ICS 75.180.01 SY E 90 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T 7457—2019 石油、石化和天然气工业 油气生产系统的材料选择和腐蚀控制 Petroleum, petrochemical and natural gas industries -- Materials selection and corrosion control for oil and gas production systems 2019-11-04发布 2020-05-01实施 国家能源局 发布 SY/T7457-—2019 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 3 术语、定义和缩略语 3.1 术语和定义 3.2 缩略语 材料选择的设计信息 材料选择报告 腐蚀评价和材料选择的一般准则 6.1 总则 6.2 石油、天然气生产和处理中的内腐蚀 6.3 注人系统的内腐蚀 6.4 公用系统中的内腐蚀 6.5 砂蚀 10 6.6 外腐蚀 · 10 6.7 高分子材料 11 6.8 玻璃纤维增强塑料 12 6.9 机械性能和材料使用限制 12 特定应用和系统的材料选择 13 7.1 总则 13 7.2 油气生产和处理系统 7.3 注人系统 7.4 公用系统 16 7.5 管道和采出管线 18 腐蚀控制 8 19 8.1 化学处理 19 8.2 内腐蚀裕量 .20 8.3 内外涂层的选择 ·20 8.4 外部飞溅区保护 21 8.5 阴极保护 21 8.6 密闭装置的腐蚀防护 21 SY/T7457—2019 ..21 8.7 异种材料的连接 8.8 密封材料 22 8.9 紧固件 8.10 23 堆焊 8.11 焊缝优先腐蚀 · 23 8.12 腐蚀管理 23 附录A（资料性附录） 油气系统设计基础 .·24 附录B(资料性附录) 油田用典型合金的化学成分 ·25 腐蚀监测 · 29 附录C（资料性附录） 参考文献· II SY/T7457—2019 前言 本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起 草。 本标准使用重新起草法修改采用ISO21457:2010《石油、石化和天然气工业油气生产系统的 材料选择和腐蚀控制》。 本标准与ISO21457:2010相比，标准结构有如下变化： 依据正文出现顺序，调整了附录B及附录C的次序，即ISO21457:2010附录B调整为本标 准附录C，ISO21457:2010附录C调整为本标准附录B。 本标准还做了下列编辑性修改： 一删除了标准正文中部分条文的注； -删除了ISO21457：2010的3.1中不必要的术语和定义的注，如3.1.2、3.1.3、3.1.18、3.1.24 和3.1.25，并将3.1.18注1计算要求调整至6.9.1； 删除了ISO21457：2010的3.1中的术语与定义“陆上大气”； 正文中统一使用缩略语替代对应汉字的表述。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由石油管材专业标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：中国石油集团石油管工程技术研究院、中国石油天然气股份有限公司塔里木油 田分公司、长庆油田分公司油气工艺研究院、江苏曙光石油钻采设备有限公司、大庆油田有限责任公 司采油工程研究院、中国海洋石油总公司海洋石油工程股份有限公司、中国石油工程建设有限公司西 南分公司。 本标准主要起草人：熊庆人、李发根、李亚军、范磊、方伟、徐婷、马小芳、张希平、黄伟、刘 向斌、袁军涛、方艳、何淼、董超、陈斌源。 III SY/T7457—2019 石油、石化和天然气工业 油气生产系统的材料选择和腐蚀控制 1范围 本标准规定了与油气输送和处理相关的管线、配管和设备进行材料选择时评估所涉及的腐蚀机理 和参数，包括公用系统和注人系统。 本标准适用于从井口（包括井口）到管线（包括管线）用于输送稳定产物的所有设备。本标准不 适用于并下组件。 本标准涵盖以下内容： 一腐蚀评价； 一特定应用或系统，或两者皆有的材料选择； 材料的性能限制； 腐蚀控制。 本标准涉及通常使用的材料，其性能已知且有文件记录。本标准亦允许对其他材料进行评定以便 使用。 本标准不提供设备制造和测试的详细材料要求或指导原则。这些信息可在特定产品和制造标准中 得到。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 ISO15156-1石油和天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料第1部分：选择抗裂 纹材料的一般原则（Petroleumandnaturalgasindustries一MaterialsforuseinH,S-containingenvironments in oil and gas production-Part 1 : General principles for selection of cracking-resistant materials) ISO15156-2石油和天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料第2部分：抗开裂碳钢和 低合金钢及铸铁的使用（Petroleumandnaturalgasindustries一MaterialsforuseinHS-containingenvironments in oil and gas production-Part 2 : Cracking-resistant carbon and lowalloy steels, and the use of cast irons) ISO15156-3石油和天然气工业油气开采中用于含硫化氢环境的材料第3部分：抗开裂耐腐 蚀合金和其他合金[Petroleumandnatural gasindustries一Materials foruseinH,S-containingenvironmentsin oil and gas production—Part 3 : Cracking-resistant CRAs (corrosion-resistant alloys)and other alloys) 3术语、定义和缩略语 3.1术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 SY/T 7457--2019 3.1.1 地层水aquiferwater 来自渗透性岩石或疏松地层中的水。 3.1.2 碳钢 carbonsteel 由质量分数不超过2%的碳和质量分数不超过1.65%的锰及其他元素残余量组成的铁碳合金，但 不含为了脱氧而有意添加的一定量的元素（通常是硅和/或铝）。 注：用于石油行业的碳钢含碳量通常小于0.8%（质量分数）。 3.1.3 耐蚀合金corrosion-resistantalloy 在对碳钢具有腐蚀性的油田环境中能够抵抗均匀和局部腐蚀的合金。 3.1.4 最终用户enduser 负责设备或装置运行的所有者或组织。 3.1.5 易切削钢free-machining steel 组成成分中含有为提高加工性能而有意添加硫、硒或铅等元素的钢。 3.1.6 逸度fugacity 与液体混合物平衡的气相混合物中的某一组分的非理想分压。 注：逸度系数取决于温度和总压力。 3.1.7 玻璃纤维增强塑料glass-fibre-reinforcedplastic 由热固性树脂组成并由玻璃纤维增强的复合材料。 3.1.8 氢致开裂 hydrogen-induced cracking(HIC) 当氢原子扩散到钢中，并在陷处结合形成氢分子时，发生在碳钢和低合金钢中的平面开裂。 注：开裂是由氢在陷阱处引起的压力增大所致。氢致开裂（HIC）的形成不需要施加外部应力。产生氢致开裂 （HIC）的缺陷位暨通常存在于高杂质含量处，即存在高密度的平面型夹杂物，和/或由杂质及合金元素偏析 引起的异常显微组织区域（如带状组织）。这种形式的氢致开裂（HIC）与焊接无关。 3.1.9 氢应力开裂hydrogenstresscracking（HSC) 由拉应力（残余应力或施加的应力）及金属中氢的存在引起的开裂。 注：氨应力开裂（HSC）描述了一种发生在对硫化物应力开裂（SSC）不敏感的金属中的一种开裂，即当这种金 属作为朗极和另一种腐蚀活性高的金属作为阳极形成电偶时，山氢引起的脆化。术语“电偶诱发氢应力开裂” 用于这种开裂的机理。 3.1.10 液态金属脆化liquidmetalembrittlement 某种液态金属进人到与其接触的特定合金中而引起的开裂形式。 3.1.11 低合金钢lowalloystecl 合金元素总含量低于5%（质量分数）、但高于碳钢规定的合金元素含量的钢 3.1.12 制造商manufacturer 2