湿硫化氢的伤害

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概述湿H2S的伤害

设备在水相过程中含有硫化氢的环境(H₂,一般称为酸性介质,尤其容易受到众多退化机制,包括高温硫化作用,酸性酸水腐蚀,湿H₂年代的伤害。湿H₂年代损伤是一种材料退化引起的原子氢扩散到钢在湿H₂年代进程在任何内部环境和收集材料缺陷或不连续,导致腐蚀和破解。湿H₂伤害可以体现在许多形式,包括:

氢气气泡
氢致开裂(嗝)
氢氢致开裂(SOHIC)
硫化物应力开裂(SSC)

湿H₂损害是复杂的和经常被误解,因为这些损伤机制的总体倾向是由不同的控制冶金和环境变量。此外,每个表单湿H₂年代损坏展品独特的形态,介绍了不同级别的风险,并最终能促进不同的失效模式。损害传播率也可以很难预测,可以加速了在过程环境中微小的变化。

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地区容易湿H₂年代的损害

一般来说,湿H₂年代损害影响碳和低合金钢,尤其是在石油和天然气行业,虽然H₂年代也可以出现在过程环境在采矿、食品加工、纸浆和造纸、污水处理、发电行业。什么设备运行情况都高于50 ppm的H₂内容和低于180ºF水酸环境中温度是特别容易湿H₂年代的伤害。

鉴于其损伤力学进展,年长者或“脏”钢更容易湿H₂年代的伤害,因为他们通常有更多的体积内含物,薄片,原始制造缺陷在贱金属和焊缝熔敷的地区。同时,钢板通常比其他产品更容易产生夹杂物形式;因此,压力容器的壳体,坦克,或者部分大直径纵向焊缝管道组件通常更容易湿H₂年代的伤害比传统的无缝管,油管或锻件。

类型的湿H₂年代的损害

氢气气泡

氢气气泡通常指的是内部水泡(即。,planar cavities that result in physical bulges) in steel that are caused by the accumulation of molecular hydrogen. These blisters tend to occur at locations of large non-metallic inclusions, laminations, or other metallurgical discontinuities in steel components. Hydrogen blisters can induce visible surface bulging on the inside surface, outside surface, or within the wall thickness of pressure equipment. Additionally, sometimes crack-like flaws can extend from the periphery of a blister, potentially propagating in the through-wall direction, especially near welds.

氢致开裂(嗝)

氢致开裂(嗝)是一种内部氢造成的损害小crack-like的萌生和扩展缺陷,通常类似于小内部空洞或水泡,通常是面向层流(平面)和钢的内部和外部表面平行。随着时间的推移,这些裂缝往往合并或联系由于内部压力积聚并可能破坏地区的局部应力场,经常传播到焊缝或全厚度方向的进展(a.k.。“逐步”破解)。表面上看,嗝通常是马蹄形状,没有比的表皮小的手指。

氢氢致开裂(SOHIC)

氢的充电过程氢氢致开裂(SOHIC)是一样的嗝和氢;然而,SOHIC破坏形态通常显示为一组裂缝一样堆在一起。这可能导致一个穿墙裂缝(有时锯齿形)垂直于表面的组件。与嗝或氢起泡,SOHIC损害进展通常是由相对高强度的应用和残余应力水平。此外,损伤通常发生在贱金属直接相邻的堆焊热影响区(haz)损伤经常从嗝发起,SSC,或其他fabrication-related裂缝、缺陷等。嗝或氢相比,SOHIC更阴险的因为它的倾向穿导致泄漏或密封的灾难性损失。