ניתוח קריטי הנדסי מבוסס על מכניקה (ECA) משמש לרוב בענף ההנדסה כדי להעריך כושר לשירות דרך נתיבים שונים, למשל, מעריכה את היציבות של פגמים נתונים שהתגלו במהלך השירות, או הגדרת קריטריוני קבלת פגמים במהלך תכנון וייצור. גישה מבוססת מכניקת שברים דורשת תכונות חומרים (תכונות מתיחה וקשיחות שבר) כדי להיות מוגדרים במדויק כדי לבצע הערכות יושרה אמינות. תעשיית הנפט והגז בוחנת שטחים עמוקים וקשים יותר לגלות מאגרי נפט וגז חדשים שבהם הסבירות לנוכחות מימן גופרתי (גז חמוץ) גבוהה. זוהי באר - עובדה שקבעה כי סביבת שירות חמוצה יכולה להשפיע לרעה על התנגדות לשבר של פלדות מנגן פחמן עד למרכזים משתנים בהתאם לחומרת הסביבה. על מנת לבצע ECA עבור צינורות או כל רכיבים בלחץ אחרים הפועלים תחת שירות חמוץ, נדרש כי נתוני קשיחות השבר עבור החומר הנתון ייווצרו בתנאים המשקפים ככל האפשר את סביבת השירות.
זה מאתגר לכמת במדויק את התנהגות השברים של חומרים שנחשפו לסביבות חמוצות בטכניקות בדיקת מכניקת שברים קונבנציונאלית. נכון לעכשיו, אין הנחיות נאותות בשיטות בדיקת קשיחות שבר חמוץ בסטנדרטים קיימים. דוח זה מציג את התוצאה של העבודה הניסיונית והאנליטית הקשורה לתכנית לבדיקת טמפרטורה בסביבה. זה כולל סקירה קצרה של הנחיות קיימות בבדיקת קשיחות שבר חמוץ בסטנדרטים הנוכחיים ובפרקטיקות המומלצות וכן תוצאות מבדיקת פלדת צינור API 5L X65 בסביבה חמוצה ספציפית בטמפרטורת הסביבה ולחץ. בהמשך, נעשה שימוש במודלים מספריים כדי לפרט את ההשפעה של העמסה (מיושם במהלך בדיקת קשיחות שבר של תאימות) על ריכוז מימן של קצה הסדק על מנת להבין את הקשר שלו עם תצפיות ניסיוניות. הדו"ח משלב גם את התוצאות מהערכות המתבצעות עבור כמה טרום - העמסת שירות מוגדרת עבור מערכת צנרת היפותטית כדי להעריך את הרגישות של סובלנות פגמים לגישות השונות המשמשות להגדרת עמידות לשברים בסביבה מקורית.
מציאת מפתח אם כי סטנדרטים קיימים מספקים הנחיות מסוימות לבדיקת קשיחות שברים רלוונטית, נדרשת עבודה משמעותית כדי לייצר הנחיות מעשיות ומקובלות יותר בגלל המורכבות הקשורה להשפעות סביבתיות.
לצורך התנגדות לשברים או בדיקת עקומת R, ניתן למדוד את סיומת הסדק לדיוק מקובל באמצעות טכניקות תאימות לפריקה (UC) וטכניקות ירידה פוטנציאליות ישירות (DCPD). שיטת UC קלה יותר (הדורשת פחות ציוד) אך עלולה לגרום לעיקולי R נמוך יותר בגלל ההשפעה הפוטנציאלית של העמסה מחזורית.
מבחינת הנוחות והפרקטיות, נמצא כי שיעור K בטווח 3x10-4 עד 5x10-4 MPAM0.5S-1 יכול לספק קשיחות שבר קרוב באופן סביר לקשיחות השבר התחתון הצפוי.
בדיקות עקומת R חלקיות, בהן הדגימות הוחזקו תחת תזוזה קבועה לתקופה מוגדרת, הראו צמיחת סדקים מסוימת במהלך תקופת החזקה של העקירה, אולי כתוצאה מסדק קורוזיה של לחץ סולפיד (SSC). בהתבסס על החוויה של TWI, סביר להניח כי נקודת היציבות עשויה להתקיים בין 0.2 מ"מ להרחבת הסדק הקשורה לכוח המרבי לשילוב הסביבה/החומר שצוין.
פותח פותח מודל פיזיקה רב - של דיפוזיה מימן וצמיחת סדק רקיע. התוצאות מדגימות כי ריכוז המימן לקראת קצה הסדק יכול להגיע בערך פי שניים מריכוז המימן הראשוני בדגימה.
ECAs המבוססים על ערכי קשיחות שברים בודדים ועקומות R חלקי נמוכות יותר, הראו כי האחרונים יכולים להניב רמות סובלנות גבוהות יותר לפגמים בהשוואה לשעבר. היקף התועלת שנצברה על ידי השימוש בעקומת R - תלויה בסטרס המופעל ובאופן הסדק המרבי המותר בעקומת R.