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钻具受硫化氢应力侵蚀的部位有哪些 为什么
[2019/01/13 ]

  含硫油气井钻井开辟历程中,因为湿硫化氢的呈隐,每每会呈隐钻杆、套管、钻井设施、钻井仪器等侵蚀战损坏。1)主设想初就要思量应留意的问题:设想图样上必然要说明设施存正在硫化氢应力侵蚀的倾向,以惹起造造及利用单元的注重。正在手艺要求中应答造造、焊接、热处置、无损检测等提出具体要求;2)资料取舍要按照湿硫化氢应力侵蚀情况中,慎选设施各受压元件的材质。应主GB 150—1998《钢造压力容器》、GB 6654—1996《压力容器用钢板》当选与锰、硫、磷含量较低的钢材。锰元素正在钢材出产战设施的焊接历程中,会发生出马氏体/贝氏体高强度、低韧性的显微金相组织,表示出极高的硬度,这对设施抗硫化氢应力侵蚀极为晦气。硫元素则正在钢材中构成MnS、FeS等非金属同化物,以致局部显微组织松散,正在湿硫化氢情况下会诱发氢侵蚀或相关应力氢侵蚀。选用晶粒精密、非金属同化物少、无空穴的重着钢是避免或削减氢鼓泡的无效路子。应避免选用高强度钢以预防应力侵蚀的产生。正在餍足强度的条件下,尽可能采用强度低的低氢碱性焊条进行焊接,以降服应力侵蚀。不答应铁素体钢与奥氏体钢夹杂利用,异种钢的焊接因金相组织的差别或合金身分的分歧,焊接接头的局部应力会升高,焊缝呈隐裂纹的征象较为遍及。3) 布局设想不正当容易惹起该部位的应力集中,发生局部拉应力,正在含硫化氢介质的感化下会诱发应力侵蚀。设想中应留意布局的持续性,避免外形战尺寸产生突变,焊缝形状应尽量持续世故,壳体上接受端面内侧应打磨成圆角。4)造造正在造造历程中,因为锻打、金加工、冷加工、焊接等缘由,会发生划痕、凹坑、裂纹、气孔、夹渣、未焊透、未溶合等造造缺陷。当设施正在湿硫化氢事情情况时,这些缺陷易诱发应力侵蚀战相关应力的氢侵蚀。要认真进行焊接工艺评定及无损检测,将缺陷节造正在最低值。严酷节造焊接接头的硬度,造定正当的焊后热处置工艺,消弭焊接残存应力,细化晶粒,避免焊缝及热影响区发生裂纹,改善焊接接头的力学机能,消弭应力侵蚀。

  对图样上说明有硫化氢应力侵蚀倾向的设施,起首要作好资料的采办战复验事情,除要求供货方按相关划定供给资料的品质证真外,次要受压元件的资料还应作理化复验,以查抄锰、硫含量及非金属同化物含量能否超标,各项力学机能能否合适要求,坚定作到不迭格的资料不投用。当2%<冷变形量≤5%时,要进行应力消弭热处置;当冷变形量>5%时,要进行正火或回火处置。热处置后,不答应正在接触介质一侧打钢印。设施的焊策应按JB/T 4709—2000《钢造压力容器焊接规程》、JB 4708—2000《钢造压力容器工艺评定》进行,严酷按JB4730—94《压力容器无损检测》进行检测。

  (1) 所有焊缝均应经焊接工艺评定,包罗对焊、补焊、管子与管板的焊接、堆焊、角焊等;

  (3) 焊接接头(包罗焊缝、热影响区)的硬度正常节造正在HB≤235的范畴内;

  (4) 焊接工艺评定、焊接试板及每一种焊接工艺施焊的产物焊缝(一条纵焊缝、环焊缝、接受焊缝战填角焊、管子/管板焊缝)均应按上述要求进行硬度测定,产物上的硬度测定应正在介质接触一侧的概况进行。工艺评定及试板上的硬度测定应正在横截面上测定(距概况1.5mm处);

  (5) 焊缝外的起弧、打弧点(包罗姑且的焊缝处)均应正在焊后热处置前打磨0.3mm以上,并作磁粉或着色查抄;

  (6) 所有焊接接头不该留下封锁的两头空地(如衬板、增强板的周围填角焊后),如不成避免时,应开设排气孔。

  6)焊后热处置,准绳上应答所有焊接接头进行焊后消弭应力热处置,焊后热处置温度应按尺度要求尽可能与上限,以包管焊接接头硬度到达要求。热处置应尽量正在炉内进行,当有坚苦时,应将含有接受等部件的筒节(或壳板)正在炉内进行热处置,其余无奈进行热处置的焊接接头也应采用硬度不大于185的焊接工艺进行施焊。

  7)对付低浓度的H2SOJ2S分压≤lkPa)情况,只需正在设施选材上利用小于600 MPa级别 的耐硫化氢应力侵蚀的碳钢或优良低合金高强钢,正常能够到达预防硫化氢应力侵蚀的 目标.而对付中高浓度H2S(H2S分压>ll(Pa)的环境,除了所选钢材需对H2S 低敏感以外还必需同时采纳其它防备办法萁中包罗增添缓蚀剂战施加防腐涂料,有的还 采用了近年来使用逐步普遍的热喷涂手艺,热喷涂法使用于预防硫化氢应力侵蚀是可行的。

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