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

SY/T0599—2018

天然氣地面設施抗硫化物應力開裂和應力腐蝕開裂金屬材料技術規(guī)范根據(jù)《國家能源局關于下達2015年能源領域行業(yè)標準制(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(guī)范編制組經(jīng)廣泛調查研究，認真總結實踐經(jīng)驗，參考國內外先進標準，并在廣泛征求意見的基礎上，修訂本規(guī)范。本規(guī)范共分為 7 章和 2 個附錄，主要內容包括：總則、術語和縮略語、一般規(guī)定、碳鋼和低合金鋼、耐蝕合金及其他合金、雙金屬復合管和復合板材料、酸性天然氣地面設施用材料等。

本次規(guī)范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“雙金屬復合管和復合板材料”。

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)技術要求”。

5、增加了依據(jù)材料的規(guī)定最小屈服強度，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)的彈性準則設計和制造設備所用與含硫化氫介質接觸的天然氣地面設施的金屬材料，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(guī)范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 天然氣地面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(guī)范外，尚應符合國家現(xiàn)行的有關標準的規(guī)定。

30.1 用于酸性環(huán)境的管道及設備的設計、制造和施工應選擇抗 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，并應符合現(xiàn)行國家標準《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)境的嚴重程度應按下列規(guī)定進行劃分：

1、碳鋼或低合金鋼發(fā)生 SSC的酸性環(huán)境的嚴重程度 應采用圖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)境的嚴重程度時，應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(xiàn)行國家標準《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 的有關規(guī)定。

3.0.3 在制造過程中應對母材和焊縫硬度進行控制和檢測。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，測定應符合現(xiàn)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(guī)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(xiàn)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(guī)定。母材硬度換算應符合現(xiàn)行國家標準《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硬度測定還應同時符合下列規(guī)定：

1、硬度檢測點應位于不同位置。

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按現(xiàn)行國家標準《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符合國家現(xiàn)行標準《控制鋼制管道和設備焊縫硬度防止硫化物應力開裂技術規(guī)范》GB/T 27866 或《高含硫化氫氣田金屬材料現(xiàn)場硬度檢驗技術規(guī)范》SY/T 7024的規(guī)定。

3.0.6 酸性環(huán)境中不應使用易切削鋼。

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按現(xiàn)行國家標準《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 進行評定。

3.0.8可按現(xiàn)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。