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    SY/T 0599—2018天然氣地麵設施抗硫化物應力開裂和應力腐蝕開裂金屬材料技術規範

    發布日期:2021-03-03
    SY/T05992018
    天然氣地麵設施抗硫化物應力開裂和應力腐蝕開裂金屬材料技術規範根據《國家能源局關於下達2015年能源領域行業標準製(修)訂計劃的通知》
    (國能科技【2015】238號)的要求,本規範在《天然氣地麵設施抗硫化物應力開裂和抗應力腐蝕開裂的金屬材料要求》SY/T 0599-2006的基礎上修訂而成。本規範編製組經廣泛調查研究,認真總結實踐經驗,參考國內外先進標準,並在廣泛征求意見的基礎上,修訂本規範。本規範共分為 7 章和 2 個附錄,主要內容包括:總則、術語和縮略語、一般規定、碳鋼和低合金鋼、耐蝕合金及其他合金、雙金屬複合管和複合板材料、酸性天然氣地麵設施用材料等。
    本次規範修訂的主要技術內容是:
    1
    增加了 LCA、LCB、LCC、WCC、30CrMo 等材料牌號。
    2
    增加了“雙金屬複合管和複合板材料”。
    3
    增加了“用於高含硫化氫環境的材料”。
    4
    增加了“3Cr17Ni7Mo2SiN(318)和 0Cr15Ni40MoCuTiAlB(3YC7)技術要求”。
    5
    增加了依據材料的規定最小屈服強度,提出不同的焊後熱處理要求。1.0.1 為規範油氣田含硫化氫天然氣地麵設施所用的抗硫化物應力開裂和(或)抗應力腐蝕開裂的
     
    金屬材料及其製造工藝的要求,特製定本規範。
    1.0.2 本規範適用於按常規的彈性準則設計和製造設備所用與含硫化氫介質接觸的天然氣地麵設施的金屬材料,包括井場、站場、處理廠的工藝設備、工藝管線及采、集氣管線等。本規範不包括硫化氫引起的電化學失重腐蝕和其他類型的開裂。
    10.3 天然氣地麵設施用抗硫化物應力開裂和(或)抗應力腐蝕開裂金屬材料除應符合本規範外,尚應符合國家現行的有關標準的規定。

    30.1 用於酸性環境的管道及設備的設計、製造和施工應選擇抗 SSC 和(或)抗 SCC 的碳鋼、低合金鋼和耐蝕合金,采用抗 SSC 和(或)抗 SCC 的焊接工藝和焊材,並應符合現行國家標準《石油天然氣工業 油氣開采中用於含硫化氫環境的材料 第 1 部分:選擇抗裂紋材料的一般原則》GB/T20972.1、《石油天然氣工業 油氣開采中用於含硫化氫環境的材料 第 2 部分:抗開裂碳鋼、低合金鋼和鑄鐵》GB/T 20972.2 和《石油天然氣工業 油氣開采中用於含硫化氫環境的材料 第 3 部分:抗開裂耐蝕合金和其他合金》GB/T 20972.3 的規定。

    30.2碳鋼或低合金鋼發生SSC的酸性環境的嚴重程度應按下列規定進行劃分:
    1
    碳鋼或低合金鋼發生 SSC的酸性環境的嚴重程度 應采用圖3.0.2根據硫化氫分壓(PH 2S )和溶液的原位pH值進行評價。PH 2S <0.0003MPa的環境為0區, PH 2S ≥0.0003MPa的環境分為SSC 1區、SSC 2區和SSC 3區。
    2
    酸性環境的嚴重程度為:SSC 3 區> SSC 2 區>SSC 1 區> 0 區。
    3
    確定含有硫化氫環境的嚴重程度時,應包括在非正常的工況條件下或停工時暴露於未緩衝的低 pH 值凝析水相,或井下增產酸液和(或)反排增產酸液等情況。
    4
    硫化氫分壓和原位 pH 的確定應符合現行國家標準《石油天然氣工業 油氣開采中用於含硫化氫環境的材料 第 2 部分:抗開裂碳鋼、低合金鋼和鑄鐵》GB/T 20972.2 的有關規定。
    3.0.3 在製造過程中應對母材和焊縫硬度進行控製和檢測。管材、板材、棒材、鑄件、鍛件等母材的硬度宜選用 HRC 作為驗收指標,測定應符合現行國家標準《金屬材料 洛氏硬度試驗 第 1 部分:試驗方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T 標尺)》GB/T 230.1 的有關規定,也可采用 HBW、HV 5kg 或 10kg 或其他硬度試驗方法,測定時應符合現行國家標準《金屬材料 布氏硬度試驗 第 1部分:試驗方法》GB/T 231.1、《金屬材料 維氏硬度試驗 第 1 部分:試驗方法》GB/ T 4340.1 的有關規定。母材硬度換算應符合現行國家標準《金屬材料 硬度值的換算》GB/T 33362 的規定。母材pHH2S 分壓,MPa4硬度測定還應同時符合下列規定:
    1
    硬度檢測點應位於不同位置。
    2
    鄰近區域讀數的平均值不得大於規定的允許值。
    3
    單個硬度讀數值不得超過規定允許值的 2HRC。
    3.0.4 焊接工藝評定的硬度試驗應按現行國家標準《石油天然氣工業 油氣開采中用於含硫化氫環境
    的材料 第1部分:選擇抗裂紋材料的一般原則》GB/T 20972.1、《石油天然氣工業 油氣開采中用於
    含硫化氫環境的材料 第2部分:抗開裂碳鋼、低合金鋼和鑄鐵》GB/T 20972.2、《石油天然氣工業 油
    氣開采中用於含硫化氫環境的材料 第3部分:抗開裂耐蝕合金和其他合金》GB/T 20972.3和《金屬
    材料 維氏硬度試驗 第1部分:試驗方法》GB/ T 4340.1中規定的維氏HV10或HV5執行。
    3.0.5 現場管道母材和焊縫的硬度檢測應符合國家現行標準《控製鋼製管道和設備焊縫硬度防止硫化物應力開裂技術規範》GB/T 27866 或《高含硫化氫氣田金屬材料現場硬度檢驗技術規範》SY/T 7024的規定。
    3.0.6 酸性環境中不應使用易切削鋼。
    3.0.7 本規範中未列出的酸性環境用的碳鋼、低合金鋼、耐蝕合金及其他合金材料應按現行國家標準《石油天然氣工業 油氣開采中用於含硫化氫環境的材料 第 1 部分:選擇抗裂紋材料的一般原則》GB/T 20972.1、《石油天然氣工業 油氣開采中用於含硫化氫環境的材料 第 2 部分:抗開裂碳鋼、低
    合金鋼和鑄鐵》GB/T 20972.2 和《石油天然氣工業 油氣開采中用於含硫化氫環境的材料 第 3 部分:抗開裂耐蝕合金和其他合金》GB/T 20972.3 進行評定。
    3.0.8可按現行國家標準《金屬和合金的腐蝕 應力腐蝕試驗 第 7 部分:慢應變速率試驗》GB/T15970.7 的 SSRT 進行耐蝕合金的篩選評定。
    3.0.9 碳鋼和低合金鋼還應評估 HIC 的性能;耐蝕合金在評價抗開裂性能基礎上還應評價點蝕、晶間腐蝕對材料的影響。

     

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