断裂力学酸性环境：上发送和SENB标本的一些特性测试

目前，有关于如何建立酸味服务环境管道的断裂韧性没有明确的指导方针。我们聘专家，鲁道夫Amoriello已经进行了研究，以更好地了解如何在酸性环境中发送的测试技术的影响断裂韧性。

存在用于在管道测试断裂韧度，特别是在酸性环境中增加的要求。酸的液体和气体的情况下劣化管道的存在，其影响的范围可从针孔泄漏到灾难性故障。

介绍

单边缺口拉伸（SENT）标本是已知的用于当一般会给不太保守的参数比紧凑拉伸（CT）或单边缺口弯曲（SENB）用于工程临界评估（ECA）和适合服务（FFS）计算含缺陷管的弯曲的分析。

一般来说，适用于碳钢，增加H 2 S浓度导致断裂韧性降低主要是由于氢脆效果。

其结果是，当H 2 S的效果考虑到最大可容忍缺陷尺寸（由ECA计算预测的）较小。关于FFS，这意味着相同的缺陷尺寸上失败的初始定位评定图更接近（或甚至内部）的临界区。在酸味服务发送测试的执行有望给数据ECA / FFS分析更接近真实的材料行为，平衡几何与腐蚀环境的更严格的条件下使用的典型样本的不太保守的参数。

一些表征测试已经被设计和测试，以使在对在已发送和SENB样品酸性环境的J-R的关系曲线空气中的J-R的关系曲线之间的比较。在本文中，发送的测试结果进行了讨论。

测试设置

材料的选择，安装程序以及执行所述测试必须保证没有任何污染和H 2 S的过程中所有的测试阶段鼓泡连续存在的之前的样品制备;从预载到断裂力学测试结束。不对称的船只已被设计根据标准或客户的规格，以保证正确的溶液浓度。由于测试与H2S冒泡完成，特别重视，以确保正确的卫生和安全条件和经营者的保护和测量设备。

断裂力学测试之前，样品使用能够向上施加恒定载荷250KN特殊装载帧预充电在H2S在预先选定的负载。负载稳定性在整个裂缝稳定性预充电时间监控。测试结束时，有分析裂纹扩展和样品。数据日志保存为今后的调查和检查。裂纹监测使用直流电势降（DCPD）系统实现了所有预充电帧中电子依次并循环地切换。DCPD电子放大器，滤波器，占空比和采样频率已经被设计在所有测量期间具有高的精度。该软件被开发以控制DCPD系统允许在测试期间的裂纹扩展的实时估计。在预充电周期是典型的1周。

样品从预充电帧中取出，使用设计成保证H2S的持续存在，并安全地处理所述测试布置的手推车移动到断裂力学测试帧。

断裂力学测试然后在非常低的速度以最小的3.16 10进行-3M√m/s用于SENT样品，使用DCPD系统。对于SENB样品，最小速度为5 10-3M√M/秒。该溶液的温度是在240℃的范围±20℃。

整体测试持续时间为小时通常为12之间8和。

测试设备表征

为了保证数据的准确性，许多测试已经进行的测试设备比较。一些实例列于下使用下列测试条件的图：

- 测试解决方案：NACE测试溶胶。用N平衡B，H 2 S 0.2巴的分压（30％），最大O2 <10ppb的

- 预加载：1wk @ 150MPA

- F.M.Speed：0.1√（仅WM）; 0.4√，4.0√[HAZ（热影响区）和WM（焊缝金属）]

检测结果

上发送的样本，X65的试验结果，BXB36毫米，表面凹口NQ，从帽侧，HAZ和WM被示出在下面的J-R的关系曲线。使用相同的焊接团队对每个样品，使用相同的设备和相同的材料大量进行焊接。每个系列实验点表示从10个样品的数据的平均值和标准偏差。另一个10个样品已经在WM被测试在空气中用于比较。

不同的测试速度的酸性环境中的，将合并的效果是明显的：速度越高越接近数据是为曲线“在空中”。

与预加载和测试含硫条件相关联的相关影响是：

- “在空中”相对于增加的色散的至少两倍的数据以曲线

- 对于“在酸条件”所有样品J是几乎为0，在传播曲线（ΔA0至≈0.1毫米）的第一部分。

在大样本的SENT的情况下，因为这些测试，残余应力的效果变得相关进行预充电，在相对高的负荷一周样品。在早期资格预审阶段，预加载的仅几天后，观察到自发的裂纹扩展，@ 150MPA。随后的残余应力测量高亮0.4％加工样品制备和预应变仅减轻它们的值。

结论

在H 2 S溶液中的预充电周期后酸味条件（H2S）断裂力学试验证明，得到的结果更接近真实的材料行为中的应用。

专用测试过程和装置已被设计和特征，以保证可用于FFS / ECA可靠的结果。

实验数据显示两种用于预加载和断裂力学酸条件显著效果。不同的测试速度已经被证明具有对H 2 S的存在J曲线确定一个显著影响。

有关发送SENB，断裂韧性，断裂力学测试或接触鲁道夫Amoriello进行进一步讨论的更多信息，请今天与我们联系。