تأثير تقصف الهيدروجين على أنابيب الصلب غير الملحومة تحت الضغط العالي

يشير تقشير الهيدروجين إلى حقيقة أنه بعد أن يمتص الصلب ذرات الهيدروجين وينشرها ، فإن بنية الشبكة تقشر ، مما يؤدي إلى فقدان المواد المتانة ، وتقل قوة الشد والليونة بشكل كبير ، ومن المرجح أن يحدث الكسر الهش. في بيئة الضغط العالي ، غالبًا ما تحتاج الأنابيب غير الملحومة إلى تحمل ضغط داخلي وخارجي أكبر ، ولظاهرة تقشير الهيدروجين تأثير كبير بشكل خاص على أدائها.

مظاهرها الرئيسية هي:

يقلل من المتانة والليونة
بعد دخول ذرة الهيدروجين إلى الشبكة الفولاذية ، ستعزز قوة الربط بين الحبيبات في الانخفاض ، وتشكيل الشقوق الصغيرة والمسام الدقيقة ، مما يجعل الفولاذ عرضة للخطر. في ظل ظروف الضغط العالي ، سوف يقلل تقصف الهيدروجين بشكل كبير من مقاومة التأثير ومقاومة التعبأنابيب فولاذية غير ملحومة، وهو عرضة لكسر هش مفاجئ.

الكراك
تجعل بيئة الضغط العالي من السهل على ذرات الهيدروجين أن تخترق الأنابيب ، ومن المرجح أن تصبح مناطق تركيز الإجهاد المحلية (مثل التلدين غير المتكافئ أو عيوب السطح) نقطة انطلاق الشقوق. مع مرور الوقت ، تستمر الشقوق الصغيرة في التوسع تحت تأثير الضغط العالي ، مما قد يسبب الكسر الكلي.

خلق مخاطر أمنية
التقصف الهيدروجيني خطير بشكل خاص في التطبيقات التي تنقل الهيدروجين أو الوسائط الحمضية (مثل البيئات التي تحتوي على كبريتيد الهيدروجين). عادةً لا يكون للكسر الهش الناجم عن تقصف الهيدروجين تحذير واضح ، بمجرد حدوثه ، قد يتسبب في تسرب أو حتى انفجار ، مما يهدد بشكل خطير سلامة وموثوقية نظام خطوط الأنابيب.

يتأثر عمر خدمة خط الأنابيب
ستؤدي ظاهرة تقصف الهيدروجين إلى تسريع تلف التعب في الأنابيب الفولاذية وتقليل عمر خدمة الأنبوب. في ظل ظروف الضغط العالي ، إذا لم يتمكن الأنبوب الفضي غير الملحوم من حماية اختراق الهيدروجين بشكل فعال ، فسيتأثر أداء الخدمة طويل الأجل بشكل كبير.

الإجراء الوقائي

التحكم في مصدر الهيدروجين:في عملية الإنتاج واللحام والاستخدام ، تحكم بدقة في مصدر الهيدروجين لتجنب العمل في درجة حرارة عالية أو رطوبة عالية أو وسائط تحتوي على الهيدروجين.
تحسين عملية المعالجة الحرارية:يتم استخدام عملية التلدين والتطبيع المناسبة للتخلص من الإجهاد المتبقي الناتج أثناء المعالجة ، مع تعزيز تجانس الحبوب وتقليل حساسية تقشير الهيدروجين.
حماية السطح وطلاء:عن طريق طلاء السطح أو الطلاء أو العلاج بالتخميل الكيميائي ، يتم تشكيل طبقة عازلة لمنع ذرات الهيدروجين من اختراق الجزء الداخلي من الفولاذ. للأجزاء الرئيسية ، يمكن استخدام طلاء مضاد للاختراق الهيدروجيني أو تقنية الرش الحراري لتعزيز الحماية.
الاختبار والمراقبة المنتظمة:تُستخدم تقنية الاختبار غير المدمرة (مثل اختبار التيار الدوامي بالموجات فوق الصوتية) لمراقبة عيوب تقشير الهيدروجين التي قد تحدث داخل المادة ، ويتم اتخاذ تدابير الصيانة في الوقت المناسب. إنشاء نظام تتبع واختبار مثالي للجودة لضمان تلبية المنتجات لمتطلبات مقاومة هشاشة الهيدروجين قبل وبعد الخدمة.

من خلال التدابير المتعددة المذكورة أعلاه ، يمكن تقليل تأثير تقشير الهيدروجين على الأنابيب الفولاذية غير الملحومة بشكل فعال ، ويمكن ضمان تشغيله الآمن على المدى الطويل في بيئة الضغط العالي ودرجة الحرارة العالية والوسائط التي تحتوي على الهيدروجين.