天然气地面设施抗硫化物应力开裂金属材料要求

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1、天然气地面设施抗硫化物应力开裂金属材料要求（SY/T0599-1997）代替SYJ12-851、适川范围：木标准规定了含硫化氢油气田地面设施丿IJ金属材料抗硫化物应力开裂的要求。木标准适用于与含硫化红介质接触的地面设施。如井场、集气站、净化厂的工艺设备和采集气管线等。2、总则1）凡暴露于2）中规定的酸性环境中的金属材料均必须满足木标准规定，否则就可能导致硫化物应力开裂破坏。硫化物应力开裂主耍表现为：（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；3）使设备丧失基木功能。2）符合卞列条件的系统为酸性环境。（1）酸性天然气

2、系统含有水和硫化氢的天然气，当气体总压大于或等于0.4MPa（绝），气体中的硫化氢分压大于或等于0.0003MPa（绝）时，称为酸性天然气。酸性天然气可引起敏感材料的硫化物应力开裂。天然气中硫化氢气体分压等于天然气屮硫化氢其他的体积百分率与天然气总压的乘积。是否为酸性犬然气可按图1进行划分。（2）酸性天然气——油系统含有水和硫化氢的天然气——油系统，当天然气与油之比大于1000n?/t时，能否引起硫化物应力开裂按本条（1）款规定的条件划分；当天然气与汕之比等于或小于lOOOmVt吋,能否引起硫化物应力开裂按图2（本标准第3页）进行划分，即系统总

3、压大于1.8MPa（绝）,天然气中硫化氢分压人于0.0003MPa（绝）；或天然气屮硫化氢分压人于0.07MPa（绝）；或天然气中硫化氮体积含量大于15%吋，可引起敏感材料的硫化物应力开裂。3）含硫化氢的油气田地而设施的硫化物应力开裂对根据具体情况采用卜•述一种或多种措施进行控制。（1）采用本标准推荐的金属材料与工艺。（2）控制腐蚀环境。（3）把金属部件与酸性环境隔离开。3、材料1）铁基金属（1）本标准附录A中A1表〜A3表所列金属町用于酸性环境。当应符合本标准5.1.3、5.1.4、5.1.5的要求。（2）（本标准5.1.3）用于酸性环境的碳

4、素钢和低合金钢，应符合下列要求：a含鎳量必须低于1%；b碳素钢和低合金钢经热轧（仅对低碳钢）、退火、正火、调质处理后，硬度必须小于或等于HRC22；c碳素铸钢和低合金铸钢经退火、正火、调质处理后，硬度必须小于或等于HRC22；d碳素钢和低合金钢经冷轧、冷锻或其他制造工艺进行任何冷变形后，导致表明纤维永久变形量大于5%时，不论锁度多少均应作消除应力热处理。热处理温度应不低于600°Co热处理后的硬度必须小于或等于HRC22、GB3087.GB6479、GB/T8163.GB5310的20号钢钢管或化学成分类似的低强度钢管件，当冷变形量小于或等于1

5、5%时，变形区硕度不超过HB190吋，可不作消除应力热处理。（3）（木标准5.1.4）用于酸性环境的奥氏体不锈钢，应符合下列要求：a固溶、固溶稳定化状态下的奥氏体不锈钢，硬度必须小于或等于HRC22；b采用冷加工强化机械性能的奥氏体不锈钢不能使川；奥氏体不锈钢部件产住永久冷变形后，均应做消除应力热处理，热处理后硬度必须小于或等于HRC22；c3Crl7Ni7Mo2N（318）棒材,经固溶处理（113°C±10°C,2h,水淬）后,硬度必须小于或等于HRC24O标准中5.1.5酸性环境的马氏不锈钢以及非铁基金属用处不多未列入。4、制造1）川于酸性

6、坏境的金屈材料（1）焊接除符合国家现行标注外，还必须符合上条対基体金属材料的要求。（2）碳素钢焊件除了采用必要的消除应力热处理來控制焊接热应力外，还应控制焊缝的硬度，包括焊缝整个横断面、热影响区和基体金属，取保焊件在使用条件下的硬度小于或等于HRC22；（3）低合金钢和马氏体不锈钢焊件应在不低于620°C温度下进行消除应力热处理，焊件硬度必须小于或等于HRC22；2）碳索钢、低合金钢、马氏体不锈钢等经堆焊、喷焊硬质合金等热加工之后，如基休升温超过下临界温度，必须进行消除应力热处理，使棊体金属的硬度小于或等于IIRC22。5、天然气地面设施部分用

7、材料要求1）压力容器（1）酸性环境压力容器应采用附录A«

8、'Al表〜A3表所列的适当材料制造。（2）压力容器应选用优质低碳钢或屈服强度低于360MPa的低合金钢材料。不得选用沸腾钢。（3）容器悍缝炸接材料的选配应按悍缝与母材等强度或略高，其他机械性能也基本相同的原则。焊缝强度过高将导致对硫化物应力开裂敏感。2）采气管线和集气管线（1）酸性环境采气管线和集气管线应采用附录A中A1表〜A3表所列的适当材料制造。（2）采气竹线和集气管线应选用优质低碳钢或屈服强度360MPa的低介金钢无缝钢管。（3）管线环焊缝焊接材料的选配应满足5、1）、（3）中的要

9、求。附录A用于酸性坏境的金属材料表A1用于酸性环境的碳素钢和低合金钢材料类别标准牌号用途碳素钢GB/T699-198815、20含硫化氢油气田各类构件