硬度值时,这些个别硬度读数超过允许值是可接受的。试验区的数目和部位不属于本标准的范围。

7.3 本标准 全部用HRC标度来表示。用HRC测定的硬度值应是验收的主要依据。不过,如有正当理由,也可采用布氏(HB)或其他硬度标度。如若适用,应按照最新版本的ASTM E140'金属材料标准的硬度换算表进行硬度换算。显微硬度验收标准不属本标准的范围。

以上就是无锡力博为大家总结的关于NACE MR0175-2000  材料要求标准油田设备用抗硫化物应力开裂的金属材料,如果您有ssc检测的需求,欢迎前来咨询,我们会有专业的项目工程师为您答疑解惑,期待您的来电!