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西南油气田对阀门SSC试验要求以及材料要求

发布时间:2022-07-01 访问量:157次 来源:隐石检测

 由于西南油气田石油生产的酸性工况环境,对其设备上阀门的金属材料防硫化氢裂纹提出了较高的要求。西南油气田对阀门SSC试验要求以及对阀门材料的要求介绍如下:

西南油气田

一、阀门SSC试验材料要求总则

1、本项目属于高含硫化氢工况,与湿高含HzS介质接触的阀门材料,应满足阀门相关标准、ASTMA105,ASTMA182,ASTM A350,ASTM A352、AISI 4130 等材料标准及GB/T 20972/ISO 15156,SY/T 0612,SY/T 0599 的要求,按API 6A供货的阀门的材料还需满足API 6A的要求。阀门制造厂提供的阀门材料应在高含硫化氢环境有成功应用经验,并已证明其性能和质量满足酸性气体工况的要求,并能保证使用寿命。

2、一般要求

1)所有材料应是新的未使用过的,并具有可追潮性。

2)铸铁,球墨铸铁,或可锻铸铁,铝,塑料或含铜合金不得用于酸性环境。


阀门SSC试验

二、阀门SSC试验不同材料要求

1、碳钢和低合金钢SSC试验要求:

材料硬度应控制在<22HRC;如果相关材料标准的最大允许硬度值低于22HRC,则应执行更低的最大允许硬度值。

材料化学成分控制在S≤0.01%wt,P≤0.02%wt.

材料热处理状态符合正火态,或正火+回火态,或淬火+回火态。铸钢材料应符合正火+回火态。

应根据GB/T10561/ISO4967或ASTM E45对非金属夹杂进行评定。脆性非金属夹杂(氧化物和脆性硅酸盐类)或弹性非金属夹杂(硫化物和弹性硅酸盐类)不得超过1.5级。

组织缺陷按GB226 或ISO 4969或ASTM E381规定试验,级别评定结果应满足一般疏松≤2级,中心疏松≤2级,偏析≤2级,不允许材料内部存在白点、裂纹、气孔等缺陷。

晶粒度的测定按GB/T6394 或ASTM E112规定,其结果应是5级或5级以上的晶粒度。

2、不锈钢和非铁基耐蚀合金SSC试验要求:

对于接触湿高含H2S介质的任何阀门部件不允许使用马氏体不锈钢、沉淀硬化不锈钢、或双相不锈钢材质。

奥氏体不锈钢和非铁基耐蚀合金的选用按GB/T 20972.3/ISO 15156-3执行。

3、非金属材料

非金属材料的选用需满足设计压力、温度、介质条件(特别是湿高含H2S环境)的要,求。

三、材料检验要求

阀门各部件检验要求按阀门及材料相关标准要求执行。另外:

1、阀门材料硬度试验

阀门阀体应逐件硬度试验。并满足4.2.1的要求。

2、阀门材料力学性能试验

力学性能试验应包括冲击试验,冲击试验温度满足最低设计温度0℃的要求。碳钢和低合金钢锻件材料的冲击试验验收标准应为3个试样平均值≥34J,单个值≥24J。碳钢和低合金钢铸件材料的冲击验验收标准应为两个试样的最小值和三个试样的最小平均值≥20J,单个试样最小值≥14J。

3、无损检验

阀门应逐件检验。

碳钢和低合金钢锻件材料无损检验需符合NB/T 47008关于1I级锻件的要求。碳钢和低合金钢铸件材料无损检验需100%射线检测和磁粉检测或液体渗透检测,并符合ASME B16.34的要求。

4、阀门抗SSC、抗HIC试验

对于阀门及配对法兰等配件,其接触湿高含HzS介质的碳钢和低合金钢材料,均应按每个炉批号开展一次SSC和HIC测试。

抗SSC试验、抗HIC试验要求如下:

1)阀门HIC试验

采用NACE TM0284标准,测试溶液:A溶液;测试时间:96小时。

每个试样的3个截面的单个平均比率不应超过下述指标:裂纹长度率(CLR)≤10%,裂纹厚度率(CTR)≤3%,裂纹敏感率(CSR)≤1%。

报告中应提供所有裂纹的金相照片或图表。

随测试报告附试片表面的氢鼓泡照片。

2)阀门SSC试验

按照ISO 7539-2或ASTM G39标准采用四点弯曲试件进行。

测试溶液:NACE TM0177的A溶液。测试加载应力:80%AYS(实际屈服强度);测试时间:720小时;验收指标:在10倍显微镜下观察,试样在受拉力面上不得有任何SSC表面裂纹或开裂。

四、其他要求

1、阀体、阀盖采用AISI4130锻件堆焊625。阀门内构件如球体、闸板、阀杆等应为锻件。密封面应堆焊硬质合金或锦基合金,堆焊层应无裂纹,并进行100%液体渗透检测。

直接接触湿高含H2S介质的螺栓螺母材料需符合GB/T 20972/ISO 15156的要求。

2、阀体锻件材料不允许补焊。阀体铸件材料的补焊按ASTMA216/ASTMA352执行,补焊部位最大硬度≤250HV10,并且,补焊部位进行100%射线检测和磁粉检测。

3、所有碳钢或低合金钢和受压部件的焊接应按焊接工艺规程执行。焊接部位硬度控制执行GB/T 20972/ISO 15156,GB/T 27866.

4、阀门配对法兰需遵循ASTM A105及项目规定的要求。


相关标签: 金属腐蚀检测 , 硫化氢腐蚀试验 , SSC试验

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