SY/T 0599—2018天然氣地面設(shè)施抗硫化物應(yīng)力開裂和應(yīng)力腐蝕開裂金屬材料技術(shù)規(guī)范

SY/T0599—2018

天然氣地面設(shè)施抗硫化物應(yīng)力開裂和應(yīng)力腐蝕開裂金屬材料技術(shù)規(guī)范根據(jù)《國家能源局關(guān)于下達(dá)2015年能源領(lǐng)域行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制(修)訂計劃的通知》

(國能科技【2015】238號)的要求，本規(guī)范在《天然氣地面設(shè)施抗硫化物應(yīng)力開裂和抗應(yīng)力腐蝕開裂的金屬材料要求》SY/T 0599-2006的基礎(chǔ)上修訂而成。本規(guī)范編制組經(jīng)廣泛調(diào)查研究，認(rèn)真總結(jié)實踐經(jīng)驗，參考國內(nèi)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，并在廣泛征求意見的基礎(chǔ)上，修訂本規(guī)范。本規(guī)范共分為 7 章和 2 個附錄，主要內(nèi)容包括：總則、術(shù)語和縮略語、一般規(guī)定、碳鋼和低合金鋼、耐蝕合金及其他合金、雙金屬復(fù)合管和復(fù)合板材料、酸性天然氣地面設(shè)施用材料等。

本次規(guī)范修訂的主要技術(shù)內(nèi)容是：

1、增加了 LCA、LCB、LCC、WCC、30CrMo 等材料牌號。

2、增加了“雙金屬復(fù)合管和復(fù)合板材料”。

3、增加了“用于高含硫化氫環(huán)境的材料”。

4、增加了“3Cr17Ni7Mo2SiN(318)和 0Cr15Ni40MoCuTiAlB(3YC7)技術(shù)要求”。

5、增加了依據(jù)材料的規(guī)定最小屈服強(qiáng)度，提出不同的焊后熱處理要求。1.0.1 為規(guī)范油氣田含硫化氫天然氣地面設(shè)施所用的抗硫化物應(yīng)力開裂和(或)抗應(yīng)力腐蝕開裂的

金屬材料及其制造工藝的要求，特制定本規(guī)范。

1.0.2 本規(guī)范適用于按常規(guī)的彈性準(zhǔn)則設(shè)計和制造設(shè)備所用與含硫化氫介質(zhì)接觸的天然氣地面設(shè)施的金屬材料，包括井場、站場、處理廠的工藝設(shè)備、工藝管線及采、集氣管線等。本規(guī)范不包括硫化氫引起的電化學(xué)失重腐蝕和其他類型的開裂。

10.3 天然氣地面設(shè)施用抗硫化物應(yīng)力開裂和(或)抗應(yīng)力腐蝕開裂金屬材料除應(yīng)符合本規(guī)范外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

30.1 用于酸性環(huán)境的管道及設(shè)備的設(shè)計、制造和施工應(yīng)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，并應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《石油天然氣工業(yè) 油氣開采中用于含硫化氫環(huán)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(yè) 油氣開采中用于含硫化氫環(huán)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(yè) 油氣開采中用于含硫化氫環(huán)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(guī)定。

30.2碳鋼或低合金鋼發(fā)生SSC的酸性環(huán)境的嚴(yán)重程度應(yīng)按下列規(guī)定進(jìn)行劃分：

1、碳鋼或低合金鋼發(fā)生 SSC的酸性環(huán)境的嚴(yán)重程度 應(yīng)采用圖3.0.2根據(jù)硫化氫分壓(PH 2S )和溶液的原位pH值進(jìn)行評價。PH 2S <0.0003MPa的環(huán)境為0區(qū)， PH 2S ≥0.0003MPa的環(huán)境分為SSC 1區(qū)、SSC 2區(qū)和SSC 3區(qū)。

2、酸性環(huán)境的嚴(yán)重程度為：SSC 3 區(qū)> SSC 2 區(qū)>SSC 1 區(qū)> 0 區(qū)。

3、確定含有硫化氫環(huán)境的嚴(yán)重程度時，應(yīng)包括在非正常的工況條件下或停工時暴露于未緩沖的低 pH 值凝析水相，或井下增產(chǎn)酸液和(或)反排增產(chǎn)酸液等情況。

4、硫化氫分壓和原位 pH 的確定應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《石油天然氣工業(yè) 油氣開采中用于含硫化氫環(huán)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(guān)規(guī)定。

3.0.3 在制造過程中應(yīng)對母材和焊縫硬度進(jìn)行控制和檢測。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(biāo)，測定應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《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(biāo)尺)》GB/T 230.1 的有關(guān)規(guī)定，也可采用 HBW、HV 5kg 或 10kg 或其他硬度試驗方法，測定時應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《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(guān)規(guī)定。母材硬度換算應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《金屬材料 硬度值的換算》GB/T 33362 的規(guī)定。母材原位pHH2S 分壓，MPa4硬度測定還應(yīng)同時符合下列規(guī)定：

1、硬度檢測點應(yīng)位于不同位置。

2、鄰近區(qū)域讀數(shù)的平均值不得大于規(guī)定的允許值。

3、單個硬度讀數(shù)值不得超過規(guī)定允許值的 2HRC。

3.0.4 焊接工藝評定的硬度試驗應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《石油天然氣工業(yè) 油氣開采中用于含硫化氫環(huán)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(yè) 油氣開采中用于

含硫化氫環(huán)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(yè) 油

氣開采中用于含硫化氫環(huán)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(guī)定的維氏HV10或HV5執(zhí)行。

3.0.5 現(xiàn)場管道母材和焊縫的硬度檢測應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《控制鋼制管道和設(shè)備焊縫硬度防止硫化物應(yīng)力開裂技術(shù)規(guī)范》GB/T 27866 或《高含硫化氫氣田金屬材料現(xiàn)場硬度檢驗技術(shù)規(guī)范》SY/T 7024的規(guī)定。

3.0.6 酸性環(huán)境中不應(yīng)使用易切削鋼。

3.0.7 本規(guī)范中未列出的酸性環(huán)境用的碳鋼、低合金鋼、耐蝕合金及其他合金材料應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《石油天然氣工業(yè) 油氣開采中用于含硫化氫環(huán)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(yè) 油氣開采中用于含硫化氫環(huán)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(yè) 油氣開采中用于含硫化氫環(huán)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(jìn)行評定。

3.0.8可按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《金屬和合金的腐蝕 應(yīng)力腐蝕試驗 第 7 部分：慢應(yīng)變速率試驗》GB/T15970.7 的 SSRT 進(jìn)行耐蝕合金的篩選評定。

3.0.9 碳鋼和低合金鋼還應(yīng)評估 HIC 的性能;耐蝕合金在評價抗開裂性能基礎(chǔ)上還應(yīng)評價點蝕、晶間腐蝕對材料的影響。