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SSC 抗硫化氢应力腐蚀试验装置基本参数 | |
规格 名称 | H2S-2000
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反应釜容积 | 2300 ml |
外部尺寸 | Φ140*150 mm |
全钢通风橱（防腐） | 850*1200*2350 mm |
气体钢瓶柜（4ps） | 1200*400*1100 mm |
过滤沉淀池 | 800*800*800 mm |
喷淋塔（选配） | Φ500*1000mm |
气体排放口 | Φ40 mm |
性能 | |
2.1. 测试环境条件 | 环境温度为+25℃、相对湿度≤85% |
2.2. 测试方法 | GB/T 8650-2015 管线钢和压力容器钢抗氢致开裂评定方法 GB/T20972《石油天然气工业 油气开采中用于含硫化氢环境的材料》 |
2.3. 试验箱温度范围 | 24℃±3℃ |
2.4. 标配定量泵流量范围 | 氮气：0-300ml/min 精度0.1ml 硫化氢：0-300ml/min 精度0.1ml |
2.5. 泄露浓度探头检测范围 | 0-10ppm 标准配置二个，其中一个设计在气体钢瓶柜内，另一个设计在通风处内与触摸屏联动，一旦检测到有泄漏，设备立即停止工作并触发报警，泄露报警值0.1-1ppm可调） |
2.6. 浓度控制方式 | 质量流量精准导入 |
2.7. 气体过滤方式 | 鼓泡式中和过滤+活性炭吸附处理 |
3.1. 材质 | 反应釜：透明亚克力制作，耐压0.2MPa； 链接管道：特氟龙材料； 通风橱：钢板喷涂（防腐涂料） 捕集器：玻璃； 烧杯：玻璃； 排废装置：透明亚克力板 |
3.2. 温度计位置 | 位于设备附近，可连续记录反应釜附近的温度 |
3.3. 密封 | 氟橡胶密封条密封，螺丝链接； |
3.4. 进气方式 | 钢瓶式 |
3.5. 废气接口 | φ40mm |
3.6. 废气成分 | 弱碱性高湿气体，五毒无害,符合GB16297-1996工业气体排放标准 |
3.7. 设备类型 | 反应釜内部为正压，压力＜0.1MPa（可选配防腐压力检测系统，一旦超压，设备停机并发出蜂鸣）。 |
3.8. 泄露报警装置 | 因试验的气体是硫化氢，是有毒性的，所以本设备设计两套泄漏报警装置其中一套位于气体安全柜内部，另一套设计在通风橱内部一旦泄露自动声光报警，并触发室内空气过滤器，空气过滤器内部的风机会启动抽取钢瓶柜内部的空气置换，并在排出前过滤，一直等到监测探头检测不到内部有腐蚀气体停机，确保使用人员安全。 |
3.9. 气体钢瓶柜 | 4PS气瓶柜，可放置4瓶8L的气瓶 |
3.10. 排废装置 | 内部流程的尾部设计一排废装置，主要为配置碱性溶液，气体经碱性溶液鼓泡反应后经活性炭吸附排出至工厂的废气管道（如工厂内无废气管道可增配废气处理塔，三级过滤后排放到室外） |
3.11. 进气方式 | 本设备进气采用质量流量导入的方式进入，具体见附件的试验流程 |
3.12. 控制面板 | 可程式腐蚀气体专用控制器，电源开关，无纸记录仪 |
SSC 抗硫化氢应力腐蚀试验装置腐蚀气体控制器
| 温湿度控制仪表采用进口7.0寸彩色触摸屏程控仪，超大画面，操作简单，程式编辑容易，带R232通讯口； 1. 精度：0.1℃(显示范围)； 2. 解析度：±0.1℃； 3. 感温传感器：PT100铂金电阻测温体； 4. 控制方式：热平衡调温调湿方式； 5. 温湿度控制采用P . I . D＋S.S.R系统同频道协调控制； 6. 具有自动演算的功能，可将温湿度变化条件立即修正，使温湿度控制更为精确稳定； 7. 控制器操作界面设中英文可供选择，实时运转曲线图可由屏幕显示； 8. 具有10组程式、每组100段、每段可循环999步骤的容量，每段时间设定最大值为99小时59分； 9. 资料及试验条件输入后，控制器具有荧屏锁定功能，避免人为触摸而停机； 10. 具有RS-232或RS-485通讯界面，可在电脑上设计程式，监视试验过程并执行自动开关机、打印曲线、数据等功能； 11. 控制器具有荧屏自动屏保功能，在长时间运行状态下更好的保护液晶屏（使寿命更长久）； 12. 控制精确、平稳，长期运转不漂移； 13. 1s ~999h、m、S可任意设定喷停时间； 14. 可任意设定程序或定值试验，可以根据要求的程序做循环试验； 15. 仪表显示试验温度、和三通道气体流量（每个通道包含氮气流量和硫化氢流量）； 16. 所有功能均可在此操作屏内操作设定； 17. 在运转或设定中，如发生错误时，会提供警示迅号； 19．主要控制部件全部法国“施耐德”电气元器件，保证设备可靠性能。 |
3.19 保护系统 | 1、气体泄漏报警处理； 2、有害气体处理保护系统； 3、抽气风机过流保护； |
试验箱为整体式，整体运输 | |
5. 使用条件 | 由用户保证下列各项条件 |
环境/场地条件 | l 温度：5℃～30℃ 相对湿度：≤85% 气压：86kPa～106kP l 地面平整，通风良好，不含易燃、易爆、腐蚀性气体和粉尘 l 附近没有强电磁辐射源 l 设备附近备有排水地漏（距离制冷机组2米以内） l 场地地面承重能力：不小于200kg/m2 l 设备周围留有适当的维护空间 l 设备四周气流畅通，无高浓度粉尘，无腐蚀性或易燃易爆性气体 l 建议预留独立的放置空间 |
供电条件 | l 电压：AC220V/50HZ l 电压允许波动范围：AC（1±10%） l 频率允许波动范围：（1±1%）50Hz l 保护地线接地电阻小于4Ω；TN-S方式供电或TT方式供电 l 要求用户在安装现场为设备配置相应容量的空气或动力开关， l 并且此开关必须是独立专门供本设备使用 l 总共最大功率：1000W |
6. 注意事项 | 1、因为硫化氢有很强的吸附性，所以在操作本设备时需要佩戴专用的防毒面具和橡胶手套； 2、每次进入试验室前需要观察设备自带的三色灯是否处于绿色状态 3、每次测试时必须要进行氮气的保压测试，方可进行除氧和硫化氢试验 |
设备主要包括下列部分组成： 1 反应釜三套（标准配置） 2 流量试验装置三套（标准配置） 3 泄露报警装置二套（标准配置） 4 防腐全钢通风橱一台（标准配置） 5 捕集器两个（标准配置） 6 烧杯两个（标准配置） 7 尾气过滤装置（标准配置） 8 8L硫化氢气体一瓶（标准配置，配专用减压阀） 9 8L氮气一瓶（标准配置，配专用减压阀） 10 过滤耗材（氢氧化钠500g两瓶，大颗粒活性炭2kg） 11 喷淋过滤塔（选配） 12 电子秤（选配） 13 气体（选配，除设备配置之外的） 14 备用减压阀（选配） 15 报警器（选配，除标配之外的） | |
附件：试验流程：
10. 程序Procedure
10.1试样浸泡
10.1.1应该将试样宽面垂直的放入试验容器中，并用最小直径6mm的玻璃或其它非金属棒把试样与容器及试样与试样之间彼此隔开。试样的纵轴可以相互垂直或平行，见图10。
10.1.2试样溶液量与试样表面积之比应不小于3mL/cm2。只要满足规定的比值并保证试样侵没在溶液中且相互不接触，就可以在一个容器中放置尽可多的试样同时暴露。
10.1.3溶液在单独密封容器中制备，并在导入氮气吹扫过的试验容器前，排出空气
10.2纯氮气和硫化氢气体应该从试验容器的底部附近导入，进行除氧和硫化氢测试。
10.3 pH值的测量
10.3.1如果使用溶液A，试验开始时，在硫化氢饱和后应立即测定溶液pH值，其值应在2.7~3.3范围内。如果使用溶液B，在硫化氢饱和后立即测量溶液的pH值，其值应在4.8~5.4范围内。
10.3.2试验结束后，应该测量和记录溶液的pH值。对于溶液A，试验的有效pH值不应超过4.0；对于溶液B，试验的有效的pH值应该在4.8-5.4范围内。
10.4试验持续时间
试验持续时间应为96h。试验时间应从初始充入硫化氢气体60min且硫化氢气体 最小浓度为2300mg/L后开始计算（10.2.3）。
10.5试验溶液的温度应保持25℃±3℃。
11. 评估Evaluation
11.1浸泡试验后，应对每个试样进行清洗，移除表面产物和沉积物。浸泡后的试样可以用清洁剂和钢丝刷或轻微喷砂进行清洁。浸泡后的试样不允许采用酸洗或任何其他可能促进氢吸收的清洁方法。
11.2清洗的试样按照类型要求截取检测面。
11.3如有必要，每个断面都应进行浸蚀和金相抛光，以便将裂纹与小夹杂物、分层、划痕或其他不连续的缺陷区分开。但只能轻微浸蚀，重的浸蚀可能会遮蔽小裂纹。试验中采用金相制备方法将试样的表面处理干净是非常重要的，否则将会看不见一些重要的裂纹。在最终金相抛光之前，对需要检验的所有表面应进行湿磁粉探伤或宏观浸蚀。也可以采用其他的制样方法，但要求在最后抛光之后证明该方法能清晰显示存在的裂纹，并要详细描述该方法的过程。
11.4应按图11所示测量裂纹。在测量裂纹长度与厚度时，应把分布距离小于0.5mm的若干裂纹看作一条裂纹。在弯曲截面或环形截面测量裂纹时，尤其是全尺寸管件试验，应将截面的弯曲度考虑在内。除了那些在试样内外表面1mm以内的裂纹外，所有放大100倍能识别的裂纹都应计算在内（为了区别断面上的小裂纹、夹杂物、表面的蚀抗或其他不连续缺陷，可以在更高倍数下，对断面进行检查）。
11.5应分别按照公式1、2和3对裂纹敏感率（CSR）、裂纹长度率（CLR）和裂纹厚度率（CTR）进行计算，并报告每个截面的裂纹率和每个试样的平均裂纹率。
裂纹敏感率
裂纹长度率
裂纹厚度率
式中：
a——裂纹长度，单位为mm；
b——裂纹厚度，单位为mm；
W——试样宽度，单位为mm；
T——试样厚度，单位为mm。
12. 报告Report
下列实验条件应该报告:
a) 试样的脱脂方法；
b) 使用的试验溶液[溶液A或溶液B（指明是1号或2号溶液）]；
c）通入硫化氢气体前试验溶液的pH值；
c）试验开始后试验溶液的pH值（硫化氢气体饱和后）；
d) 试验结束后试验溶液的pH值；
f）试验溶液的温度；
g）每个试样切下的3个截面的CSR、CLR和CTR及每个式样的CSR、CLR和CTR的平均值都必须报告。
13. 相关记录表式Record Form
JC-JL-016 抗氢致开裂试验原始记录表
JC-ZL-0808 仪器设备使用记录表
14. 参考文件Reference
GB/T 8650-2015 管线钢和压力容器钢抗氢致开裂评定方法
NACE TM0284-2011 Evaluation of Pipeline and Pressure Vessel Steels for Resistance to Hydrogen-Induced Cracking
NACE TM0284-2016 Evaluation of Pipeline and Pressure Vessel Steels for Resistance to Hydrogen-Induced Cracking
