無縫管線管主要用于井口附近輸送高壓油氣。隨著硫化氫腐蝕問題的日益嚴(yán)重，抗硫無縫管線管的研制迫在眉睫，而抗硫性能的好壞是關(guān)鍵。探討了影響抗氫致裂紋（HIC）性能的介質(zhì)與材料因素，認(rèn)為Cu、Ni的加入可以提高無縫管線管材料的HIC性能，降低鋼中的S含量，經(jīng)噴硅鈣粉處理還可降低氫鼓泡的敏感性。

        隨著石油和天然氣開采的日益深入，開采條件復(fù)雜且處于含硫環(huán)境的油氣井越來越多，硫化氫腐蝕問題非常尖銳。近年來，國內(nèi)外對抗硫無縫管線管的需求不斷增加。無縫管線管主要用于井口附近輸送高壓油氣，是采用無縫管生產(chǎn)方式制造的沒有焊縫的鋼管。本文擬對抗硫無縫管線管的研制作一討論。

1 試驗(yàn)方法
        根據(jù)ISO3183標(biāo)準(zhǔn)，采用浸入法，在實(shí)驗(yàn)室冶煉7爐1 t鋼錠，經(jīng)過鍛造、穿孔、頂管及張減制造成管，在鋼管上截取20 mm×100 mm×5 mm板厚或管厚試樣，將其浸入按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定配置的溶液中，96 h后取出并垂直軋向取截面，用金相法計(jì)算3個參量（裂紋長度率CLR、裂紋厚度率CTR、開裂敏感率CSR），以此來比較抗氫致裂紋（HIC）敏感性。

2 影響HIC性能的因素

2.1 介質(zhì)因素

1） pH值。大量的研究結(jié)果表明，在pH為1～6的范圍內(nèi)，氫鼓泡的敏感性隨pH的增加而降低，當(dāng)pH＞6時，則不發(fā)生氫鼓泡［1］。
2） H2S濃度。硫化氫的濃度愈高，則氫鼓泡的敏感性愈大。
3） 氯離子。在pH 值為3.5～4.5 的范圍內(nèi)，Cl-的存在，使腐蝕速度增加，氫鼓泡的敏感性增加。
4） 溫度。25℃時CLR ，氫鼓泡的敏感性 于25℃時，升溫使腐蝕反應(yīng)及氫擴(kuò)散速度加快，從而氫鼓泡的敏感性增加。而高于25℃以后，由于H2S濃度的下降，反而使氫鼓泡的敏感性下降。
5） 時間。試驗(yàn)采用96 h作為對比，一般情況下隨試驗(yàn)時間的增加，腐蝕程度趨向嚴(yán)重。

2.2 材料因素

2.2.1 化學(xué)成分的影響
在實(shí)驗(yàn)室冶煉了一輪根據(jù)不同級別設(shè)計(jì)的鋼種，具體成分見表1，并對其進(jìn)行HIC浸泡試驗(yàn)。從浸泡后的試樣表面觀察，B2、B6、B7的鼓泡面積明顯多于B9、B10，裂紋敏感性指標(biāo)結(jié)果見表2。從表2 可看出，B2、B6、B7 的抗HIC 性能明顯劣于B9、B10。表1 中B2、B6、B7 鋼種不含Cu、Ni，而B9、B10 鋼種則含有Cu、Ni。由此可見，Cu、Ni 的加入，使腐蝕產(chǎn)物在鋼的表面形成了保護(hù)膜，抑制了表面的腐蝕反應(yīng)，從而降低氫的逸出，減少了氫從環(huán)境中進(jìn)入鋼的基體，降低氫鼓泡敏感性，增加了抗HIC 的性能，這與Oriani 的研究結(jié)果［2］ 非常吻合，而且Oriani 還指出只有加入0.2 %的Ni 及大于0.2 %的Cu才能產(chǎn)生效果。

①FRP管在施工前，應(yīng)對外觀和尺寸進(jìn)行檢查，按出廠合格證進(jìn)行驗(yàn)收。 

②管道安裝圖是管道安裝工程的依據(jù)，F(xiàn)RP/PVC管的敷設(shè)（包括連接形式、坐標(biāo)、標(biāo)高、坡度、坡向等）支承，F(xiàn)RP/PVC管和設(shè)備、管道附件的連接，管道附件的安裝位置、支承等，均應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙，如有變動，必須與設(shè)計(jì)單位協(xié)商解決。 

③管道安裝，可按管道安裝圖所劃分的管段，從管道的一端依次安裝管道附件，直至另一端，再設(shè)支架或支座（必要時在安裝過程中需設(shè)臨時支撐）。管道吊裝時，外壁表面必須采取保護(hù)措施，禁止與鋼絲繩直接接觸，以免造成局部受力。 

④FRP管的連接點(diǎn)只允許在直管部分。對焊連接點(diǎn)與管道支座邊緣的距離，應(yīng)大于管道的外徑且不小于100mm；承插連接處與管道支座邊緣的距離應(yīng)大于150mm。

⑤管道的連接結(jié)構(gòu)形式有承插式連接、法蘭式連接（焊環(huán)活套法蘭連接和復(fù)合平焊法蘭連接）、對焊連接三種。此工程中將根據(jù)設(shè)計(jì)文件的具體要求確定安裝方法。 

⑥從事焊接的安裝工人必須持有焊工合格證，并熟悉FRP/PVC管的粘接劑性能及其安裝方法，并且有熟練的PVC焊接操作能力。 

⑦管道在承插連接前，首先應(yīng)連接處PVC管內(nèi)壁污垢，然后將承插頭插入承插座內(nèi)，承插口不得有歪斜，裂紋等缺陷，達(dá)到承插深度后，方可進(jìn)行PVC焊接。 

⑧承插部位應(yīng)采用FRP增強(qiáng)，在增強(qiáng)處均勻涂一層R膠，涂層厚薄均勻，不得漏涂和流淌，再包一層玻璃布，涂不飽和樹脂，包玻璃布，反復(fù)進(jìn)行，直至厚度達(dá)到要求為止。 

⑨當(dāng)承插口安裝不合格需返修時，承插頭和承插座必須重新制作，不得采用已使用過的承插件。 

⑩法蘭與管道連接時，內(nèi)外兩面都必須與管子焊接，法蘭面與管子軸線傾斜度應(yīng)小于或等于管子外徑的1/100.法蘭連接應(yīng)嚴(yán)格對中，軸向允許偏差不大于2mm，不得用強(qiáng)緊螺栓的方法歪斜。擰緊螺栓分兩次進(jìn)行，次均勻?qū)ΨQ地?cái)Q一遍，然后再擰緊螺栓。