Вопросы использования материала Q345R в условиях влажного сероводорода
Thread Content
Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем maopian001 8 февраля 2017 года в 08:21. Существует давняя дискуссия относительно того, подходит ли материал Q345R для использования в условиях высокой концентрации водорода сульфида. Я лично в последнее время занимаюсь проектированием объектов на нефтегазовых месторождениях в таких условиях. Исходя из своего опыта работы, я хочу поделиться своим мнением, чтобы все могли его обсудить. 1. Можно ли использовать Q345R в условиях влажного водорода сульфида для защиты от SSC? Мое личное мнение таково: это допустимо по следующим причинам: а) согласно пункту A.2.2.2 приложения A стандарта NACE 0175-2, для изготовления сосудов под давлением допускается использование материалов из групп 1 и 2 категории P No.1, предусмотренных спецификациями ASME. Как известно, материал Q345R уже включен в список материалов, утвержденный ASME; он относится к группе 2 категории P No.1. Поэтому, с точки зрения стандарта NACE 0175, я считаю, что Q345R является приемлемым материалом. Это первая причина. В пункте 7.5 стандарта SH3075 указано, что предел прочности материала согласно стандарту не должен превышать 355 МПа. Обратите особое внимание: речь идет о пределе прочности, определенном стандартом, а не о фактическом значении этого показателя для конкретного материала. Это совершенно разные понятия. Многие люди часто используют значение 355 МПа для оценки свойств материала Q345R, но я считаю это неразумным. На самом деле стандартом для материала Q345R установлена прочность на сжатие в размере 345 МПа. С точки зрения китайских стандартов, материал Q345R также является пригодным для использования. Это второй аргумент в пользу этого. в технических требованиях нидерландской компании Shell, документ номер 30.10.02.17_Spec_2013-02_A00-WET H2S REQUIREMENTS FOR DOWNSTREAM PRESSURE VESSELS AND PIPING, четко указано, что сталь Q345R, предусмотренная нашими стандартами, может использоваться в условиях наличия влажного сероводорода. Зарубежные строительные компании обычно уделяют большое внимание безопасности систем; я уверен, что включение стали Q345R в список разрешенных материалов было результатом тщательных размышлений, а не спонтанного решения. Это третий пункт. 2. Влияние чрезмерного содержания Mn в Q345R. Согласно стандарту GB713, содержание Mn в Q345R составляет 1,2–1,7%, тогда как согласно пункту 7.6.2 стандарта SH3075 максимальное значение содержания Mn не должно превышать 1,35%. Поэтому многие считают, что максимальное значение содержания Mn в Q345R слишком высоко, и что этот материал не подходит для использования в условиях влажного водорода сульфида. Почему на самом деле необходимо контролировать содержание Mn? Это происходит потому, что Mn вместе с S образует в стали примесь MnS. Эта примесь в процессе прокатки легко вытягивается, что приводит к её распределению неравномерно. Эти дисперсии создают ловушку для сгруппировки молекул водорода. Когда концентрация молекул водорода превышает определенный уровень, возникают водородные пузыри HB и трещины, вызванные водородом, HIC. В то же время в сосудах под давлением из-за наличия растягивающих напряжений эти трещины легко превращаются под действием этих напряжений в напряженно-ориентированные водородные трещины, то есть SOHIC. Поэтому, на мой взгляд, цель контроля содержания Mn заключается прежде всего в контроле HIC, HB и SOHIC. 3. Чем определяется стойкость материала к SSC? Согласно стандарту NACE0175, я считаю, что ключевыми факторами являются контроль твердости основного металла, сварного шва и зоны термического воздействия. Значение твердости легко измерять, и оно имеет определенную зависимость от механических свойств материала, таких как прочность на растяжение: чем выше твердость, тем выше прочность на растяжение, а пластичность материала тем ниже. Плохая пластичность означает более легкое образование трещин, что служит источником трещин, способствующих возникновению SSC-трещин. Выше изложены мои личные взгляды; друзья, приветствуются обсуждения. Кроме того, соответствующие органы должны провести исследование использования материалов Q245R и Q345R в условиях влажного сероводорода и подготовить отчет, который можно будет опубликовать, чтобы пользователи могли ознакомиться с особенностями применения этих материалов.
:лол учился*:лол
http://bbs.hcbbs.com/thread-842892-1-1.html
Я видел тот пост. У меня есть сомнения касательно некоторых высказываний в нем — кажется, что они не объяснены должным образом; это просто копирование стандартных формулировок
Применяются ли ваши личные мнения в вашей практической проектной работе? В соответствующих постах обсуждается явление, когда «поскольку стандарты не запрещают этого прямо, на практике от него отказываются», и, возможно, в этом и заключается разница между теорией и практикой!
Юго-западное подразделение CNPC ранее использовало материал Q345R в колоннах с молекулярными ситами; это также оборудование, подверженное усталостным нагрузкам, что повышает коэффициент риска.
Чем больше будет собрано примеров подобных проектов, тем убедительнее! В конце концов, у каждого проектного института есть собственный опыт и правила проектирования, которые трудно унифицировать, если только стандарты и нормы не предусматривают это явно.
Мы использовали. Но в средах с относительно низким содержанием H2S.
Стандарты разрешают использование материала Q345R, но люди ошибочно воспринимают установленную стандартом прочность на сжатие как фактически измеренную прочность на сжатие, из-за чего материал Q345R не может быть использован. За это действительно нельзя винить стандарты
Последнее изменение в этом посте было сделано xlxuiin 7 февраля 2017 года в 08:56. Что касается этой проблемы, вы можете обратиться за официальным разъяснением в Комитет по стандартизации. Это общее явление, и, скорее всего, это не «неправильная интерпретация» со стороны отдельных людей, а просто соблюдение стандартов на минимальном уровне.
При выборе углеродистой и низколегированной стали в условиях коррозии под действием напряжений желательно выбирать материалы с низкой прочностью. Учитывая контроль качества материалов и процесса производства (особенно сварки и термообработки), измеряемая твердость Q345 после термообработки обычно бывает высокой.
В качестве резервуаров, используемых в условиях высокой концентрации влажного водорода сульфида, необходимо проводить оценку качества сварных швов и зон, подверженных тепловому воздействию. Для использования таких резервуаров необходимо соблюдение стандарта NACE0175. После термообработки также требуется измерять твердость поверхности. Я считаю, что уровень твердости соответствует стандартам. Согласно вашему опыту, какова обычно фактическая твердость материала Q345R после термообработки? Какова твердость, полученная при оценке сварных соединений?
Во-первых, редакционный совет — это не комитет по оценке заявок. Во-вторых, даже если бы это был такой комитет, он всё равно не дал бы ответа в виде «да» или «нет», потому что у них самих нет чёткого мнения по этому вопросу. А вдруг они дадут неверный ответ и возникнут проблемы — кто тогда будет нести ответственность?
С точки зрения дизайна, учитывая нынешний уровень качества производства в отрасли, более подходящим вариантом является использование материала Q245. Лично я считаю, что во многих производственных предприятиях контроль качества не на высоком уровне, особенно что касается контроля качества термообработки — здесь сложно что-то сказать наверняка.
Такая ситуация, о которой вы говорите, действительно существует, но смогут ли предприятия с плохим контролем качества обеспечить должный уровень качества при сварке материала Q245R? Я настроен скептически, поэтому думаю, что было бы разумнее сделать это при нормальных условиях работы, верно? К тому же мы проводили сравнение: при одинаковых условиях эксплуатации разница в весе между материалами Q245R и Q345R составляет примерно 20%. Для отдельного устройства это может не иметь значительного значения, но для целого комплекса изделий это приводит к довольно значительным затратам. Я не имею в виду, что у моей компании достаточно денег, и я могу позволить себе использовать материал Q245R. Если все будут поступать так же, сколько тонн материала будет потрачено в год? Кроме того, производство этого материала также приводит к загрязнению окружающей среды. Особенно сейчас, когда уровень тумана настолько высок. Если не учитывать экономические аспекты, это также неразумно с точки зрения охраны окружающей среды
Это, конечно, вопрос комплексного рассмотрения: для дизайнера предпосылками являются соответствие стандартным требованиям, экономическая целесообразность и безопасность. Но с точки зрения владельца необходимо учитывать все аспекты: от проектирования и производства до использования.
Раньше я работал в условиях высокой концентрации H2S, как вы и говорите; использовался материал Q235B. Этот материал применялся много лет, и никаких проблем не было!
Под трещинами вы, наверное, имеете в виду трещины в широком смысле, то есть такие, при которых нет утечек и устройство все еще может использоваться. Но ситуация с внутренней проверкой металла, наверное, не очень оптимистичная? Кроме того, для стали Q235B давление должно быть довольно низким, или же речь идет об оборудовании, работающем при атмосферном давлении; при отсутствии растягивающих напряжений как может возникнуть коррозионное разрушение типа SSC?
Я не очень разбираюсь в материалах. Однако в стандарте SHT 3129 есть фраза: в условиях влажного водорода сульфида, при сильной коррозии можно использовать сталь, устойчивую к HIC. Учитывая анализ, приведённый во втором пункте поста, не означает ли это, что лучше всего использовать более подходящий материал?
Никаких трещин, как вы говорите! Оборудование при атмосферном давлении — это действительно так. .