腐蚀和酸性环境选材ISO_15156-2009.
腐蚀监测 标准
腐蚀监测标准通过腐蚀试验，我们可以掌握材料与环境所构成的腐蚀体系的特性，从而进一步了解腐蚀机制，然后对产品的腐蚀过程进行控制，达到延长产品寿命的目的。
腐蚀试验可以用来分析一些工程责任事故发生的原因，还有为解决问题提供必要的数据支撑。
同时，腐蚀试验可以对产品可能造成的环境污染进行模拟分析，从而指导企业改进生产工艺，达到环保要求。
那么，腐蚀监测的标准是什么呢？1、硫化氢应力腐蚀测试依据检测标准主要有：GB/T4157-2006《金属在硫化氢环境中抗特殊形式环境开裂实验室试验》SY/T 0599-2006《天然气地面设施抗硫化物应力开裂和抗应力腐蚀开裂的金属材料要求》NACE TM 0177-2016《金属在H2S环境中抗硫化物应力开裂和应力腐蚀》NACE MR 0175-2009《石油和天然气工业油、气生产中含硫化氢(H2S)环境下使用的材料耐裂化材料选择的一般原则》ISO 15156-1-2009《石油和天然气工业油、气生产中含硫化氢(H2S)环境下使用的材料耐裂化材料选择的一般原则》2、氢致开裂腐蚀试验依据检测标准主要有：GB/T 8650-2006管线钢和压力容器钢抗氢致开裂评定方法NACE TM 0284-2016管线钢和压力容器抗氢致开裂评定方法3、晶间腐蚀试验依据检测标准主要有：ASTM A763-93(R2009)不锈钢晶间腐蚀试验ASTM G28-02(2008) 煅制高镍铬轴承合金晶间腐蚀敏感性的检查用测试方法方法AGB/T21433-2008不锈钢压力容器晶间腐蚀敏感性检验GB/T 15260-1994镍基合金晶间腐蚀A法GB/T 26491-20115XXX系铝合金晶间腐蚀试验方法质量损失法GB/T 7998-2005铝合金晶间腐蚀测定方法ASTM G110-1992(2009）用浸入氯化钠+过氧化氢溶液的方法评定可热处理铝合金的晶间腐蚀ASTM G123-2000(2011)评定沸腾酸化氯化钠溶液中镍含量不同的不锈合金应力晶间腐蚀开裂4、盐雾腐蚀试验依据检测标准主要有：GB/T 10125人造气氛腐蚀试验盐雾试验GB/T 12967.3铝及铝合金阳极氧化膜检测方法第3部分：铜加速乙酸盐雾试验（CASS试验）GB/T 2423.18环境试验第2部分：试验方法试验Kb：盐雾，交变(氯化钠溶液)GB/T 1771色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定GB/T 2423.17电工电子产品环境试验第2部分: 试验方法试验Ka：盐雾5、气体腐蚀试验依据检测标准主要有：GB/T 5170.11-2008 电工电子产品环境试验设备检验方法腐蚀气体试验设备GB/T2423.51-2000 电工电子产品（试验Ke）流动混合气体腐蚀试验方法IEC 60068-2-60-1995环境试验第2-60部分:试验试验Ke:流动混合气体腐蚀试验ISO 16750-4-2006电气和电子装备的环境条件和试验-气候环境EIA-364-65A-1997电连器进行混合气体腐蚀试验GB2423.51-2000电工电子产品环境试验ASTM B845-97(2008）混合流动气体腐蚀测试6、模拟工矿腐蚀依据检测标准主要有：GB/T 25147-2010 工业设备化学清洗中金属腐蚀率及腐蚀总量的测试方法重量法JB/T 7901-2001 金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法ASTM G111-1997(2013)标准导则腐蚀试验在高温和高压环境，或者两者7、点腐蚀试验依据检测标准主要有：GB/T 17897-2016 金属和合金的腐蚀不锈钢三氯化铁点腐蚀试验方法JIS G 0578-2000不锈钢的氯化铁腐蚀试验方法点腐蚀预防MH/T 6102-2014 化学处理致飞机金属晶间腐蚀和端面晶粒点蚀的试验方法ASTM G48 method A 不锈钢点蚀电位测量方法8、氢剥离试验依据检测标准主要有：ASTM G146-2001（2013）高压高温精炼氢设备用双金属不锈合金/钢板剥离性评定规程9、沸腾氯化镁应力腐蚀开裂试验依据检测标准主要有：ASTM G 36-2006不锈钢在沸腾氯化镁溶液中应力腐蚀试验方法GB/T 17898-1999不锈钢在沸腾氯化镁溶液中应力腐蚀试验方法YB/T 5362-2006不锈钢在沸腾氯化镁溶液中应力腐蚀试验方法GB/T 15970.5-1995 金属和合金的腐蚀应力腐蚀试验第5部分：C 型环试样的制备和应用GB/T 15970.3-1995金属和合金的腐蚀应力腐蚀试验第3部分：U型弯曲试样的制备和应用10、黄铜耐脱锌腐蚀试验依据检测标准主要有：GB/T 10119黄铜耐脱锌腐蚀性能的测定ISO 6509 铜合金锌脱锌性的测定-金属和合金的腐蚀第1部分：试验方法AS 2345 澳大利亚铜合金脱锌性11、醋酸盐雾腐蚀试验依据检测标准主要有：GB/T 10125-2012 人造气氛腐蚀试验盐雾试验ISO 9227-2012人造气氛腐蚀试验盐雾试验JIS Z2371-2015盐雾试验方法ASTM G85-2011改性盐雾(雾)测试规程AS 2331.3.2-2001金属及其相关镀层的试验方法第3.2部分:腐蚀性及其相关属性试验.醋酸盐喷雾试验12、涂层浸渍腐蚀试验依据检测标准主要有：ASTM D 870-2009水浸渍法测试涂层的耐水性能的标准实施规程ISO 21809-3-2016石油和天然气工业--管道输送系统中使用的地下或水下管道的外部涂层--第3部分：安装接头涂层SY/T 0315-2013钢质管道单层熔结环氧粉末外涂层技术规范13、全浸腐蚀试验依据检测标准主要有：JB/T 6073-1992金属覆盖层实验室全浸腐蚀试验ASTM G31-2012a 金属的实验室浸渍腐蚀试验HB 5194-1981周期浸润腐蚀试验方法GB 10124-1988金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法JB/T 7901-1999金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法14、电腐蚀试验依据检测标准主要有：GB/T 15748-2013船用金属材料电偶腐蚀试验方法NACE TM0175-2009附录B油田设备用抗硫化应力裂纹的金属材料。
HS腐蚀研究进展
H S腐蚀研究进展As a person, we must have independent thoughts and personality.H2S腐蚀研究进展摘要近年来我国发现的气田均含有硫化氢、二氧化碳等腐蚀性气体，特别是我们四川盆地，含硫化氢天然气分布最广泛。
众所周知，硫化氢腐蚀是井下油套管的主要腐蚀类型之一。
本文简述了硫化氢的物性，研究了硫化氢腐蚀的机理和影响因素，并在此基础上介绍了采用缓蚀剂、涂镀层管材、根据国际标准合理选材、电化学保护等几种国内外常用的防腐措施，并指出了各种方法的优缺点，最后还探讨了硫化氢油气田腐蚀研究的热点问题及发展方向。
关键词：硫化氢腐蚀，腐蚀机理，防腐技术ABSTRACTIn recent years, the gas fields found in our country contain hydrogen sulfide, carbon dioxide and other corrosive gases, especially in the Sichuan basin, with the most extensive distribution of hydrogen sulfide gas. It is well known that the hydrogen sulfide corrosion is one of the main corrosion typesof the oil casing in the well. Properties of hydrogen sulfideis described in this paper to study the hydrogen sulfide corrosion mechanism and influencing factors, and on this basis, introduces the corrosion inhibitor, coating tubing, accordingto international standard and reasonable material andelectrochemical protection at home and abroad, several commonly used anti-corrosion measures, and points out the advantages and disadvantages of each method, and finally discusses the hotissues and development direction of the research on oil and gas fields of hydrogen sulfide corrosion by.Key word s ：hydrogen sulfide corrosion, corrosion mechanism, corrosion protection technology.前言随着各国经济的发展，对石油及天然气需求进一步增加，易开采的油气资源已趋于枯竭，油井的发展趋势向着高技术方向发展，钻探区域势必转移向内陆、沙漠等环境恶劣的地区。
13cr材质标准
13cr材质标准
13Cr材质是一种高强度、高耐腐蚀性的不锈钢材料，常用于石油、天然气等领域的钻井工具、油管和井口设备等部件。
13Cr材质的标准主要有API SPEC 5CT、NACE MR0175/ISO 15156、ISO 13680等，其中API SPEC 5CT是13Cr材质的主要标准之一，规定了13Cr 材质的化学成分、机械性能、硬度、冲击韧性、晶间腐蚀敏感性等方面的要求，并对其进行了分类。
NACE MR0175/ISO 15156和ISO 13680则对13Cr材质在酸性、高温、高压等极端环境下的耐腐蚀性能进行了测试和评估，用于保证其在实际应用中的安全可靠性。
13Cr材质的标准化能够为钻井工具、油管等油气设备的制造、使用和维护提供依据，有助于提高其质量和可靠性，保障石油、天然气等能源资源的开采和利用。
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ISO15156腐蚀介绍酸性环境选材
硫化氢引起氢损伤的腐蚀类型
硫化氢应力腐蚀和氢致开裂是一种低应力破坏，甚至 在很低的拉应力下都可能发生开裂。一般说来，随着钢材强 度(硬度)的提高，硫化氢应力腐蚀开裂越容易发生，甚至在 百分之几屈服强度时也会发生开裂。
硫化物应力腐蚀和氢致开裂均属于延迟破坏，开裂可 能在钢材接触H2S后很短时间内(几小时、几天)发生，也可 能在数周、数月或几年后发生，但无论破坏发生迟早，往 往事先无明显预兆。
硫化氢引起氢损伤的腐蚀类型
(3) 硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)
湿H2S环境中腐蚀产生的氢原子渗入钢的内部固溶于晶 格中，使钢的脆性增加，在外加拉应力或残余应力作用下 形成的开裂，叫做硫化物应力腐蚀开裂。工程上有时也把 受拉应力的钢及合金在湿H2S及其它硫化物腐蚀环境中产生 的脆性开裂统称为硫化物应力腐蚀开裂。SSCC通常发生在 中高强度钢中或焊缝及其热影响区等硬度较高的区域。
5. 选择性腐蚀：合金在腐蚀过程中，腐蚀介质不 是按合金的比例侵蚀，而是发生了其中某种成分的 选择性溶解，使合金的机械强度下降，这种腐蚀形 态称之为成分选择腐蚀，或称为选择性腐蚀。
灰口铸铁石Байду номын сангаас化和黄铜脱锌。
常见的局部腐蚀形态
6. 应力腐蚀开裂（SCC, 简称应力腐蚀）：它是在 拉应力和特定的腐蚀介质共同作用下发生的金属材 料的破断现象。
硫化氢（H2S）的特性及来源
H2S在石油工业中的来源
油气中硫化氢的来源除了来自地层以外，滋长的硫酸 盐还原菌转化地层中和化学添加剂中的硫酸盐时，也会释放 出硫化氢。
H2S在石化工业中的来源
石油加工过程中的硫化氢主要来源于含硫原油中的有 机硫化物如硫醇和硫醚等，这些有机硫化物在原油加工过程 进行中受热会转化分解出相应的硫化氢。
腐蚀和酸性环境选材ISO_15156-2009
SOHIC（stress-oriented hydrogen-induced cracking）应
力导向性氢致开裂 SCC(stress corrosion cracking) 应力腐蚀开裂 HSC（hydrogen stress cracking）氢应力开裂 SZC（soft-zone cracking）软区开裂 SWC（Step-wise cracking)阶梯裂纹 CRA（ Corrosion-resistant alloy)耐蚀合金 HRC（Rockwell hardness）洛氏硬度 HBW (Brinell hardness) 布氏硬度 HV (Vickers hardness) HZC（Heat-affected zone) 热影响区 SOUR SERVICE: exposure to oilfield environments that contain sufficient H2S to cause cracking of materials by the mechanisms addressed by this part of ISO 15156
三 标准术语
SSC(sulfide stress-cracking) 硫化物应力开裂 cracking of metal involving anodic processes of localized
corrosion and tensile stress (residual and/or applied) in the presence of water and H2S （在有水和硫化氢存在的情况下，与腐蚀和拉应力有关的一 种金属开裂）
四 标准适用范围
石油天然气生产以及脱硫装置中处于硫化氢环境中设备的
ASME硫化氢酸性环境选材要求
附录A 酸性环境1.3 容器应根据ASME Ⅷ.1卷致命介质要求进行设计、制造，检验和测试。
符合本附录要求不能消除供应商提供设备和附件正确设计、选材和施工以满足操作条件和处理腐蚀介质（H2S，CO2，Cl）的责任。
2材料2.1 所有用于酸性环境的材料应满足但不局限于NACE MR-0175/ISO 15156标准。
2.2当使用的防腐材料、合金、衬板不是标准油田酸性环境材料时，须经业主书面批准。
铜及铜合金不允许使用。
2.3 不锈钢/镍基合金采用固溶退火状态。
不允许冷加工。
最终产品的硬度不超过22HRC。
400系类或马氏体不锈钢不允许使用。
2.4受压元件材料应满足相关标准和以下要求：2.4.1 材料要求(a) 规定屈服强度不大于355MPa；(b)材料为细晶粒全脱氧钢；采用真空脱气或同等工艺；(c) 材料供货状态为正火或正火加回火；(d) 用于酸性环境的容器板材（封头，筒体等）的分层和缺陷须分别进行100%UT 检测，不允许存在未检测区域。
检验应按照ASME V卷，SA-435 用75mm格子。
筒体板材开坡口时，在距离坡口50mm范围内进行UT检测（包括接管开孔坡口），坡口表面应做磁粉或渗透检测。
(e)材料厚度方向上应做适当地试验，面积收缩百分比满足以下要求：y三个试样平均值大于35%y单个试样应大于25%。
(f) 为提高抗HB（氢起泡）、抗HIC（氢致开裂）和抗SSC（硫化物应力开裂）能力，材料A、B、C、D类的非金属夹杂物含量分别不超过level 2，总含量不超过level4.0。
检测按照ISO4967或ASTM E45，评估应按精细程度。
(g) 宏观检测应按照ASTM E381.材料不允许存在白点、裂纹、气孔等。
(h) 晶粒尺寸检测应按照ASTM E381.晶粒尺寸应按照原始奥氏体晶粒。
平均晶粒尺寸应满足level 8或更高要求。
(j) 硬度不超过22HRC。
2.4.2 化学成分(a) 材料应符合ASTM标准.(b) Mn含量不大于0.9%，Ni含量少于1%，S、P含量满足以下要求：板材：S≤0.003%，P≤0.015%；管材：S≤0.006%，P≤0.015%；锻件：S≤0.01%，P≤0.025%；(c) 碳当量Cev≤0.36；冷裂敏感系数Pcm≤0.19.2.4.3 机械性能所有受压元件和对接焊缝进行机械性能测试和-20℃的V型缺口冲击试验。
硫化氢环境碳钢管道设计依据讨论
硫化氢环境碳钢管道设计依据讨论宋庆双【摘要】在石油加工过程中,硫化氢腐蚀较为普遍,一般工艺包中会对硫化氢管线选材进行详细说明,初做设计的工程师对其中的设计规定的要求并不十分了解.为能够深入掌握工艺包要求,更好地进行硫化氢管线设计,从硫化氢腐蚀工况的腐蚀机理入手并结合案例来对碳钢管道选用原则进行分析,以证明其设计依据的合理性.%Hydrogen sulfide corrosion is commonly occurred in petrochemical engineering. Generally, material selection for hydrogen sulfide service will indicated in detail in process package. However junior designer may be lack of understanding the requirements in the package. In this article, from the viewpoint of the mechanism of hydrogen sulfide corrosion and exampled with engineering practice, the principle of material selection for carbon steel piping was analyzed, so that the requirements in process package was mastered and the design has been proved correct.【期刊名称】《化工设备与管道》【年(卷),期】2017(054)004【总页数】4页(P77-79,82)【关键词】氢鼓泡;氢致开裂;硫化物应力腐蚀开裂;应力定向氢致开裂【作者】宋庆双【作者单位】惠生工程(中国)化工有限公司,北京 100102【正文语种】中文【中图分类】TQ055.8;TH142在采油过程中原油含有一定量的硫化氢，不可避免地下游石化加工中伴随硫化氢的腐蚀。
探索海上油田油气储运中的管道防腐蚀技术
在海上油田实施油气储运的进程之中，就油气管道遭遇腐蚀等问题，主要包括环境盐雾腐蚀（CL离子应力开裂）及管道介质腐蚀（含H2S、CO2）两大类，一直是对油气管道实施安全运作予以影响的一项重要问题。
所以，我们应当对海上油田方面的油气管道腐蚀问题，予以高度的关注，并提升重视力度。
如若不曾对其予以恰当的处理以及防护，而是任其腐蚀管道不予管理，那么一旦管道所受到的腐蚀程度超出其担负力度以及承受范围，将会致使油气渗漏现象的产生，不仅会对海洋环境构成巨大的影响，而且还会在一定程度上致使其后期产生巨大的维修成本。
1 正确选材在对油气储运管道的材质予以选取之时，首先，一定要对其材料的服役环境条件、动载条件，比如：冲击、风以及地震等方面，予以明确的掌握。
之后，再严格依据Norsok M001、ISO 21457来进行材料的选择[1]。
当其所选取试用的材料，在某一服役条件下，获得试用合格之时，方说明此类材料可以适用于其他处于同等服役条件，又或是更为弱势的服役条件中。
由于ISO15156通常仅适用于具有弹性设计方面的相关原则，而不太适合运用在塑性设计的相关原则之中。
因此，在对材料实施选取的进程中，应当参照材料的可获得性、经济性，以及结合现场的评估结果，来实施综合性的选取。
通过相关的验证，其BG110-3Cr高合金钢以及玻璃钢材料，所具有的抗腐蚀性能，皆为其普通碳钢材料的两倍之上。
因此已于国内外获得较大范围的运用，且技术较为成熟，目前在南海海上平台项目中的消防低压系统，主要运用的就是玻璃钢（GRE）材质。
2 内部防腐技术经过实施大批量的化学研究，我们可以得知，油气主要是以化学物质构成为主。
其中具有较大含量的化学成分，是以H2S、CO2等各类具有较强腐蚀性功效的化学物质为主[2]; 含有H2S介质的酸性环境选材应满足NACE MR 0175/ISO15156原则。
由此可见，若要对其油气存储以及运输管道实施良好的防护，不单单要对其管道外侧实施防护，还需到对其管道内部实施更加到位的防护。
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SOHIC:大约与主应力（残余的或外加的)方向垂直的一些
交错小裂纹，导致了像梯子一样的，将已有的HIC裂纹连 接起来
二 ISO 15156标准概况及组成
ISO15156-2009（First edition）——原ISO 15156/NACE MR0175-2003 升版 在原NACE MR0175基础上结合EFC 16/EFC 17形成 标准由以下三部分组成： Petroleum and natural gas industries—Materials for use in H2S-containing Environments in oil and gas production— Part 1:General principles for selection of crackingresistant materials Part 2:Cracking-resistant carbon and low-alloy steels, and the use of cast irons Part 3:Cracking-resistant CRAs corrosion resistant alloys) and other alloys
三 标准术语
SSC(sulfide stress-cracking) 硫化物应力开裂 cracking of metal involving anodic processes of localized
corrosion and tensile stress (residual and/or applied) in the presence of water and H2S （在有水和硫化氢存在的情况下，与腐蚀和拉应力有关的一 种金属开裂）
SOHIC（stress-oriented hydrogen-induced cracking）应
力导向性氢致开裂 SCC(stress corrosion cracking) 应力腐蚀开裂 HSC（hydrogen stress cracking）氢应力开裂 SZC（soft-zone cracking）软区开裂 SWC（Step-wise cracking)阶梯裂纹 CRA（ Corrosion-resistant alloy)耐蚀合金 HRC（Rockwell hardness）洛氏硬度 HBW (Brinell hardness) 布氏硬度 HV (Vickers hardness) HZC（Heat-affected zone) 热影响区 SOUR SERVICE: exposure to oilfield environments that contain sufficient H2S to cause cracking of materials by the mechanisms addressed by this part of ISO 15156
SSC:在有水和H2S存在的情况开裂，与金属表面、拉 应力方向垂直。是氢应力开裂（HSC)的一种,它与在金属 表面的因酸性腐蚀所产生的原子氢引起的金属脆性有关。 在硫化物存在时，会促进氢的吸收。原子氢能扩散进金属 ，降低金属的韧性，增加裂纹敏感性，高强度金属和较硬 的焊缝区更易发生。
CORROSION:腐蚀，通常所说的腐蚀更倾向于全面腐蚀、
点蚀等，会产生化学或电化学反应，引起质量损失，可以 通过增加腐蚀裕量来解决
钢暴露于湿H2S环境开裂现象 （摘自尤利格腐蚀手册）
在酸性环境服役的焊接件同时出现的几种氢损伤
HB：开始形成的氢原子在钢中扩散并在氢陷阱处致氢鼓泡
的发生
一 CRACKING AND CORROSION
CRACKING：开裂，只要有裂纹源，裂纹会扩展，扩展
速率有时会很快，不能通过增加腐蚀裕量来解决消除，在 含硫化氢的酸性环境中，通常开裂起着主导因素。该环境 中H2S对腐蚀起着主导作用，水是引起腐蚀的必要条件， CO2存在会促进腐蚀，究其本质也是应力腐蚀，即使在无 外加应力情况下也是因氢压引起，详见对HB的分析,见下 图（f）.
HIC（hydrogen-induced cracking）氢致开裂 planar cracking that occurs in carbon and low alloy
steels when atomic hydrogen diffuses into the steel and then combines to form molecular hydrogen at trap sites （为氢原子扩散进钢铁中并在陷阱处结合而成氢分子时所引 起的在碳钢和低合金钢中的平面裂纹）
腐蚀与酸性环境选材
ISO 15156-2009 SECOND EDITION (ISO 15156/NACE MR0175) 标准学习
2012.12
说明
涂蓝色为个人不太确定或理解的内容 涂绿色为关键点 素材摘自NACE MR 0175，尤利格腐蚀手册， NACE
Corrosion Engineer‘s Reference Book (3rd Edition)等 对于规范中涉及到油气井、钻井、完井、井口、采油树、 矿场设备和矿场处理装置的内容做了删减 对有些内容仅罗列了关键的点，在设计以及标准使用过程 中仍需要参阅标准 对于有些项目业主会提出不同于该标准的要求，需要参考 具体的规格书，通常大石油公司都有自己的酸性环境选材 规范，其内容可能会存在些许差异，但其原则都是一样的
HIC:是氢鼓泡的一种形式，由平行于钢表面的层状裂纹在
厚度方向上相连接，由个体缺陷连接引起的损伤能导致沿 壁厚方向的迅速穿透。有文献报道在沙特的酸性气体管线 中，失效发生于启用的数周之内，影响长度约10km。无需 外部应力即可发生。 HIC发生三个步骤： 氢原子在钢表面的形成和从表面的进入 氢原子在钢基体中的扩散 氢原子在陷阱处的富集，内部压力增加，从而导致裂纹萌 生和扩展