Согласно рекомендациям NACE MR-01-75 [70], безопасной концентрацией сероводорода в сыром газе, считается его пар­циальное давление 0,00035 МПа. При этом парциальном давле­нии в водной фазе при нормальной температуре содержится 10,5 мг/л сероводорода. Сырая нефть по отношению к газу ха­рактеризуется меньшей агрессивностью в отношении СКРН. Это связывают с тем, что в нефти содержатся соединения, спо­собные ингибировать процесс наводороживания [70].

Исследования склонности сталей к СКРН в среде имитиро­ванной сернистой нефти (10% морской воды-}-90 % машин­ного масла), насыщенной сероводородом и диоксидом углерода при 50 °С, показали, что такая нефть замедляет процесс рас­трескивания [54]. Согласно рекомендациям NACE [70], сырая нефть и нефтегазовые многофазные среды не вызывают СКРН, если максимальное отношение газа к нефти составляет 0,9 м³/л; газовая фаза содержит менее 15 % H₂S; парциальное давление H₂S в газовой фазе не превышает 0,07 МПа; давление на устье скважины <1,7 МПа. В этих условиях, благодаря ингибирую­щему эффекту нефти и низким напряжением в металле, может удовлетворительно эксплуатироваться стандартное оборудова­ние, изготовленное из обычных сталей [70]. Парциальное дав­ление 0,00035 МПа является критическим для сталей с макси­мальным пределом текучести около 760 МПа. Стали с более высокой прочностью могут подвергаться растрескиванию при парциальном давлении намного меньше 0,00035 МПа, а стали, имеюшие более низкую прочность, не подвергаются разрушению при концентрации сероводорода намного выше величины, опре­деленной рекомендациями NACE.

В табл. 4.5 приведены значения порогового напряжения, при котором происходит растрескивание сталей различной проч­ности в зависимости от парциального давления сероводорода. 

Таблица 4.5. Значения порогового напряжения сталей различных классов прочности, предназначенных для нефтяных труб, % от предела текучести [76]

Рис. 4.16. Зависимость между пределом текучести сталей и температурой, при которой не наблюдается образование трещин [55]:

○ — стали, подвергавшиеся закалке и отпуску. х — стали после двойной нормализации и отпуска; ∆ — горячекатаные стали марок:

1 — J-55; 2—N-80; 3 — L-80; 4 - SOO 95; 5 — Р-110; 6 — SOO 25; 7 —SOO 40; S — V -150; 9 — 410 SS

 Общее давление в аппаратах может оказывать влияние на СКРН сталей, так как оно определяет растворимость сероводорода и диоксида углерода. Растворимость газов в жидкой фазе прямо пропорциональна парциальному давлению, которое определяется по формуле:

P_H2S = C_H2S∙P_общ/100,

где C_H2S— объемная концентрация сероводорода в газе, %; Р_общ — общее давление в системе.

 Однако, как видно из табл. 4.6, увеличение общего давле­ния в системе при неизменности парциального давления серо­водорода не влияет на склонность сталей к СКРН [76].

Присутствие СО2 в сероводородных средах усиливает опас­ность растрескивания оборудования. Особенно агрессивны среды, в которых содержание СО2 значительно больше кон­центрации сероводорода.

Наличие хлоридов в растворе может ускорять процесс СКРН. Особенно отрицательное влияние хлориды оказывают на стойкость высоколегированных сталей. 

Таблица 4.6. Влияние общего давления в системе и парциального давления сероводорода на склонность к СКРН стали типа Р-110 (σ0,2 = 946 МПа) [76] 

Наивысшая чувствительность к СКРН проявляется при тем­пературах близких к комнатной [54]. Сообщается о растрески­вании при температуре 65 С и выше [54]. Дальнейшее повышение температуры способствует снижению тенденции стали к растрескиванию в среде сероводорода. На рис. 4.16 приведена зависимость между пределом текучести сталей разных марок и температурой, при которой наблюдается СКРН. Слева от кривой — область, в которой не происходит растрескивания. При повышении прочности сталей критическая температура, при которой может происходить растрескивание, повышается [56].