井口装置材料抗应力腐蚀的可靠性评价

·20089·2008121[1],，。，，。。（SCC）。。2[2]：、。（1）。；，，。，，，。（2），，，。，，，，，，，。（3）,。。3（SCC）[3]，、、。：，。，，，，，。，，，，，*1，21331.（213016）2.（213016）3.（211600），-。，，，，。。AbstractThispaperfirstanalyzestheoccurrenceconditionsandcorrosionmechanismofstresscorrosionaboutwellheadequipmentmaterials.Meanwhile,thematerialpropertiesforresistingstresscorrosionareevaluatedfromtheperspectiveofreliabilityaccordingtothestressandstrengthinterferencetheory.Thereliabilitycalculationformulainthenormaldistributionofthestressandstrengthhasbeeusedtocalculatethematerialreliabilityunderthedifferentstress,togetherwiththesafetyfactorunderthereliability.Thenthereliabilityofwellheadequipmentmaterialcanbepromotedsoastoguaranteethesafeoperationofequipments.Atlast,experimentalstudyhasproveditsflexibility.Keywordswellheadequipment;stresscorrosion;reliability;safetyfactor*：（CY0606）“”（BA2005041）。27TECHNOLOGYSUPERVISIONINPETROLEUMINDUSTRY·20089·200812，、、、，，SCC，，。4H2SCO2，，，。、，，。，。，。，，，。1-[4，5]，“”、“”、“”。“”，，。“”“”，(、、)。，“”。，，，，。，。-，-。，-。2，，。，，，。，。，，-。，。，，ZR，。Sδ，：f(S)=1σS2π姨exp-12S-μSσSSS222,-∞＜S＜+∞（1）f(δ)=1σδ2π姨exp-12S-μδσδyS222,-∞＜δ＜+∞（2）μS，μδσS，σδSδ。y=δ-S，yh(y)=1σy2π姨exp-12y-μyσyyS222,-∞＜δ＜+∞（3）δ＞Sy=δ-S＞0，RR=P（y＞0)=∞0乙1σy2π姨exp-12y-μyσyyS222dy-∞＜δ＜+∞（4）z=y-μyσy（5）R=12π姨∞-μδ-μSσδ2+σS2姨乙e-z22dz=12π姨∞-μyσy乙exp-z2222dz（6），z=(y-μy)/σy，RΦ(z)，：R=1-Φ(z)=1-Φ(-μδ-μSσδ2+σS2姨)=Φ(μδ-μSσδ2+σS2姨)=Φ(zR)（7）28TECHNOLOGYSUPERVISIONINPETROLEUMINDUSTRY·20089·200812zR，zR，R。，。、、[6]、，。，，，，，，，。、，，，，。，Sδ，（7）。3（1）NACE[7]，1Cr13，，1。34，12。：A=Lu-L0L0×100%，34：3：A=Lu-L0L0×100%=0.371525.4×100%=1.46%＜5%4：A=Lu-L0L0×100%=0.396625.4×100%=1.56%＜5%，。12，，。1，1.14δS，，；2，1.20δS，，-。：，，，，。，，。，，，。（2），/mm/h/h/mm1/℃pH/h1243～4517N/mm2（σS）-2243～4556.75N/mm2(1.08σS)-3243～4589.5N/mm2(1.14σS)1654243～4622.25N/mm2(1.20σS)331-（1.14σs）2-（1.20σs）29TECHNOLOGYSUPERVISIONINPETROLEUMINDUSTRY·20089·200812，。，，。、，。，，，：。，，。：n=δ軃S軈=1+zRCδ2+CS2-zR2Cδ2CS2姨1-zR2Cδ2（8）δ軃，S軈δS；Cδ，CSδS；zR。（3）1Cr13，655MPa，1Cr13588MPa。，517MPa（σS）、556.75MPa(1.08σS)、589.5MPa(1.14σS)622.25MPa(1.20σS)。=3×（）22MPa，35MPa。。（7）μδ=655MPa，μ=517MPa，R=Φ(655-517222+352姨)=Φ(3.34)=0.9996μδ=655MPa，μ=556.75MPa，R=Φ(655-556.75222+352姨)=Φ(2.38)=0.9913μδ=655MPa，μ=589.5MPa，R=Φ(655-589.5222+352姨)=Φ(1.58)=0.9429μδ=655MPa，μ=622.25MPa，R=Φ(655-622.25222+352姨)=Φ(0.79)=0.7852，，，，。，。，。589.5MPa622.25MPa，0.99，：R=0.99zR=2.33，n=δ軃S軈=1+zRCδ2+CS2-zR2Cδ2CS2姨1-zR2Cδ2589.5MPa，Cδ＝22655＝0.034,CS=S-S軈S=589.5-571.37589.5=0.031n=1+zRCδ2+CS2-zR2Cδ2CS2姨1-zR2Cδ2=1+2.330.0342+0.0312-2.332×0.0342×0.0312姨1-2.332×0.0342=1.11622.25MPa，Cδ＝22655＝0.034,CS=S-S軈S=622.25-571.37622.25=0.082n=1+zRCδ2+CS2-zR2Cδ2CS2姨1-zR2Cδ2=1+2.330.0342+0.0822-2.332×0.0342×0.0822姨1-2.332×0.0342=1.21，589.5MPa622.25MPa，0.99，1.111.21。，589.5MPa622.25MPa，165h33h，；，0.99，：0.99，720h。，，。（1），，。（2）、，（68）30TECHNOLOGYSUPERVISIONINPETROLEUMINDUSTRY·20089·200812（30），，，，。[][1]，.[J].，2007，17（2）：16-19.[2]，.[J].，2007，28（2）：105-107.[3].[J].，2006(12)：47-48.[4].[M].：，1996.[5].[J].，2004，23（4）：27-29.[6]Y.Y.Chen，Y.M.Liou，H.C.Shih.Stresscorrosioncrackingoftype321stainlesssteelsinsimulatedpetrochemicalprocessenvironmentscontaininghydrogensulfideandchloride[J].MaterialsScienceandEngineering，2005，407：114-126.[7]NACETM0177-1996，LaboratoryTestingofMetalsforResistancetoSpecificFormsofEnvironmentalCrackinginH2SEnvironments[S].，，1954，，、，50，1，1。。：：2008-11-18（47）。，25《》：。，，。，。、、，，。，196611，、，。：：2008-11-18，。，，，。，，，，，，，。，，，。，，1958，，。89：：2008-11-1868TECHNOLOGYSUPERVISIONINPETROLEUMINDUSTRY