川东北高含硫气田压力容器设计
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Ab t a t T e sr s o r so r c i g s o l e a k y p itc n i e e n t e p o e so r s u e v s e e in T e h g — s r c : h te sc ro in c a k n h ud b e on o sd r d i h r c s fp e s r e s ld sg . h i h
大 。同时 , 硬度 是导 致硫 化 物 应 力腐 蚀 开 裂 的 重要 因 素 【 。在某 一给 定条 件 下 , 2 J 当硬 度 低 于某 一 数 值 时 可 减 少或 不 发 生 开 裂 。 因 此 , 满 足 强 度 前 提 条 件 下 , 在
应 优先 选 用 国 内材 料 Q 4 R或 国外 材 料 S 5 6 r0 25 A 1G6
注 :25 Q4 R数据来 自 TG 00 20 ( S R04— 09 固定式压力 容器 安全技 术
监察规程》;A 1 G 6 S S 6 r0数据来 自 A ME I A篇 2 1 板材 厚度 为 5 S I 0 0; 0~
1 0 mm. 0
1 2 环 境 因素 .
( ) 料 的晶粒 度按 G / 69 20 ( 属平 均 2材 B T 34— 0 2 金 ( 晶粒 度测定 方 法 》 规定 , 结果 应 是 6级 以上 晶粒 度 , 其 不 允 许材 料 内部存 在 白点 、 纹和 气孔 等 缺陷 。 裂
2 42 ) 1 15 ( 苏 瑞 吉 格 泰 油气 工 程 有 限 公 司 , 苏 无 锡 江 江
摘要 : 高含 硫 气田 中的压 力容 器腐蚀 应 重 点考虑 应 力 腐蚀 开 裂 。详 细分 析 了高含 硫 气田压 力容 器 设 计 中应 着重考 虑材料 因素 、 境 因素和 加 工 因素 。为 了确 保 产 品 的 质 量 , 于设 计 中应 重 点 考 虑 因 环 基 素与 国 内外成 功 经验 , 对 罗家寨 高含硫 气田压 力容 器 的设 计 , 确提 出 了材 料化 学成 分 限制 与探 伤 、 针 明 制造 等特 殊 的 附加要 求。 另外 , 应进 一步提 高高含硫 压 力容 器设 计水 平 。 还
ma e il ,e t g, n fc u i g a d oh rs e i d i o a e u r me t a e b e r p s d f rd sg i g h g —u fr p e s r t r s t si ma ua t rn n t e p c a a dt n lr q i a n l i e n s h v e n p o o e o e in n ih s l r s u e u
v se eu e nteL  ̄i h i a e , r e n a c elvl f u u rsuev s l e i . es l t b sd i u a a g sf l t f t r h n et e o l rpes r es s n so h z i d ou h e h e sf ed g
表 1 压 力 容 器 板 材 化 学 成 分 含 量
项目 C Ni S P C E b+V
造 , 时 为 了确 保 产 品 的质 量 , 于 设 计 中应 重 点 考 同 基
虑 因素 与 国内外 的成 功 经 验 , 材 料 和 设 计 作 了 如 下 对 的 附加要 求 :
s l rp e s r e s ld sg h u d b ie o sd r t n c n e n n e mae il ̄co .h n i n n a fc0 s a d t e p o uf r su e v se e in s o l eg v n c n ie a i o c r i g t tra u o h tm t e e vr me tl a tr n r — o h c s i g ̄co Ba e n t e d sg o sd r t n n u c s f le p r n e a o n b o d,h h mi a o o i o f e sn tm. s d o h e i n c n i e ai s a d s c e s x e i c th me a d a r a t e c e c l c mp st n o o u e i
Ke od :rs r vs l L oahi a f l; t s cr s n hg ufr A MEds n yw r spes e es ; uj za gsi d s es or i ; i sl ; S ei u e i e r oo h u g
0 引 言
的水 、 : H s的浓 度 、 温度 、H值 、 O p C :等 ; 料 因素 中的 材 硬度 ( 强度 )显 微组 织 和化学 成分 是主 要 因素 。 、
介质 的压 力 容 器 工 程 设 计 标 准 。文 中将 基 于 国 内外
含 硫 压力 容 器 设 计 时 , 先 应 考 虑 选 材 , 虑 到 首 考 材料 的力 学性 能 ( 度和 硬 度 ) 强 物应力 腐蚀 开裂 的可能性越
量及 其他 元 素 提 出要 求 。 因为 过 高 的 C含 量会 加 剧
焊接时产生冷裂纹 的倾 向, P含量偏 高会导致钢材 的
收 稿 1期 :0 1— 6— 7 3 2 1 0 0 收 修 改稿 日期 :0 1—1 2 21 0— 8
“ 冷脆性” 。由于罗家寨气 田设备 特别是高压和 中压
3 0
P p l e T c n q e a d Eq i me t i ei e h i u n u p n n
Ma . 0 2 r2 1
设 备 的工作 介 质 高含 H: 、 s 中含 C :对 设备 材 料 的腐 O, 蚀 较严 重 , 因此必 须 对 材 料 的化 学 成 分 提 出更 高 的 附 加 要求 , 表 1所 示 。 如
! :
备焊 缝 硬度 防止 硫 化物 应 力 开 裂 技术 规 范 》 。焊 缝 硬 度 可 以在 焊 接 工 艺 评 定 的 时 候 测 试 , ’ 试 应 参 照 其? 贝 0
N C 0 7 /S 5 5 。可 以用 携 带 式 布 氏硬 度 仪 A E MR 1 5 IO1 16 测试 焊 缝硬 度 或等 效测 试 方法 。
成功 的含 硫设 备设 计 经 验 , 重 介 绍对 罗 家 寨 高 含 硫 着 气 田的部 分压 力容 器 受压元 件 材料 的选 用 与设计 。
1 设 计 中应 着重 考虑 因 素
作 为 与含 硫 介 质 接 触 的受 压 元 件 材 料 。 当材 质 确 定 后 , 需要 对 材 料 的 化 学 成 分 提 出要 求 。Mn在 设 备 还 焊 接 过 程 中 , 产 生 马 氏体 及 贝 氏体 高 强 度 、 韧 性 会 低
关 键 词 : 力容 器 ; 压 罗家寨 气 田 ; 力腐蚀 ; 应 高合硫 ; S A ME设 计
中图分 类 号 :E 8 T 9
文 献标 识码 : A
文 章编 号 :04— 64 2 1 )2— 0 9— 3 10 9 1 (02 0 0 2 0
P es r se DeinfrHihyS u sP oeti rh atSc u n rsu eVesl s o g l o rGa rjc No te s ih a g n
含硫 压力 容器 设计 时 , 要 着重 考 虑 湿 硫 化 氢 所 需
带来 的应 力 腐 蚀 开 裂 ( C S C)1。一 旦 发 生 应 力 腐 蚀 J 开裂 , 直 接 导 致 压 力 容 器 失 效 、 炸 , 果 非 常 严 将 爆 后 重 。除此 之外 , 湿硫 化 氢 所 引 起 的开 裂 形 式 还 有硫 化 物应 力开 裂 (S )、 S C 氢鼓泡 ( ) 氢致 裂 纹 ( I HB 、 H C)以 及 应力 向氢 诱 发 开 裂 ( O I 等 。影 响硫 化 物 应 力 S HC) 开裂 、 氢诱 发裂 纹 和氢 鼓 泡 的 因 素主 要 为 材 料 因 素 和 环 境 因素 两大类 。其 中 , 环境 因素 包 括 天 然 气 中所 含
硫 化 氢腐 蚀 的 环 境 因素 主要 受 天 然 气 中所 含 的 水 、 H S的浓 度 、 度 、H 值 、 O 温 p C 以及 其 他 有 害 离 子
的影 响 。
() 3 材料应进行超声波检测 , 符合相应标准规定 ,
其 中钢板 超声 波 应是 纵 横 检 测 , 结 果 应 符 合 A ME 其 S V卷 规 定 。所有 开 口接 管 角焊 缝 均 按 照 A ME规 定 , S 保证 全 焊透 , 行磁 粉 或着 色 渗透 检 { , 中 ≥80 进 贝其 4 0 且 D N≥20的 接 管 角焊 缝 还 应 进 行 超 声 波 检测 。 0
Q 4R 25
S 51 G 6 A 6 r0
≤O2 .
≤0 2 .5
一 ≤005 ≤O05 一 .1 .2
一
一
05 . . ~10
≤0 0 5 ≤0 0 5 ≤0 4 ≤0 0 0 8 .3 .3 .5 . 3 . 5一1 2 .
里窒 塑 垄三: 壅 墨
! 三: 三: 三: 至: : 竺
1 1 材料 因素 .
罗 家 寨 、 山 坡 、 口河 为 代 表 的 高 含 硫 气 田 铁 渡
( 量 > % ) 若 天然 气 大 量 泄 漏 , 会 导 致 重 大 H S含 8 , 将 的安 全 和 环 保 事 故 。 而 含 硫 天 然 气 所 用 设 备 的 设 计 和一 般压 力 容器 的设 计 有 所 不 同 , 些设 备 在 设 计 上 这 还应 满 足一 些特 殊 的要 求 。 目前 , 内外 还 没 有 关 于 国 处理 含硫 天 然气 、 田气 和石 油 化 工加 工 工 业 中含 硫 油
WA G Hog L a —o g Z A G Qn —og X iomi N n ,U Y nh n , H N igsn , U Xa — n g
( in s u i rae i & Ga rjc . L d , u i 1 15 C ia Ja guR i- etcO l jg sP oet Co , t. W x 2 4 2 , hn )
201 焦 2
管
技 术 5 设 各
2 2 01 No 2 .
第 2期
Pi ei e Te h i u a d Eq pme t p ln c nq e n ui n
川 东北 高含 硫 气 田压 力 容 器 设计
王 宏 , 焱洪 , 陆 张青松 , 小明 徐
的显微金相组织 , 表现 出极高硬度 , 这对设备抗硫化
物 应力 腐 蚀 极 为 不 利 J 3。S在 钢 中形 成 Mn 、e S FS非
金属夹杂物 , 致使局部显微组织疏松 , 在湿硫化氢环
境 下诱 发 HC 因 此 , 硫 受 压 元件 材 料 采 购时 , 对 I. 含 应
Mn S的含 量加 以 限制 。同 时 , 购 时 还 需 对 C、 、 采 P含
%
M“
( )硬 度 。母 材 和 焊 缝 热 处 理 后 硬 度 H 1 1 V 0≤
2 8 H <2 5 , 件 S 1 5 4 ( B ̄ 3 ) 锻 A 0 N控 制 在 H B≤2 0 硬 度 0, 检查 的位 置 和 频 次 按 S / O 5 Y T 0 9—19 《 制 钢 制 设 99 控
大 。同时 , 硬度 是导 致硫 化 物 应 力腐 蚀 开 裂 的 重要 因 素 【 。在某 一给 定条 件 下 , 2 J 当硬 度 低 于某 一 数 值 时 可 减 少或 不 发 生 开 裂 。 因 此 , 满 足 强 度 前 提 条 件 下 , 在
应 优先 选 用 国 内材 料 Q 4 R或 国外 材 料 S 5 6 r0 25 A 1G6
注 :25 Q4 R数据来 自 TG 00 20 ( S R04— 09 固定式压力 容器 安全技 术
监察规程》;A 1 G 6 S S 6 r0数据来 自 A ME I A篇 2 1 板材 厚度 为 5 S I 0 0; 0~
1 0 mm. 0
1 2 环 境 因素 .
( ) 料 的晶粒 度按 G / 69 20 ( 属平 均 2材 B T 34— 0 2 金 ( 晶粒 度测定 方 法 》 规定 , 结果 应 是 6级 以上 晶粒 度 , 其 不 允 许材 料 内部存 在 白点 、 纹和 气孔 等 缺陷 。 裂
2 42 ) 1 15 ( 苏 瑞 吉 格 泰 油气 工 程 有 限 公 司 , 苏 无 锡 江 江
摘要 : 高含 硫 气田 中的压 力容 器腐蚀 应 重 点考虑 应 力 腐蚀 开 裂 。详 细分 析 了高含 硫 气田压 力容 器 设 计 中应 着重考 虑材料 因素 、 境 因素和 加 工 因素 。为 了确 保 产 品 的 质 量 , 于设 计 中应 重 点 考 虑 因 环 基 素与 国 内外成 功 经验 , 对 罗家寨 高含硫 气田压 力容 器 的设 计 , 确提 出 了材 料化 学成 分 限制 与探 伤 、 针 明 制造 等特 殊 的 附加要 求。 另外 , 应进 一步提 高高含硫 压 力容 器设 计水 平 。 还
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表 1 压 力 容 器 板 材 化 学 成 分 含 量
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0 引 言
的水 、 : H s的浓 度 、 温度 、H值 、 O p C :等 ; 料 因素 中的 材 硬度 ( 强度 )显 微组 织 和化学 成分 是主 要 因素 。 、
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含 硫 压力 容 器 设 计 时 , 先 应 考 虑 选 材 , 虑 到 首 考 材料 的力 学性 能 ( 度和 硬 度 ) 强 物应力 腐蚀 开裂 的可能性越
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1 设 计 中应 着重 考虑 因 素
作 为 与含 硫 介 质 接 触 的受 压 元 件 材 料 。 当材 质 确 定 后 , 需要 对 材 料 的 化 学 成 分 提 出要 求 。Mn在 设 备 还 焊 接 过 程 中 , 产 生 马 氏体 及 贝 氏体 高 强 度 、 韧 性 会 低
关 键 词 : 力容 器 ; 压 罗家寨 气 田 ; 力腐蚀 ; 应 高合硫 ; S A ME设 计
中图分 类 号 :E 8 T 9
文 献标 识码 : A
文 章编 号 :04— 64 2 1 )2— 0 9— 3 10 9 1 (02 0 0 2 0
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含硫 压力 容器 设计 时 , 要 着重 考 虑 湿 硫 化 氢 所 需
带来 的应 力 腐 蚀 开 裂 ( C S C)1。一 旦 发 生 应 力 腐 蚀 J 开裂 , 直 接 导 致 压 力 容 器 失 效 、 炸 , 果 非 常 严 将 爆 后 重 。除此 之外 , 湿硫 化 氢 所 引 起 的开 裂 形 式 还 有硫 化 物应 力开 裂 (S )、 S C 氢鼓泡 ( ) 氢致 裂 纹 ( I HB 、 H C)以 及 应力 向氢 诱 发 开 裂 ( O I 等 。影 响硫 化 物 应 力 S HC) 开裂 、 氢诱 发裂 纹 和氢 鼓 泡 的 因 素主 要 为 材 料 因 素 和 环 境 因素 两大类 。其 中 , 环境 因素 包 括 天 然 气 中所 含
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其 中钢板 超声 波 应是 纵 横 检 测 , 结 果 应 符 合 A ME 其 S V卷 规 定 。所有 开 口接 管 角焊 缝 均 按 照 A ME规 定 , S 保证 全 焊透 , 行磁 粉 或着 色 渗透 检 { , 中 ≥80 进 贝其 4 0 且 D N≥20的 接 管 角焊 缝 还 应 进 行 超 声 波 检测 。 0
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1 1 材料 因素 .
罗 家 寨 、 山 坡 、 口河 为 代 表 的 高 含 硫 气 田 铁 渡
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