石油储运管道是石油工业普遍使用的管道，特点是分布广，数量大，传统的检验方式已不能满足目前所需。基于风险的检验(RBI)是一种新兴的替代方式，而我国的管道情况与国外在各个方面存在较大的不同，单纯套用国外的管道的腐蚀数据库对于风险评估的结果存在较大误差。本文针对这种情况，对于镇海炼化的储运管道进行硫化氢应力腐蚀研究，为课题“风险评估技术在压力管道检验中的应用”提供基础实验数据。 本文首先对镇海储运管道进行有限元应力分析，确定了储运管道应力分布情况以及不同载荷对应力分布结果的影响。应力分析结果表明：镇储管道的操作温度普遍较低，因此温度载荷对整个管道应力分布的影响比较小，只在与设备的连接处或阀门处由于约束的影响比较大，可不作为重点关注的载荷；镇储管道的操作压力普遍不高，在此情况下，内压对应力分布的影响有限；对应力分布数值影响最大是管道重力载荷，尤其是在支吊架布置不合理的情况下更为明显，因此应特别关注。 为有效评价镇储管道的应力腐蚀性能，采用改进型(WOL)试样加载实验测定了20＃钢管的H<,2>S腐蚀环境应力腐蚀临界强度因子K<,ISCC>。对于20＃钢而言，它属于低强度钢，σ<,S>较低，若满足线弹性要求及平面应变条件，则需要的试样厚度较大。对于无法满足尺寸要求的板材，无法由实验得到满足全部条件的真实的K<,ISCC>值，可通过K<,ISCC>上下限原理来确定K<,ISCC>的范围。在确定K<,ISCC>下限的情况下，通过对管道实际应力分布情况的分析计算，利用ASME Code应力强度方程得到管道在不同应力条件下的临界裂纹尺寸的下限值。 为进一步全面评价实际在役管道的H<,2>S应力腐蚀性能，本文对实验对象、环境、方案等进行了系列探索与尝试。以一根运行周期为12年后退役的实际管道为研究对象，通过特别设计的加载装置对管道试件进行加载，在加载前后分别使用静态应变仪和X射线应力仪测试加载前后和加载过程中的应力值。通过加载装置造成的应力场与镇储实际管道应力分布情况相一致，可代表下列应力情况：①焊缝处的残余应力-模拟实际焊接情况；②加载点-模拟管道中存在的应力集中情况；③正常应力分布-膜应力与弯曲应力。 将加载后的试件浸泡在不同浓度的H<,2>S水溶液中，进行较长时间的试验，定期观察裂纹的产生、扩展情况，解剖结束后将试件在焊缝及母材的内外表面取样，通过管道试样浸泡前后的金相检验来评价管道的H<,2>S应力腐蚀敏感性。结果显示：对于管道试样的焊缝和母材处，经过不同实验周期和浓度的应力腐蚀实验，所有的样品的内外表面均未出现穿晶腐蚀、沿晶腐蚀及微裂纹，说明了此管道的抗H<,2>S应力腐蚀性能良好。