SSC抗硫化氫腐蝕檢測實戰(zhàn)手冊

來源：發(fā)布時間：2025-08-21

含硫化氫油氣田的設(shè)備與管線，一旦因硫化物應(yīng)力開裂失效，往往伴隨高壓介質(zhì)噴涌、火災(zāi)甚至爆裂，因此SSC檢測是選材與在役監(jiān)控的硬性門檻。江蘇天鼎檢測科技有限公司十五年來專精此項試驗，用真材實料、真工況、真數(shù)據(jù)，為石化、煤化工、頁巖氣企業(yè)把住安全閘門。

天鼎的試驗流程從取樣開始。工程師攜帶便攜式硬度計與光譜儀奔赴現(xiàn)場，在管端或鍛件本體截取試樣，避開焊補區(qū)與熱影響區(qū)，現(xiàn)場即核對牌號、硬度及碳當量，確保試樣能表示整批材料。試樣回到實驗室后，先按ASTM A370做常溫拉伸與沖擊復(fù)驗，確認力學(xué)性能滿足設(shè)計要求，再進行精加工，表面粗糙度控制在Ra 0.8 微米以內(nèi)，避免刀痕誘發(fā)早期裂紋。

試驗介質(zhì)使用NACE TM0177標準A溶液：氯化鈉、冰醋酸與飽和硫化氫水溶液，濃度、酸度與氣體流量每日用滴定與比色管復(fù)核，一旦pH偏移±0.，立即重新配液。加載方式則依據(jù)服役應(yīng)力選擇恒載拉伸或四點彎曲。恒載試驗機配有雙級減壓閥與防爆護罩，載荷誤差不超過±1%，確保試樣在720小時內(nèi)承受恒定拉應(yīng)力；四點彎曲夾具用鈦合金制成，避免自身腐蝕影響結(jié)果。

試驗期間，操作員每24小時巡查一次，觀察裂紋萌生、擴展及斷口形貌，若出現(xiàn)鼓泡或裂紋即記錄時間與形態(tài)。試驗結(jié)束后，天鼎用實體顯微鏡與掃描電鏡對斷口做細致表征，區(qū)分氫脆沿晶開裂與機械韌性開裂，給出定級結(jié)論。

現(xiàn)場曾有一根L360QS管線鋼，設(shè)計壓力10MPa，運行半年后在環(huán)焊縫附近爆裂。天鼎受保險公司委托，將同爐批鋼板制成三點彎曲試樣，在80%實際屈服應(yīng)力下試驗720小時，結(jié)果試樣在168小時即出現(xiàn)貫穿裂紋，斷口呈典型的沿晶脆斷。進一步能譜分析發(fā)現(xiàn)焊縫局部錳硫比失衡，形成條狀硫化錳夾雜，成為裂紋源。報告明確責(zé)任歸屬：制造廠未按API 5L要求控制夾雜物等級，需承擔(dān)更換費用。

又有一次，某頁巖氣集氣站選用雙相不銹鋼S32750，用戶擔(dān)心高含H2S環(huán)境誘發(fā)SSC。天鼎采用四點彎曲法，在90%屈服應(yīng)力、100 kPa硫化氫分壓條件下連續(xù)試驗720小時，試樣完好無裂紋。用戶在拿到“無開裂”結(jié)論后，將設(shè)計壁厚下調(diào)10%，節(jié)約鋼材近百噸，項目投運三年未出現(xiàn)任何泄漏。

SSC檢測不僅用于選材，也用于在役評估。天鼎每年為海上平臺立管做抽檢，現(xiàn)場截取短節(jié)帶回實驗室復(fù)刻服役應(yīng)力，若試驗中出現(xiàn)裂紋，則建議降低操作壓力或縮短檢修周期；若無裂紋，可延長檢驗間隔，減少停產(chǎn)損失。

試驗結(jié)束后的報告不僅給出“通過”或“失效”，還附帶材料改進建議：降低硫磷含量、優(yōu)化熱處理、增加預(yù)緊力分散應(yīng)力，甚至調(diào)整緩蝕劑配方。天鼎把實驗室結(jié)論翻譯成現(xiàn)場可執(zhí)行的措施，讓企業(yè)真正把風(fēng)險關(guān)在閘門之內(nèi)。