隨著油氣田開發(fā)逐漸向更苛刻環(huán)境轉(zhuǎn)移，對高含硫油氣田的開發(fā)力度不斷加大，油套管材料的抗硫檢測數(shù)量呈指數(shù)式上漲。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近5年來油套管材料抗硫檢測數(shù)量增加了近100倍，其中主要為抗硫化物應(yīng)力腐蝕開裂SSC試驗(yàn)。NACE TM 0177 A法哼拉伸應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)方法由于方法簡潔、流程規(guī)范、驗(yàn)收指標(biāo)明確等優(yōu)點(diǎn)，是普遍采用的抗硫化物應(yīng)力開裂試驗(yàn)方法，但該方法在實(shí)際操作過程中也存在一些容易導(dǎo)致試驗(yàn)失敗、影響試驗(yàn)準(zhǔn)確性的問題。
NACE TM 0177 A法——金屬耐特殊形式環(huán)境斷裂H2S的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)拉伸試驗(yàn)，該方法可評價(jià)在單軸拉伸加載下的金屬抗環(huán)境開裂能力。該方法通過斷裂時(shí)間來確定材料抗環(huán)境開裂的敏感性。通過應(yīng)力環(huán)給試樣加載所需應(yīng)力，將試驗(yàn)浸泡在飽和硫化氫溶液中，以觀察濕硫化氫環(huán)境中材料的開裂狀況。試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間720H，試驗(yàn)溶液溫度在24±3℃范圍內(nèi)。試驗(yàn)后，放大10倍對試樣工作段進(jìn)行檢查，工件段斷裂或表面有裂紋視為不合格。
影響NACE TM 0177 A法的影響因素如下：
1. 機(jī)加工表面缺陷對材料抗硫化物應(yīng)力腐蝕開裂試驗(yàn)的結(jié)果有明顯的影響，樣品會(huì)在缺陷處發(fā)生過早的失效，其中點(diǎn)缺陷相對線缺陷應(yīng)力集中更為明顯，因此，失效時(shí)間更短暫。
2. 試驗(yàn)中除氧不完全會(huì)改變腐蝕機(jī)制，使得腐蝕產(chǎn)物增多，腐蝕產(chǎn)物附著在樣品表面阻礙氫滲入金屬基體，延長樣品的斷裂時(shí)間，同時(shí)使得PH升高，導(dǎo)致試驗(yàn)失效。
3. 扭應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致樣品在變徑段產(chǎn)生大的應(yīng)力集中，引起樣品的非正常失效，扭應(yīng)力對試驗(yàn)結(jié)果的影響大于加工缺陷的。
因此，進(jìn)行SSC硫化氫應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)時(shí)候，要求：
1. 在樣品加工方面，嚴(yán)格避免機(jī)加工缺陷的引入，可通過手工轉(zhuǎn)軸拋光完成最后一道工序的制作，使樣品表面達(dá)到鏡面狀態(tài)。
2. 在樣品加載方面，嚴(yán)格按照規(guī)程仔細(xì)加載，避免扭應(yīng)力的引入，一旦過載或偏心需要換樣或重新加載。實(shí)踐證明，對試驗(yàn)裝置的良好潤滑可以減少樣品在裝夾過程中產(chǎn)生偏心，減少樣品在變徑處的非正常斷裂。
3. 除氧方面，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求在試驗(yàn)前對溶液進(jìn)行預(yù)除氧后再導(dǎo)入試驗(yàn)容器，并且將溶液導(dǎo)入容器與試驗(yàn)接觸后進(jìn)行二次除氧，避免氧氣對溶液的污染；在導(dǎo)入溶液時(shí)可采用真空泵導(dǎo)入或抽負(fù)壓法導(dǎo)入。
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