Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 53678-2009 (ИСО 15156-2:2003) "Нефтяная и газовая промышленность. Материалы для применения в средах, содержащих сероводород, при добыче нефти и газа. Часть 2. Углеродистые и низколегированные стали, стойкие к растрескиванию, и применение чугунов" (утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. N 1064-ст)

Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 53678-2009 (ИСО 15156-2:2003)
"Нефтяная и газовая промышленность. Материалы для применения в средах, содержащих сероводород, при добыче нефти и газа. Часть 2. Углеродистые и низколегированные стали, стойкие к растрескиванию, и применение чугунов"
(утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. N 1064-ст)

 

Petroleum and natural gas industries. Materials for use in -containing environments in oil and gas production. Part 2. Cracking-resistant carbon and low-alloy steels, the use of cast irons

 

Дата введения - 1 января 2011 г.

Введен впервые

ГАРАНТ:

См. также ГОСТ Р 53679-2009 (ИСО 15156-1:2001) "Нефтяная и газовая промышленность. Материалы для применения в средах, содержащих сероводород, при добыче нефти и газа. Часть 1. Общие принципы выбора материалов, стойких к растрескиванию", утвержденный приказом Ростехрегулирования от 15 декабря 2009 г. N 1065-ст

1 Область применения

 

Настоящий стандарт устанавливает требования и содержит рекомендации по выбору и аттестации углеродистых и низколегированных сталей, предназначенных для изготовления оборудования для добычи нефти и газа в средах, содержащих сероводород, а также для оборудования для очистки высокосернистого природного газа. Настоящий стандарт дополняет, но не заменяет требования к материалам, содержащиеся в соответствующих нормативных документах.

Настоящий стандарт применяют в целях предотвращения растрескивания под действием сред, содержащих сероводород, по механизмам SSC, SOHIC, SZC, HIC и SWC.

Настоящий стандарт рассматривает только вопросы растрескивания. Разрушение материалов вследствие общей (с потерей массы) или локальной коррозии настоящим стандартом не рассматривается.

Таблица 1 содержит перечень видов оборудования, на которое распространяются требования настоящего стандарта, включая допускаемые исключения.

Требования настоящего стандарта распространяются на материалы для оборудования, проектируемого на основе расчета по допускаемым напряжениям. Применение стандарта к материалам для оборудования, проектируемого на основе расчета по допускаемым деформациям и/или по предельным состояниям, может оказаться некорректным.

Требования к углеродистым и низколегированным сталям, стойким к SSC, SOHIC, SZC, HIC и SWC, приведены в приложении А, требования к применению чугунов - в А.2.4 (приложение А).

Требования настоящего стандарта могут не полностью соответствовать требованиям к материалам для оборудования, используемого при переработке нефти и газа (NACE MR0103).

Примечание - Углеродистые и низколегированные стали, а также чугуны, соответствующие требованиям настоящего стандарта, обладают стойкостью к растрескиванию в средах, содержащих сероводород, при добыче нефти и газа, но не являются безусловно стойкими при любых эксплуатационных условиях.

 

Потребитель несет ответственность за выбор углеродистых и низколегированных сталей, а также чугунов применительно к конкретным условиям эксплуатации.

 

Таблица 1 - Перечень видов оборудования, на которое распространяются требования настоящего стандарта

 

Наименование оборудования

Допустимые исключения

Оборудование буровых и скважинных сооружений, а также оборудование для ремонта скважин

Оборудование, подверженное воздействию только буровых растворов с контролируемым химическим составом*(1).

Буровое долото.

Ножевые полотна противовыбросовых превенторов*(1).

Системы водоотделяющих колонн для бурения.

Спусковые колонны.

Вспомогательные канаты и оборудование для вспомогательных канатов*(2).

Кондукторы и промежуточные обсадные колонны

Оборудование скважины, включая подземное оборудование, газлифтное оборудование, оборудование устья скважины

Штанговые насосы и насосные штанги*(3).

Электрические погружные насосы.

Другое механизированное насосно-компрессорное оборудование.

Клинья

Выкидные линии, промысловые трубопроводы, оборудование и сооружения промысла и установки промысловой обработки

Установки для хранения и перемещения сырой нефти, работающие под общим абсолютным давлением ниже 0,45 МПа.

Установки, подающие и распределяющие воду

Оборудование для загрузки - разгрузки воды содержащей сероводород

Устройства для транспортирования воды, работающие под общим абсолютным давлением ниже 0,45 МПа.

Водосливные-наливные устройства*(4)

Оборудование установок по обработке природного газа

-

Трубопроводы для транспортирования жидких, газообразных и многофазных текучих сред

Газопроводные линии, предназначенные для общего коммерческого и бытового использования

Для всего вышеперечисленного оборудования

Детали, испытывающие только напряжения сжатия

*(1) См. А.2.3.2.3 для получения дополнительной информации.

*(2) Лубрикаторы канатов и устройства, соединяющие лубрикаторы, не являются допустимыми исключениями.

*(3) Для штанговых насосов и насосных штанг [1].

*(4) Для водосливных - наливных устройств [2].

2 Нормативные ссылки

 

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные и международные стандарты:

ГОСТ 1215-79 Отливки из ковкого чугуна. Общие технические условия

ГОСТ 1412-85 Чугун с пластинчатым графитом для отливок. Марки

ГОСТ 7293-85 Чугун с шаровидным графитом для отливок. Марки

ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю

ГОСТ 9013-59 (ИСО 6508-86) Металлы. Метод измерения твердости по Роквеллу

ГОСТ 20700-75 Болты, шпильки, гайки и шайбы для фланцевых и анкерных соединений, пробки и хомуты с температурой среды от 0 до 650°С. Технические условия

ГОСТ 22975-78 Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Роквеллу при малых нагрузках (по Супер-Роквеллу)

ГОСТ Р 53366-2009 (ИСО 11960:2004) Трубы стальные, применяемые в качестве обсадных или насосно-компрессорных труб для скважин в нефтяной и газовой промышленности. Общие технические условия

ГОСТ Р ИСО 3183-2009 Трубы стальные для трубопроводов нефтяной и газовой промышленности. Общие технические условия

ГОСТ Р ИСО 6507-1-2007 Металлы и сплавы. Измерение твердости по Виккерсу. Часть 1. Метод измерения

ГОСТ Р 53679-2009 (ИСО 15156-1:2001) Нефтяная и газовая промышленность. Материалы для применения в средах, содержащих сероводород при добыче нефти и газа. Часть 1. Общие принципы выбора материалов, стойких к растрескиванию

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяются в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

 

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 53679 в том числе следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 автоматная сталь (free-machining steel): Сталь, в которую специально добавлены такие элементы, как сера, селен и свинец, чтобы улучшить ее обрабатываемость.

3.2 азотирование (nitriding): Процесс, при котором в поверхность металлического материала (в большинстве случаев сплава на основе железа) вводится азот.

3.3 деформируемый металл (wrought metal): Металл в твердом состоянии, которому в результате обработки (прокатки, штамповки, ковки и т.д.), обычно при повышенной температуре, придается нужная форма.

3.4 дробеструйное упрочнение (shot peening): Получение сжимающего напряжения в поверхностном слое материала ударами его дробью.

3.5 закаленный и отпущенный (quenched and tempered): Упрочненный закалкой с последующим отпуском.

3.6 зона термического влияния (heat affected zone): Часть основного металла, которая при пайке, резании или сварке не плавится, но микроструктура и свойства которой изменяются от тепла, выделяемого при этих процессах.

3.7 чугун (cast iron): Железоуглеродистый сплав, содержащий примерно от 2 % до 4% углерода.

3.7.1 белый чугун (white cast iron): Чугун, который в зоне излома имеет белый цвет как результат присутствия карбида железа (цементита).

3.7.2 ковкий чугун (malleable cast iron): Белый чугун, термически обработанный в целях преобразования большей части или всего цементита в графит (углерод отжига).

3.7.3 серый чугун (grey cast iron): Чугун, который в зоне излома имеет серый цвет как результат присутствия пластинчатого графита.

3.7.4 чугун с шаровидным графитом (ductile cast iron): Чугун, который был обработан в расплавленном состоянии элементом (обычно магнием или церием), придающим графиту сферическую форму.

3.8 металл шва (weld metal): Сплав, образованный расплавленным основным и наплавленным металлами или только переплавленным основным металлом.

3.9 нижняя критическая температура (lower critical temperature): Температура черного металла, при которой во время нагревания начинает формироваться аустенит или при которой во время медленного охлаждения завершается превращение аустенита.

3.10 нормализация (normalizing): Нагрев сплава на основе железа до определенной температуры выше интервала превращения (аустенитизации), выдержка при этой температуре в течение нужного времени, а затем охлаждение в неподвижном воздухе (или в защитной атмосфере) до температуры значительно ниже интервала превращения.

3.11 отливка (casting): Металл, полученный в результате затвердевания в литейной форме.

3.12 отпуск (tempering): Термическая обработка путем нагрева до некоторой температуры ниже нижней критической температуры в целях уменьшения твердости и увеличения ударной вязкости закаленной стали, закаленного чугуна и нормализованной стали.

3.13 пластически деформированный (plastically deformed): Металл, обладающий остаточной деформацией, вызванной напряжением, превышающим предел упругости.

3.14 полировка (burnish): Обработка гладких поверхностей за счет фрикционного контакта между материалами и некоторыми другими твердыми частями материала, например закаленными стальными шариками.

3.15 прочность на растяжение (tensile strength, ultimate strength): Предел прочности - отношение максимальной нагрузки к первоначальной площади поперечного сечения.

3.16 сварное соединение (weldedment): Та часть элемента, на которой выполнялась сварка, включая присадочный металл, зону термического влияния и прилегающий основной металл.

3.17 снятие напряжений (stress relieving): Нагрев металла до нужной температуры, выдерживание его при этой температуре достаточно долго, чтобы уменьшить остаточные напряжения, а затем достаточно медленное охлаждение, чтобы свести до минимума появление новых остаточных напряжений.

3.18 твердость по Бринеллю (НВ) (Brinell hardness): Значение твердости, измеренное в соответствии с ГОСТ 9012 с помощью стального шарика диаметром 10 мм и силой воздействия 29,42 кН.

3.19 твердость по Виккерсу (HV) (Vickers hardness): Значение твердости, измеренное в соответствии с ГОСТ Р ИСО 6507-1, полученное с помощью алмазного пирамидообразного индентора и одной из нескольких возможных приложенных нагрузок.

3.20 твердость по Роквеллу по шкале В (Rockwell В hardness): Значение твердости, измеренной в соответствии с ГОСТ 9013 при испытании с применением стального сферического наконечника и усилия 980,7 Н.

3.21 твердость по Роквеллу по шкале С (Rockwell С hardness): Значение твердости, измеренной в соответствии с ГОСТ 9013 при испытании с применением алмазного конусного наконечника и усилия 1471 Н.

3.22 твердость по Роквеллу по шкале N 15 (Rockwell N 15 hardness): Значение твердости, измеренной в соответствии с ГОСТ 22975 при испытании с применением алмазного конусного наконечника и усилия 147 Н (15 ).

3.23 опытная партия (test batch): Группа изделий, представляющая партию продукции, соответствие которой указанным требованиям может быть определено путем испытания представительных образцов в соответствии с определенной методикой.

3.24 холодная обработка (cold deforming, cold forging, cold forming): Холодное деформирование, холодная штамповка, холодное формование - пластическое деформирование металла в температурных условиях и со скоростью деформации, которые вызывают деформационное упрочнение; производится обычно при комнатной температуре.

3.25 цементит (cementite): Микроструктурная составляющая сталей, состоящая главным образом из карбида железа .

4 Обозначения и сокращения

 

В настоящем стандарте применены следующие обозначения и сокращения:

- AYS - фактический предел текучести;

- CLR - показатель длины трещины;

- CR - испытание методом С-образного кольца;

- CSR - показатель чувствительности к образованию трещин;

- CTR - показатель ширины трещины;

- DCB - испытание методом двойной консольной балки (ДКБ);

- FPB - испытание методом четырехточечного изгиба;

- HAZ - зона термического влияния (ЗТВ);

- НВ - твердость по Бринеллю;

- HIC - водородное растрескивание (ВР);

- HRC - твердость по Роквеллу (шкала С);

- HRB - твердость по Роквеллу (шкала В);

- HR N15 - твердость по Роквеллу (шкала N 15);

- HSC - водородное растрескивание под напряжением;

- HV - твердость по Виккерсу;

- OCTG - нарезные трубы нефтяного сортамента (обсадные, бурильные и насосно-компрессорные);

- - парциальное давление ;

- - 0,2 %-ный условный предел текучести;

- SMYS - минимальный гарантируемый предел текучести;

- SOHIC - направленное водородное растрескивание;

- SSC - сероводородное коррозионное растрескивание под напряжением;

- SWC - ступенчатое растрескивание;

- SZC - растрескивание мягкой зоны;

- UT - испытание методом одноосного растяжения.

5 Информация для закупок

 

5.1 В процессе подготовки спецификаций на закупку материала может потребоваться сотрудничество и обмен информацией между пользователем оборудования, поставщиком оборудования и производителем материалов, чтобы обеспечить соответствие приобретаемого материала требованиям ГОСТ Р 53679 и настоящего стандарта.

5.2 Потребитель должен предоставить производителю следующую информацию:

- предпочитаемые типы материала и категории прочности (если известны);

- тип оборудования (если известен);

- ссылка на настоящий стандарт;

- исходные данные для выбора материалов, стойких к SSC (см. раздел 7);

- требования в отношении стойкости к HIC (см. раздел 8).

5.3 Между потребителем и производителем оборудования и/или материалов может быть достигнуто соглашение об использовании иных материалов, не указанных в приложении А настоящего стандарта. Данные материалы могут быть использованы в случае успешной их квалификации в соответствии с приложением В настоящего стандарта и ГОСТ Р 53679 (ИСО 15156-1). Дополнительные требования к квалификации материала могут включать стойкость к SOHIC и SZC.

Если потребитель намерен воспользоваться соглашениями такого рода, то имеющая отношение к данному вопросу дополнительная информация должна быть указана в заказе на поставку. Такая информация может включать:

- требования к испытаниям на стойкость к SSC (см. 7.1, 7.2);

- конкретные условия эксплуатации;

- другие специальные требования.

6 Факторы, влияющие на стойкость углеродистых и низколегированных сталей в средах, содержащих сероводород

 

Стойкость углеродистых и низколегированных сталей в средах, содержащих сероводород, определяется комплексным взаимодействием различных параметров, включающих:

a) химический состав, технологию производства, форму изделия, прочность, твердость материала и ее локальные отклонения, холодную обработку, термическую обработку, микроструктуру, микроструктурную неоднородность, размер зерна, чистоту материала;

b) парциальное давление или эквивалентную концентрацию в водной фазе;

c) концентрацию хлорид-ионов в водной фазе;

d) рН (кислотность) водной фазы;

e) присутствие серы или других окислителей;

f) подверженность воздействию неэксплуатационной среды;

g) температуру воздействия;

h) суммарное воздействие растягивающих напряжений (приложенных и остаточных);

i) длительность воздействия.

Вышеперечисленные факторы необходимо учитывать при выборе материалов для оборудования для добычи нефти и газа в средах, содержащих сероводород.

7 Выбор и оценка стойкости углеродистых и низколегированных сталей
к SSC, SOHIC и SZC

 

7.1 Раздел 1: Выбор сталей и чугунов, стойких к растрескиванию в сероводородсодержащих средах, согласно А.2 (приложение А).

 

7.1.1 Для сред с <0,3 кПа

Выбор материалов, стойких к SSC, для сред с менее 0,3 кПа не является предметом подробного рассмотрения этой части стандарта. Как правило, для сред с парциальным давлением сероводорода менее 0,3 кПа не требуется применение специальных материалов, стойких к растрескиванию. Тем не менее особо чувствительные стали могут подвергаться разрушению. Более подробная информация о факторах, влияющих на склонность сталей к растрескиванию, и о других механизмах растрескивания в средах, содержащих сероводород, приведена в 7.2.1.

7.1.2 Для сред c кПа

Если парциальное давление в газе больше либо равно 0,3 кПа, стали следует выбирать согласно А.2 (приложение А).

Примечание 1 - Материалы, перечисленные в А.2, считаются стойкими к SSC при добыче нефти и газа, а также на установках очистки природного газа.

 

Примечание 2 - В отношении SOHIC и/или SZC см. 7.2.2.

 

Примечание 3 - В отношении HIC и SWC см. раздел 8.

7.2 Раздел 2: Выбор стали для эксплуатации в средах, содержащих сероводород, в зависимости от их агрессивности

 

7.2.1 Растрескивание под напряжением в средах, содержащих сероводород (SSC)

7.2.1.1 Общие положения

Раздел 2 позволяет потребителю проводить оценку и выбор материалов, стойких к SSC, на основе данных об агрессивности эксплуатационной среды.

Применение такого подхода требует знания рН эксплуатационной среды и парциального давления , а также их изменений во времени (см. ГОСТ Р 53679).

Раздел 2 способствует приобретению продукции массового производства (OCTG или нефтегазопроводных труб) в тех случаях, когда экономический стимул от использования материалов, не описанных в приложении А, превосходит затраты, связанные с дополнительной аттестацией материалов и/или другими затратами. Также может быть произведена оценка сталей для производства других видов оборудования. В некоторых случаях требуется договоренность между потребителем и производителем оборудования и/или материалов в отношении видов испытаний и критериев приемки, которые должны быть документально оформлены.

Раздел 2 также делает возможной оценку пригодности к использованию существующего оборудования из углеродистой или низколегированной стали, эксплуатацию которого необходимо осуществлять в средах более агрессивных, чем это предусмотрено проектом.

7.2.1.2 Оценка агрессивности сред по опасности возникновения SSC

Оценку агрессивности сероводородсодержащих сред, определенной в соответствии с ГОСТ Р 53679 (ИСО 15156-1), применительно к возникновению SSC углеродистых и низколегированных сталей проводят на основе (или с использованием) рисунка 1.

7.2.1.3 Зона 0, < 0,3 кПа

Как правило, для сред с парциальным давлением сероводорода менее 0,3 кПа не требуется применения сталей, стойких к действию сероводородсодержащих сред.

Тем не менее следует учитывать ряд факторов, которые могут повлиять на эксплуатационные характеристики сталей в таких условиях, а именно:

- повышенную чувствительность некоторых сталей к SSC и HSC;

- физические и металлургические свойства стали (см. раздел 6);

- повышенную чувствительность высокопрочных сталей к HSC в водных средах, не содержащих сероводород. Для сталей с пределом текучести выше 965 МПа следует применять меры, чтобы убедиться, что данный материал не подвержен растрескиванию по механизмам SSC и HSC в средах зоны 0;

- концентрацию напряжений.

7.2.1.4 Зоны 1, 2 и 3

Исходя из определений зон агрессивности воздействия, представленных на рисунке 1, стали для применения зоны 1 выбирают в соответствии с А.2, А.3 или А.4, стали для зоны 2 - в соответствии с А.2 или А.3, а стали для зоны 3 - в соответствии с А.2.

 

РИС. 1 К ГОСТ Р 53678-2009

 

В случае отсутствия подходящих вариантов в приложении А проводят выбор и квалификацию материала для применения в средах, содержащих сероводород, для конкретных условий эксплуатации.

Выбор и квалификацию материалов проводят в соответствии с ГОСТ Р 53679 и приложением В.

Для выбора материалов для применения в средах, содержащих сероводород, используют также документально оформленный опыт эксплуатации (см. ГОСТ Р 53679).

7.2.2 SOHIC и SZC

При оценке листа или сварных соединений из углеродистых сталей для эксплуатации в кислых средах в соответствии с ГОСТ Р 53679 потребитель должен также учитывать возможные механизмы растрескивания, присущие действию сероводородсодержащих сред, - SOHIC и SZC. Методы испытания и критерии приемки для оценки стойкости сталей к SOHIC и SZC приведены в разделе В.4 (приложение В).

Примечание - Проявления SOHIC и SZC редки и недостаточно изучены. Известны разрушения основного металла по механизму SOHIC и зоны термического влияния сварных швов по механизмам SOHIC и SZC. Считают, что данные механизмы растрескивания характерны только для углеродистых сталей. Присутствие серы или кислорода в эксплуатационной среде увеличивает риск возникновения разрушения по этим механизмам.

7.3 Требования к твердости

 

7.3.1 Общие положения

 

Твердость основного металла и сварных швов, а также зон термического влияния играет важную роль в стойкости к SSC углеродистых и низколегированных сталей. Регулирование твердости может быть достаточным средством достижения стойкости к SSC.

7.3.2 Твердость основного металла

 

Для определения фактической твердости исследуемой стали необходимо провести достаточное количество испытаний. Отдельные показания HRC, превышающие значения, допустимые в настоящем стандарте, считают приемлемыми, если среднее значение нескольких показаний, взятых на достаточно малом интервале, не превышает допустимого значения и если ни одно отдельное показание не превышает более чем на две единицы HRC допустимого значения. Аналогичные требования предъявляют к другим методам измерения твердости.

Примечание - Количество и место испытаний твердости на основном металле в настоящем стандарте не указано.

7.3.3 Твердость сварного шва

 

7.3.3.1 Общие положения

 

Процессы, происходящие при сварке углеродистых и низколегированных сталей, влияют на их чувствительность к SSC, SOHIC и SZC.

Для достижения необходимой стойкости к растрескиванию технологии сварки и сварочные материалы подбирают специально.

Сварочные работы выполняются в соответствии с действующими правилами и стандартами по согласованию между потребителем и производителем

По требованию потребителя производитель должен предоставить технические условия на выполнение сварочных работ и квалификационную документацию на технологию сварки.

Аттестация технологии сварки материалов для кислых сред должна включать испытания твердости в соответствии с 7.3.3.2, 7.3.3.3 и 7.3.3.4.

7.3.3.2 Методы определения твердости для аттестации технологии сварки

 

При определении твердости для аттестации технологии сварки используют метод Виккерса HV 10 или HV 5 в соответствии с ГОСТ Р ИСО 6507-1 или метод Роквелла по шкале N 15 в соответствии с ГОСТ 22975.

Метод HRC применяют для аттестации технологии сварки, если расчетное напряжение при эксплуатации не превышает двух третьих SMYS, а процесс сварки включает последующую термическую обработку материала. Во всех остальных случаях использование метода HRC для аттестации технологии сварки возможно по согласованию между потребителем и производителем.

Примечание - Измерение твердости по Виккерсу или по Роквеллу (шкала N 15) предоставляет более детальную информацию о твердости сварного шва. Измерение твердости методом HRC может не выявить участков сварного шва или HAZ, на которых твердость превышает допустимые значения, как если бы измерение проводились по Виккерсу или Роквеллу (шкала N 15). Значение таких изменений твердости изучено недостаточно.

 

По согласованию между потребителем и производителем допускается применение иных методов измерений твердости.

Метод измерения твердости по Виккерсу или Роквеллу (шкала N 15) используют для оценки соответствия альтернативных критериев приемки согласно 7.3.3.4.

7.3.3.3 Измерение твердости для аттестации технологии сварки

 

Измерение твердости по Виккерсу проводят:

- для стыковых сварных соединений согласно рисунку 2;

- для угловых сварных соединений согласно рисунку 3;

 

РИС. 2 К ГОСТ Р 53678-2009

 

РИС. 3 К ГОСТ Р 53678-2009

 

- для ремонтных сварных соединений и соединений с неполным проваром согласно рисунку 4.

Измерение твердости по Роквеллу (шкала С) для стыковых сварных соединений проводят согласно рисунку 5.

Измерение твердости для других типов сварных соединений проводят на основании выше указанных рисунков.

Измерение твердости для аттестации технологии сварки наплавлением проводят согласно рисунку 6.

 

РИС. 4 К ГОСТ Р 53678-2009

 

РИС. 5 К ГОСТ Р 53678-2009

 

РИС. 6 К ГОСТ Р 53678-2009

7.3.3.4 Критерии приемки твердости сварных соединений

 

Критерии приемки твердости сварных соединений для сталей, выбранных по разделу 1 (см. 7.1), должны соответствовать указанным в А.2.1.4 (приложение А). Альтернативные критерии приемки твердости сварных соединений определяют по результатам испытаний сварных соединений на стойкость к SSC. Испытания на стойкость к SSC проводят в соответствии с приложением В.

Критерии приемки твердости сварных соединений для сталей, выбранных на основе раздела 2 (см. 7.2), определяют по результатам испытаний сварных соединений на стойкость к SSC. Испытания на стойкость к SSC проводят в соответствии с приложением В.

7.4 Другие технологии производства

 

Для сталей, подверженных изменениям твердости, обусловленным методами изготовления, отличными от сварки, измерение твердости должно быть включено в оценку технологического маршрута. Измерение твердости проводят при аттестации технологии производства, если в готовом изделии остаются любые зоны термического влияния. В этом случае действуют требования, принятые для данной технологии производства, а также приемочные критерии твердости, изложенные в 7.3.

Форму и место отбора образцов для испытаний утверждает потребитель.

8 Оценка углеродистых и низколегированных сталей на стойкость к HIC и SWC

 

При оценке плоского стального проката из углеродистых сталей, предназначенного для эксплуатации в средах, содержащих даже остаточное количество , потребитель должен учитывать возможность развития HIC и SWC. Испытания на стойкость к HIC и SWC проводят в соответствии с приложением В.

На вероятность развития HIC и SWC оказывают влияние химический состав стали и технология изготовления оборудования. Особое значение имеет содержание серы в стали. Максимально допустимое содержание серы для плоского проката и бесшовных труб составляет 0,003% и 0,01% соответственно. Поковки, содержание серы в которых составляет менее 0,025%, а также литье, как правило, считают не чувствительными к HIC или SOHIC.

Примечание - Считается, что явления HIC и SWC не характерны для бесшовных труб, тем более что современные технологии производства бесшовных труб позволяют достигать высокой стойкости к этим видам неблагоприятного воздействия. Однако в ряде случаев может быть необходима оценка стойкости бесшовных труб к HIC и SWC, особенно для сред, когда возможные последствия разрушений делают это оправданным.

Примечание - Наличие серы, кислорода, ржавчины в присутствии заметного количества хлоридов в эксплуатационной среде увеличивает риск возможных разрушений.

 

9 Маркировка

 

Материалы, соответствующие этой части стандарта, должны обеспечивать возможность прослеживаемости. Предпочтительно применение маркировки, однако допускается использование бирок, этикеток или документации.

 

Библиография

 

[1] Стандарт NACE* MR0176

Металлические материалы для штанговых насосов для работы в агрессивной среде нефтяных промыслов

[2] Стандарт NACE RP0475

Выбор металлических материалов, предназначенных для использования во всех стадиях транспортирования воды для введения в нефтяные залежи

[3] ASTM А234/А234М-10

Стандартные технические условия на фитинги из углеродистой и легированной стали для эксплуатации при умеренных и высоких температурах

[4] ASTM A106/A106M-08

Стандартные технические условия на бесшовные трубы из углеродистой стали для эксплуатации при высоких температурах

[5] API 5L

Спецификации на магистральные (нефтепроводные) трубы

[6] SAE AMS-S-13165

Дробеструйное упрочнение металлических материалов

[7] ASTM A333/A333M-10

Стандартные технические условия на бесшовные и сварные стальные трубы для эксплуатации при низких температурах

[8] ASTM A524-96 (2005)

Стандартные технические условия на бесшовные трубы из углеродистой стали для эксплуатации при температуре окружающей среды и пониженных температурах

[9] ASTM A193/A193M-10

Стандартные технические условия на материалы крепежные из легированной и коррозионно-стойкой стали для применения при высоких температурах и давлении

[10] ASTM A194/A194M-10

Стандартные технические условия на материалы крепежные из углеродистой и легированной стали для эксплуатации при высоких температурах и давлении

[11] ASTM A395/A395M-99(2009)

Стандартные технические условия на отливки из ферритного чугуна с шаровидным графитом для деталей, работающих под давлением при повышенных температурах

[12] ASTM A536-84(2009)

Стандартные технические условия на отливки из чугуна с шаровидным графитом

[13] ASTM A571/A571M-01(2006)

Стандартные технические условия на отливки из аустенитного чугуна с шаровидным графитом для деталей, работающих под давлением при низких температурах

[14] ASTM A220/A220M-99(2009)

Стандартные технические условия на отливки из перлитного ковкого чугуна

[15] ASTM A602-94(2009)

Стандартные технические условия на отливки из ковкого чугуна

[16] ASTM A48/A48M-03(2008)

Стандартные технические условия на отливки из серого чугуна

[17] ASTM A278/A278M-01(2006)

Стандартные технические условия на отливки из серого чугуна для деталей, работающих под давлением при температуре до 650°F (350°С)

[18] NACE TM0177

Методы испытаний. Испытание металлов на сопротивление сульфидному растрескиванию под напряжением при температуре окружающей среды

[19] Публикация 16 EFC

Указания по требованиям к материалам в отношении углеродистых и низколегированных сталей, предназначенных для эксплуатации в сероводородсодержащих средах в нефте- и газодобывающих отраслях

[20] HSE OTI-95-65

Методика определения склонности к растрескиванию сталей для производства труб в сероводородсодержащих средах

[21] NACE TM0284

Стандартный метод испытаний. Оценка сталей для трубопроводов и сосудов высокого давления на сопротивление растрескиванию, вызываемому водородом

 

______________________________

* NACE International, 1440 South Creek Dr., Houston, TX 77084-4906-8340, USA.


Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 53678-2009 (ИСО 15156-2:2003) "Нефтяная и газовая промышленность. Материалы для применения в средах, содержащих сероводород, при добыче нефти и газа. Часть 2. Углеродистые и низколегированные стали, стойкие к растрескиванию, и применение чугунов" (утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. N 1064-ст)


Дата введения - 1 января 2011 г.


Текст ГОСТа приводится по официальному изданию Стандартинформа (Москва, 2011 г.)


Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов в Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"


1 Подготовлен ОАО "ВНИИНЕФТЕМАШ", ДОАО "ЦКБН", ЗАО "Петрохим Инжиниринг", ООО "ВНИИГАЗ", ЦТСК ЦНИИчермет на основании Программы работ ТК 23 "Техника и технология добычи и переработки нефти и газа" на 2008 г. N 1.2.023-1.022.08


2 Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 023 "Техника и технологии добычи и переработки нефти и газа"


3 Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. N 1064-ст


4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 15156-2:2003 "Нефтяная и газовая промышленность. Материалы для применения в средах, содержащих сероводород, при добыче нефти и газа. Часть 2. Углеродистые и низколегированные стали, стойкие к растрескиванию, и применение чугунов" (ISO 15156-2:2003 "Petroleum and natural gas industries - Materials for use in -containing environments in oil and gas production - Part 2: Cracking-resistant carbon and low-alloy steels, and the use of cast irons")


При этом дополнительные положения, учитывающие потребности национальной экономики Российской Федерации и особенности национальной стандартизации, выделены курсивом


В стандарте реализованы нормы федеральных законов от 21 июня 1997 г. N 116-ФЗ "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" и от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании"


5 Введен впервые


Откройте актуальную версию документа прямо сейчас или получите полный доступ к системе ГАРАНТ на 3 дня бесплатно!

Получить доступ к системе ГАРАНТ

Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.