H-附录1-13.doc

附录H－应力腐蚀裂纹技术模块 H．1 范围 这一模块是由于工艺设备存在易导致应力腐蚀裂纹（SCC）的破坏机理而建立的一个技术模块子参数（失效修正的可能性）。腐蚀裂纹、胺致裂纹、硫致裂纹（SSC）、氢致裂纹（HIC）、应力引起的氢致裂纹（SOHIC）、碳酸盐裂纹、连多硫酸裂纹（SOHIC）和氯致应力腐蚀裂纹（CISCC）都在模块范围内。模块里引用了技术附录以对导致应力腐蚀裂纹（SCC）的特殊破坏机理进行敏感性评估。专家意见也可应用到建立应力腐蚀裂纹的敏感性中。 H．2 技术模块筛选问题 筛选问题不能绕过应力腐蚀裂纹技术模块，所有设备必须经过此技术模块。 H．2．1 所需数据 表H-1所列基本数据是确定应力腐蚀裂纹技术模块子参数所需的最低要求。 H．2．2 附加数据 附加数据用来回答表H-2所列SCC筛选问题。每一种SCC机理所需的更多数据在每一附录开头旁列出。 H．3 基本假设 技术模块假定由模块的可执行方面决定每一种SCC机理的敏感性。敏感性根据过程，材料，制造参数分为高、中低三级。导致设备/管线裂纹（原始裂纹的可能性）的敏感性产物和导致开裂的裂纹的可能性。 还可以用一种很简单的方法处理已知裂纹。设备/管线中特殊裂纹或裂纹组引起的失效可能性应该用更先进的方法和恰当的方式进行进一步评估 H．4 技术模块子参数（TMSF）的确定 图H-1A和H-1B介绍了用来确定技术模块子参数各个步骤的流程图，这些步骤与所需表格将在下面被讨论。 H．4．1 技术附录的筛选问题 表H-2所列筛选问题可用来选择合适的SCC机理 H．4．2 每种潜在SCC机理敏感性的确定 每种SCC机理的独立部分要建立设备可能存在的敏感性 H．4．2．1 现有裂纹的调节 如果在设备中已检测到SCC，则认为敏感度很高。如果检测到的SCC机理是已知的，那么此种机理的敏感度应增长到高级。如果检测到的SCC机理是未知的，那么所有潜在机理裂纹的敏感度应该增长到高级。 H．4．3 严重指标的确定 利用每种SCC机理的敏感性进入H－3并决定每种潜在/现存的SCC机理的严重指标。 未检测设备的严重指标在以下应力裂纹机理中概括说明。 H．4．3．1 最大严重指标 确定最大严重指标和那种机理导致最大严重指标。 H．4．4 检测有效性 检测根据探测裂纹的预料有效性来划分等级。一种给定检测技术和几种技术组合的实际有效性要根据特殊裂纹机理及其他因素的特征来决定。 表H-4A～H-4F列举了插入（需进入设备）和非插入式（可以检查外部）两种检测行为。注意有效性分类对每种裂纹机理都有所不同。 H．4．5 技术模块随时间的增加 假定由于进一步暴露在干扰条件和其他非正常条件下，开裂的可能性自最后一次的检测起随时间而增加，因此，TMSF应遵从以下关系增加： 最终TMSF=TMSF*（最后一次裂纹检测至今年数） 举例说明，不做任何检测的一组10TMSF的设备/管线在5年里将会增长到最终的58TMSF，10年后将进一步增长到125TMSF。这种增长因素不应运用到PTA。 H．4．6 在线监控技术模块子参数的调节 除检测外，在线监控利用探氢针和/或关键过程参数来影响HIC/SOHIC敏感性。在线监控的优势在于过程的改变引起的SCC敏感性的改变可在显著裂纹破坏发生前被监察到，这使得工厂能及时采取有效措施以降低失效的可能性。 对于HIC/SOHIC，如果探氢针和关键过程参数的监控之一被采用，则应用第2种在线监控因素。如果两种都被使用，则应用第4种在线监控因素。以这种因素划分TMSF。如果TMSF为1则不用此因素。对其他应力腐蚀裂纹机理应实行无在线监控因素。 H．5 腐蚀性裂纹 H．5．1 破坏现象描述 腐蚀性裂纹的定义是在拉应力和高温氢氧化钠腐蚀的联合作用下产生的金属裂纹。裂纹主要位于晶间，典型的是在碳钢上的网状细裂纹。低合金铁素体钢与碳有相似裂纹敏感性。钢件腐蚀裂纹的敏感性由三个关键参数确定：腐蚀浓度，金属温度，和拉应力水平。生产经验表明有些腐蚀裂纹失效发生在几天内，而多数则可能连续一年以上的露置才会发生。腐蚀浓度和金属温度的增加都加速了开裂速率。 图h-3提供了关于碳钢腐蚀裂纹敏感性的信息。钢的腐蚀裂纹在金属温度小于115oF时是不可预料的，在115oF～180oF范围时，裂纹敏感性由腐蚀浓度控制。180oF以上时，对于所有浓度大于5%wt情况，裂纹产生的可能性非常高。虽然在浓度低于5%的腐蚀性溶剂下裂纹敏感性很低，但是在高温（接近沸点）时可能产生局部高浓度，导致裂纹敏感性增加.这种现象的有名案例记录包括：为控制PH值在蒸馏塔中加入腐蚀剂时塔柱的腐蚀裂纹，在锅炉供水设备的腐蚀裂纹和管道螺栓由于垫圈裂纹使螺栓暴露在泄漏水时产生的腐蚀裂纹。对于温度，关键要考虑其实际温度，而不是只