S135钻杆钢在H2S环境中的腐蚀疲劳行为

对S135钻杆钢在空气和H_2S环境中进行了不同应力幅下的疲劳试验,得到了不同条件下的疲劳寿命,并应用回归分析方法得到了该钻杆钢在不同环境中的疲劳寿命公式,分析了其疲劳断裂机制。结果表明:在空气环境中,试验钢呈现明显的疲劳极限特征;在H_2S环境中,相同当量应力幅下试验钢的疲劳寿命比在空气环境中的低,且在很低的当量应力幅下仍会发生断裂,不存在疲劳极限;在不同环境和不同当量应力幅下,试验钢的疲劳裂纹均萌生于试样表面或靠近表面处,裂纹源区以解理断裂为主;在空气环境中,裂纹扩展区以疲劳条带为主要特征,在H_2S环境中,裂纹扩展区以解理平面和解理台阶为主要特征,在其解理平面上存在大量的二次裂纹,具有氢脆断裂的特征。

湿H2S环境螺栓应力腐蚀的探讨

对某石化厂换热器螺栓突然断裂进行分析，得出湿环境硫化氢应力腐蚀开裂（SSCC）是导致螺栓断裂的主要原因；根据硫化物应力腐蚀的影响因素，提出预防该类事故的防护措施。

湿H2S环境下容器用钢的焊接

针对在湿H2S环境下使用的20R-Z35和16MnR(HIC)材料,通过控制焊缝的Mn含量提高焊缝的纯净度,并合理控制焊接热输入和焊后热处理温度,在操作上注意克服焊接缺陷,可在保证焊接接头力学性能的同时得到合适的硬度、降低焊接应力,从而保证设备的安全运行。

湿H2s环境下耐酸型碳钢管道的氩电联焊焊接工艺的制定

本文以伊拉克某油田项目为例,结合NACE MR0175,NACE RP0472等标准要求,确定了湿H2S环境下碳钢管道的焊接工艺,对试件进行了硬度检验.焊缝化学成分分析、力学性能试验,抗氢致裂纹试验和抗硫化物应力腐蚀开裂试验,各项试验结果均符合要求,并提出了现场焊接技术要点,为湿H2S环境下碳钢管道的焊接提供了工艺保障,为今后类似的石油开采及炼制项目提供参考.

湿H2S环境用200 mm厚度SA516Gr65（HIC）钢板的开发

详细介绍了湿H2S环境用200 mm SA516Gr65(HIC)特厚钢板的化学成分、试验方法以及综合性能研究。检验结果表明,SA516Gr65(HIC)特厚钢板内部质量良好,具有优异抗氢致开裂性能和匹配良好的综合机械性能,钢板实物质量达到了国际先进水平。

X80焊管H_2S环境应力腐蚀开裂行为研究

采用三点弯曲加载法和微电极扫描测试技术,研究了X80高强度级管线钢及其焊缝区的抗H2S环境应力腐蚀开裂(SSCC)行为。测定了焊接接头的显微硬度分布,分析了显微组织结构、力学性能及抗腐蚀性能之间的相关性。研究表明,热影响区(HAZ)对应力腐蚀开裂最为敏感,母材的纵向和横向取样对应力腐蚀敏感性影响不显著,薄壁管材比厚壁管材有较好的抗H2S环境应力腐蚀性能。HAZ晶粒粗大、硬度高,局部腐蚀倾向大,由此导致该区SSCC敏感性高。

浮头式换热器内浮头螺栓在湿H_2S环境下的材质选用探讨

从理论上阐述了浮头式换热器内浮头螺栓在湿H2S环境下材质的选用原则,分析了万州分厂设备在试压过程中出现泄漏的原因,并和引进分厂的设备(在使用过程中因改变了设计件而满足了生产要求)进行了比较。

钻具失效诱因及湿H_2S环境危害探讨

分析了地质、材料、不当操作、加工不合格、流体介质、温度等导致钻具失效的基本因素,比较了钻具受力、工作环境及介质等因素对钻具失效的影响,得出多种因素的作用是造成钻具失效的主要原因;湿H2S环境对钻具的危害最大;硫化物应力腐蚀(SSCC)是最危险的钻具失效形式。

G105钢级钻杆在含有H_2S环境下的腐蚀研究

根据NACETM 0284-2003标准的试验方法,采用NACE TM 0177-2005标准的A溶液(5%NaCl+0.5%CH3COOH+饱和H2S水溶液)对G105钢级钻杆在3种不同温度下进行标准氢致开裂(HIC)评价实验和应力腐蚀(SSC)实验。结果表明,在标准HIC实验中试样没有出现裂纹,在标准SSC实验中试样发生断裂,因此,G105钢级钻杆在含有H2S环境下不宜长期使用。

湿H_2S环境下钻具腐蚀断裂机理及预防措施

"三高"油气田开发一直是国内外油气田开发的一个难点,其中高含硫对钻具、设备安全和作业人员健康都构成了威胁。塔中I号气田是塔里木油田典型的高含硫油气田,部分井H2S质量浓度达到了607 000 mg/m3,近年来多次发生H2S致钻具腐蚀开裂事件,给油田安全生产带来了严重挑战。通过对塔中I号气田多起钻具断裂事故分析,表明:湿H2S环境下钻具发生腐蚀断裂有电化学腐蚀、氢致开裂和硫化物应力腐蚀开裂三种;其主要影响因素有H2S含量、p H值、温度和钻具材质。建议加强对钻具材质中有害元素的控制,定期检测泥浆中p H值变化情况,加强对钻具的管理工作,选择的合适的压井方式等来防止类似事件发生。

H_2S环境下煤巷注浆堵水技术研究

通过对柠条塔煤矿涌水原因分析,制定了H2S环境下煤巷注浆堵水方案,并针对H2S气体使用了特制的复合注浆材料。从注浆效果分析可知,该方法经济合理、安全可靠,堵水、防治H2S效果显著,可为类似工程注浆施工提供一定的参考依据。

液化石油气装置中湿H_2S环境的腐蚀机理及选材

介绍了湿H2S环境的概念和碳钢与合金钢在湿H2S环境中的腐蚀破坏类型、腐蚀机理及其影响因素,提出了硫化物应力开裂和氢致开裂两种腐蚀机理的相互关系,并结合在实际工作中的工程经验,讨论了液化石油气生产装置中醇胺类-H2O-CO2-H2S体系中抗湿H2S腐蚀材料的选择和控制。

温度对T95钢在H_2S/CO_2环境中腐蚀行为的影响

利用自制高温高压釜模拟了油井筒中H_2S/CO_2环境,在温度30~150℃、H_2S/CO_2气相和模拟地层水液相中对T95油管钢进行了腐蚀试验,研究了温度对该钢腐蚀速率的影响,并分析了腐蚀产物的形貌和物相组成。结果表明:当温度为30~120℃时,T95钢在气相和液相中的腐蚀速率均随温度的升高先增后降,且均在90℃时达到峰值,分别为0.882,1.096mm·a^(-1),当温度高于120℃时,液相中的腐蚀速率缓慢增大而气相中的缓慢减小;随着温度的升高,气相中的腐蚀产物逐渐由片状变成块状并堆积在一起,液相中的则由絮状沉积变成团簇状堆积;腐蚀产物由铁、硫、氧等元素组成,腐蚀速率与腐蚀产物膜中硫含量成反比、与氧含量成正比,硫铁化合物对腐蚀起到了阻碍作用。

H2S/CO2环境中pH值对腐蚀产物膜以及腐蚀速率的影响

为了弄清pH值对钢件在H2S/CO2环境中腐蚀产物的影响,采用宏观观察、扫描电镜(SEM)及能谱(EDS)分析等手段对20钢,L245NCS以及L290 3种材料在CO2和H2S环境中不同pH值下的腐蚀产物进行分析,并分别计算其腐蚀速率。研究发现:随着pH值升高,3种材料的腐蚀速率都发生了下降。当pH=7时腐蚀产物由铁的硫化物和氧化物组成,腐蚀产物膜与基体结合力较强,不容易脱落;当pH=5时,腐蚀产物膜只有一层,含有大量硫化物,腐蚀产物膜与基体结合力较强,也不容易脱落;当pH=3时,腐蚀产物膜中的硫化物含量很低,腐蚀产物颗粒较大,疏松不致密。结果显示,pH值不仅会影响腐蚀产物成分,还会影响腐蚀产物膜的结构,从而对腐蚀速率产生影响。当pH值较高时,腐蚀产物膜分层,且其与基体结合力强,能起抑制腐蚀的作用;当pH低时,腐蚀产物膜与基体结合不紧密,易脱落,从而难以对腐蚀产生抑制作用。

湿H_2S环境中容器壳体开裂问题的探讨

探讨性地论述了炼油化工厂容器壳体在湿H2 S环境中的开裂及其控制问题 ,并简单地提出了湿H2

高含H2S／CO2环境中套管钢腐蚀行为与腐蚀产物膜关系

研究了在高含H2S／CO2环境中腐蚀产物膜在套管钢腐蚀过程中作用。通过模拟某气田井下腐蚀环境，采用失重腐蚀方法研究了NT80ss和L80钢钢在1．5MPa、30～120℃环境中腐蚀规律，并采用电化学交流阻抗（EIS）技术和扫描电镜（SEM）分析了腐蚀产物膜和腐蚀行为的关系。结果表明：60℃为NT80ss和L80钢腐蚀的临界温度，低于60℃时，随温度增加，腐蚀速率降低，高于60℃时，腐蚀速率随温度增加而增大；与其它温度相比，在60℃环境中NT80ss和L80钢腐蚀产物膜的阻抗能力最强、膜的致密性最好，相应腐蚀速率最低。

H_2S酸性服役环境下海底管线的焊接工艺开发

基于惠州19-2&19-3海管项目的工程实际需要,开发了服役于H2S酸性环境条件下海底管线的焊接工艺,对该条件下焊接方法选择、焊材选用、焊接工艺控制等方面进行了介绍,制订了API 5L X60,ASTM A694 F70和F65材料的焊接工艺,并进行了焊接试验。焊接接头的无损检测、力学性能试验、硫致应力腐蚀试验和氢致开裂试验的结果表明,接头性能可以满足工程应用要求。

炼油装置湿H_2S环境分类和设计要点

在概述湿H2S环境中碳钢的主要腐蚀开裂类型的基础上,分析了API 581和NACE 8X194对湿H2S环境的苛刻度分类方法的异同点,认为NACE 8X194的方法更适用于炼油装置;重点讨论了设计过程中如何对环境中水的露点温度、pH值和H2S浓度等主要影响因素进行评估,并给出了必要的数据表格、计算公式和图表;最后,为了降低碳钢在湿H2S环境中的各种开裂风险,对碳钢的材料选用和焊接提出了具体的技术要求或建议。

不同状态310S奥氏体不锈钢在H2S/CO2环境中的应力腐蚀行为

目的探究不同状态310S奥氏体不锈钢在H2S/CO2环境中的应力腐蚀行为。方法研究三种不同状态310S奥氏体不锈钢在湿H2S环境中的应力腐蚀行为和电化学测试,并探究影响310S应力腐蚀开裂的因素及其机理。结果经过冷变形处理后,310S奥氏体不锈钢的抗应力腐蚀性能有所提升,而900℃时效处理会使310S钢材更易遭受应力腐蚀的影响。此外,施加载荷会使材料的耐蚀性变差。在SSRT实验中,固溶处理后的试样应力腐蚀敏感性为88.1%,时效处理后则升高至91.5%,冷轧后则降低至85.3%。另外还观察到,裂纹通常起源于试样表面局部腐蚀处。通过准原位充氢-TEM实验发现,氢原子扩散进基体后,会促进位错运动,导致位错更易发生塞积,从而引发应力集中。结论冷轧态310S具有最好的耐蚀性能,其次为固溶态,时效态310S的耐蚀性能最低。在湿H2S环境下,冷轧态310S的应力腐蚀敏感性最低,时效处理则会提高试样的应力腐蚀敏感性。H原子进入到310S内部会促进位错的运动、增殖与塞积,导致应力集中,从而降低局部的耐蚀性能。

NT80SS钢在高含H2S／CO2环境中的腐蚀行为

模拟罗家寨气田高含H_2S/CO_2腐蚀环境,研究NT80SS套管钢的腐蚀规律及环境因素(总压、温度、腐蚀时间、Cl^-、流速)对其腐蚀的影响;并采用动电位扫描、电化学交流阻抗谱(EIS)和扫描电镜(ESM)等手段分析了腐蚀产物膜的电化学特性和形貌。结果表明,在所研究的温度范围内,NT80SS钢在60℃腐蚀速率最低;当总压≥9MPa时,在120℃下的腐蚀速率比90℃的小,而总压<9MPa时,情况则相反;腐蚀速率随时间的延长而降低;Cl^-能促进钢的腐蚀;介质流速增加,钢的腐蚀速率增大.电化学实验结果指出,在30℃～120℃的温度范围内,60℃时钢腐蚀产物膜的阻抗能力强、阳极极化率高,腐蚀产物膜的致密性最好,因而NT80SS钢在60℃时腐蚀速率最低。