GB/T 20972.2-2008石油天然氣工業(yè)油氣開采中用于含硫化氫環(huán)境的材料第2部分：抗開裂碳鋼、低合金鋼和鑄鐵

犐犆犛７５．１８０．０１

犈１０

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

犌犅／犜２０９７２．２—２００８

石油天然氣工業(yè)油氣開采中

用于含硫化氫環(huán)境的材料

第２部分：抗開裂碳鋼、低合金鋼和鑄鐵

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（ＩＳＯ１５１５６２：２００３，ＭＯＤ）

２００８０８２８發(fā)布２００９０３０１實施

中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局

發(fā)布

中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會

書

犌犅／犜２０９７２．２—２００８

目次

前言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅲ

１范圍!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

２規(guī)范性引用文件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２

３術(shù)語和定義!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３

４符號和縮略語!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６

５采購信息!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６

６含硫化氫環(huán)境中影響碳鋼和低合金鋼性能的因素!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７

７抗ＳＳＣ、ＳＯＨＩＣ和ＳＺＣ碳鋼和低合金鋼的評價和選擇!!!!!!!!!!!!!!!!!!７

８抗ＨＩＣ和ＳＷＣ碳鋼和低合金鋼的評價!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２

９標(biāo)記!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２

附錄Ａ（規(guī)范性附錄）抗ＳＳＣ碳鋼和低合金鋼（以及鑄鐵的使用要求和建議）!!!!!!!!１４

附錄Ｂ（規(guī)范性附錄）用于硫化氫環(huán)境的碳鋼和低合金鋼的實驗室試驗評定!!!!!!!!!２０

附錄Ｃ（資料性附錄）硫化氫分壓的確定!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２６

附錄Ｄ（資料性附錄）確定ｐＨ值的推薦方法!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２８

附錄Ｅ（資料性附錄）購買材料應(yīng)提供的信息!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３３

附錄Ｆ（規(guī)范性附錄）抗ＳＳＣ的碳鋼、低合金鋼和鑄鋼!!!!!!!!!!!!!!!!!!３５

附錄Ｇ（資料性附錄）本部分與ＩＳＯ１５１５６２：２００３技術(shù)性差異及其原因!!!!!!!!!!３６

參考文獻(xiàn)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３７

Ⅰ

書

犌犅／犜２０９７２．２—２００８

前言

ＧＢ／Ｔ２０９７２《石油天然氣工業(yè)油氣開采中用于含硫化氫環(huán)境的材料》分為如下三個部分：

———第１部分：選擇抗裂紋材料的一般原則；

———第２部分：抗開裂碳鋼、低合金鋼和鑄鐵；

———第３部分：抗開裂耐蝕合金和其他合金。

本部分為ＧＢ／Ｔ２０９７２的第２部分。

ＧＢ／Ｔ２０９７２是油氣開采中用于含硫化氫環(huán)境的材料的分部分出版的國家標(biāo)準(zhǔn)。下面列出本國家

標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)及對應(yīng)的ＩＳＯ標(biāo)準(zhǔn)。

第１部分：選擇抗裂紋材料的一般原則，對應(yīng)于ＩＳＯ１５１５６１：２００１；

第２部分：抗開裂碳鋼、低合金鋼和鑄鐵，對應(yīng)于ＩＳＯ１５１５６２：２００３；

第３部分：抗開裂耐蝕合金和其他合金，對應(yīng)于ＩＳＯ１５１５６３：２００３。

本部分修改采用ＩＳＯ１５１５６２：２００３《石油天然氣工業(yè)油氣開采中用于含硫化氫環(huán)境的材料第

２部分：抗開裂碳鋼、低合金鋼和鑄鐵》（英文版）。

本部分根據(jù)ＩＳＯ１５１５６２：２００３重新起草。考慮到我國國情，在采用ＩＳＯ１５１５６２：２００３時，本部分

做了一些修改。有關(guān)技術(shù)性差異已編入正文中并在它們所涉及的條款的頁邊空白處用垂直單線標(biāo)識，

在附錄Ｇ中給出了這些技術(shù)性差異及其原因的一覽表以供參考。

為便于使用，本部分還做了下列編輯性修改：

ａ）“ＩＳＯ１５１５６的本部分”一詞改為“本部分”；

ｂ）刪除了ＩＳＯ１５１５６２：２００３的前言和引言。

本部分的附錄Ａ、附錄Ｂ、附錄Ｆ為規(guī)范性附錄，附錄Ｃ、附錄Ｄ、附錄Ｅ、附錄Ｇ為資料性附錄。

本部分由全國石油鉆采設(shè)備和工具標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（ＳＡＣ／ＴＣ９６）提出并歸口。

本部分負(fù)責(zé)起草單位：中國石油集團(tuán)工程設(shè)計有限責(zé)任公司西南分公司。

本部分參加起草單位：中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司，中國石油天然氣集團(tuán)公司

管材研究所。

本部分主要起草人：施岱艷、向波、戴海黔、姜放、劉勇明、白真權(quán)、傅賀平、夏青、王秦晉、林雪梅、

何敏、李天雷。

本部分為首次發(fā)布。

Ⅲ

犌犅／犜２０９７２．２—２００８

石油天然氣工業(yè)油氣開采中

用于含硫化氫環(huán)境的材料

第２部分：抗開裂碳鋼、低合金鋼和鑄鐵

注意：按本部分選擇的碳鋼、低合金鋼和鑄鐵，在油氣開采中規(guī)定的含硫化氫環(huán)境里是抗開裂的，但

并不一定在所有的使用環(huán)境下都可避免開裂。為預(yù)期的使用環(huán)境選擇合適的碳鋼、低合金鋼及鑄鐵是

設(shè)備使用者的責(zé)任。

１范圍

ＧＢ／Ｔ２０９７２的本部分給出了在油氣開采及天然氣處理廠含硫化氫（Ｈ２Ｓ）環(huán)境中，設(shè)備用碳鋼和低

合金鋼的選擇及評定的要求和推薦做法，這些設(shè)備的失效會對公眾、個人健康和安全或環(huán)境造成危害。

使用本部分有助于避免發(fā)生這種代價高昂的腐蝕破壞。本部分是對那些合適的設(shè)計規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)則

的補充，但不能代替它們對材料的要求。

本部分?jǐn)⑹隽虽摽褂闪蚧飸?yīng)力開裂（ＳＳＣ）引起的破壞的性能以及應(yīng)力定向氫致開裂（ＳＯＨＩＣ）和

軟區(qū)開裂（ＳＺＣ）的有關(guān)現(xiàn)象。

本部分還敘述了鋼抗氫致開裂（ＨＩＣ）和可能發(fā)展成的階梯裂紋（ＳＷＣ）的性能。

本部分只涉及開裂，不涉及均勻腐蝕（質(zhì)量減少）或局部腐蝕造成的材料損失。

表１列出了適用于本部分的不詳盡的設(shè)備清單，包括了允許的例外。

表１設(shè)備表

本部分適用于下列設(shè)備用材料允許的例外設(shè)備

僅暴露在成分受控的鉆井液中的設(shè)備ａ

鉆頭

防噴器剪切閘板ｂ

鉆井、完井和修井設(shè)備鉆井隔水導(dǎo)管裝置

作業(yè)管柱

鋼絲繩和繩索起下的設(shè)備ｃ

表層套管和技術(shù)套管

抽油泵和抽油桿

油氣井，包括地下設(shè)備、氣舉設(shè)備、電動潛油泵

井口和采油樹其他人工舉升設(shè)備