Состав для испытания сталей на сероводородное растрескивание Советский патент 1987 года по МПК G01N17/00 

1

Изобретение относится к испытательной технике и предназначено для использования в горной промышленности при выборе материалов конструкци и устройств, работающих на месторож дениях, содержащих сероводород в добываемой продукции, а также может быть использовано в металлургическо

химической промышленности и машино

строении для выбора материала устройств, работающих в контакте с серводородом.

Цель изобретения - сокращение врмени испь1таний за счет повышения агрессивности состава.

Состав изготавливают следующим образом.

Растворяют в литре воды 20- 50 г муравьиной кислоты и 60 - 140 г му- равьинокислого натрия. Затем в процессе испытаний насыщают полученный раствор сероводородом.

Действие состава основано на том что на поверхности испытуемой стали происходит диссоциативная хемосорб- ция муравьиной кислоты с образованием атомарного водорода. Увеличение за счет этого поверхностной концентрации атомарного водорода приводит к его более активному проникновению в объем испытуемой стали, повышая, тем самым, агрессивность состава,

Введение в состав муравьинокисло го натрия увеличивает его буферную емкость, одновременно применение этой соли позволяет увеличить содержание кислоты в составе и агрессивность последнего при значении рН, близком к 4, т.е. обеспечить практически постоянную агрессивность состава, что позволяет использовать ег без замены в течение базового времени испытаний.

В связи с тем, что предлагаемый состав является более агрессивным, чем известный, его использование позволяет сократить время испытаний и проводить изыскание сталей для обрудования месторождений с более высоким парциальным давлением сероводорода.

Чтобы полностью реализовать возможность соЬтава, необходимо выбрать сочетания ингредиентов, при которых рНимеет значение4,0 - 4,2.

При соотношении ингредиентов в составе 1 ,75. Состав моделируе

5

0

самые жесткие условия, известные в практике разработки месторождений нефти и газа. В этом случае для обеспечения поддержания при опытах значения рН потребуется замена состава через 200 ч.

Соотношение ингредиентов состава дает наиболее стабильное значение рН без замены в течение 720 ч.

. Оптимальным является состав так как при испытании обеспечивается сокращение сроков испытания по сравнению с известным составом, не требуется замена состава в течение всего времени испытания и рН находится в узком интервале 4,0-4,2.

Испытания в составе проводят следующим образом.

Растворяют в воде муравьиную кислоту и муравьинокислый натрий, помещают полученный раствор в ячейку, в которой исп Ь тывают образцы, удаляют растворенный кислород азотом или другим инертным газом и прикладывают к образцам заданную растягивающую нагрузку. В процессе всего испытания через раствор барботи- руют сероводород.

Контроль за состоянием состава ведут по рН, который должен находиться в заданных пределах,

Результаты испытаний коррозионной стойкости стали ЗОГ в предлагаемых и известных составах приведены в 5 таблице, где предел текучести () равен 520 1Ша, а К - коэффициент заданного уровня напряжения в целях от предела текучести.

Стойкость образцов к растрескиванию под напряжением определяют по времени выдержки до разрушения (разрыва) образца, находящегося в ячейке при постоянной нагрузке.

5

0

0

Формула изобретения

Состав для испытания сталей на сероводородное растрескивание, содержащий воднг ш раствор монокарбоно- вой кислоты, соль щелочного металла и сероводород, отличающий- с я тем, что, с цепью сокращения времени испытаний и повышения точности, в качестве монокарбоновой кислоты состав содержит муравьиную кислоту, в качестве соли щелочного метала - муравьинокислый натрий при следующем соотношении ингридиентов, г/дм

Муравьиная кислота.2D-50

МуравьинокНСлый на-

трий 60-140

Муравьиная кислота

Муравьинокислый натрий 60

5

Вода - до 1,0 дм

Сероводород - до насыщения

Муравьиная кислота 20

Муравьинокислый натрий 140

Вода - до 1,О дм

Сероводород - до насыщения

Муравьиная кислота 35

Муравьинокислый натрий 100

Вода - до 1,0 дм

Сероводород - до насыщения

Составитель Э, Карпиловская Редактор И. Дербак Техред И.Попович - Корректор М. Пожо

Заказ 224/41 Тираж 777Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

До 1 дм 5 До насьще- ния

0,9

0,5

0,9

720 4.35- 4,5

0,7

27

0,6

84

35

0,9

720 4,0-4,2 0,7 0,5

10 42

- Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при выборе материалов, работающих в контакте с сероводородом. Цель изобретения - сокращение времени испытаний и повьппение точности. Состав содержит г: муравьиную кислоту 20-50; муравьинокислый иат рий 60 - 140; воду до 1 дм ; сероводород до насьпцения. Действие состава основано на том, что муравьиная .кислота образует на поверхности испытуемой стали атомарный водород, что повышает агрессивность соста ва, а муравьинокислый натрий увеличивает содержание кислоты в составе и стабильность водородного показателя, 1 табл. 1C со 00 СП 00