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NACE TM 0284-2016-管道和压力容器用钢抗氢致开裂性能评价的试验方法发布时间:2022-11-28   浏览量:775次

根据钢材性质、制造或成型工艺、环境特性和其他变量,湿硫化氢(H2S) 环境中因钢材腐蚀所产生的氢的吸收会产生不同的影响。在压力容器、压力管道中观测到的一个有害作用是裂纹沿钢材轧制方向发展。平面裂纹倾向于与相邻的平面裂纹相连,形成穿过壁厚的台阶状裂纹。裂纹会减少有效壁厚,直至压力容器、管道变得过应力而开裂。开裂有时伴有表面鼓包。已经有几起因这种开裂导致的失效事例报道。

HIC与氢鼓包有关,这在1940年代作为储存酸性产品的压力容器的问题就被人们认识到。 然而,直到最近,HIC作为管道潜在问题才得到了人们的广泛认识。作为1970年代早期两家公司所经历的管道失效的结果,数家公司开始调查开裂原因并公布了对几种钢材的试验结果。然而,许多调查者发现,他们不能重现已公布的实验结果。缺少再现性的最终因素主要是试验过程不同。因此,研究油田设备冶金学的NACE单元委员会T-1F成立了(TG)T-1F-20工作组来研究该问题,并制定了一种标准试验方法。

晶间腐蚀.png

NACE TM 0284-2016建立了评估管道及压力容器厚板抗HIC试验方法;氢致开裂是由于吸收含水硫化物腐蚀溶液中的氢而引起的。

从钢制品形式一管子,厚板,管件和法兰上抽取的试验样本的尺寸,数量,位置和取向已经提供了详细信息。

包括小直径(管子公称直径[DN]50~150,名义管子尺寸[NPS]2~6)、薄壁(壁厚不超过6mm)的电阻焊管(ERW)以及无缝管进行试验的特殊程序或要求。除非本标准中另有规定,从小直径、薄壁管抽取的试验样本应与其它管材抽取的试验样本以同样方式进行试验。

HIC试验方法为将无应力试验样品暴露于三种标准试验溶液的一种中:试验溶液A,其为一种酸化溶液,且包含在常温、常压下在采用H2S饱和过的蒸馏水或去离子水内溶解的氯化钠(NaCI)和醋酸(CH3COOH) ;或试验溶液B,其为一种在常温、常压下采用H2S饱和的合成海水溶液;试验溶液C,其为一 种缓冲溶液,且包含在常温、常压下在采用含H2S和CO2的混合物气体来饱和过的蒸馏水或去离子水内溶解的氯化钠(NaCI)和醋酸(CH3COOH),其能确保在范围为0.001~1 bar的不同H2S分压力下执行试验。一段规定时间后,取出试验样品进行评估。

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