ภายใต้การผสมผสานเฉพาะของความเค้นตกค้างจากการดัดงอ (R/D=2) และความหนาแน่นกระแสประจุไฮโดรเจนในน้ำทะเลที่ได้รับการป้องกันแบบ Cathodically ที่ 15 องศา ปลอกเครื่องทำความร้อน 316 ลิตรพัฒนาการแตกตัวของไฮโดรเจนล่าช้าหลังจาก 5 ปี

ความเสี่ยงต่อการเปราะของไฮโดรเจนในระบบป้องกัน cathodic ในทะเล: ข้อควรพิจารณาในระยะยาว-

The residual tensile stress associated with manufacturing (especially bends) coupled with hydrogen charging from the cathodic protection (CP) system may lead to delayed hydrogen cracking (DHC) after long service (5 + years). 316L stainless steel sheathed electric heating tubes installed in seawater with CP-such as on offshore platforms, shipboard heaters, or coastal structures. At the bend outer radius (R/D = 2), residual tensile stresses usually range from 200-400 MPa (60-120% of yield). Hydrogen evolution occurs at cathodic protection potentials of -900 to -1,050 mV vs. Ag/AgCl. The hydrogen charging current density (iH) is related to the CP current density. No DHC occurs after 5 years at a critical i H of around 0.5-1.0 mA/cm 2 (CP potential of about -950 to -1,000 mV at 15°C). CP ≈ -1,000 to -1,050 mV) after 3-5 years. DHC is initiated at iH = 1-2 mA/cm2 Cracking is seen after 1-2 years for i_H >3 มิลลิแอมป์/ซม.2 (CP < -1,050 มิลลิโวลต์) บทความนี้ประมาณค่าเกณฑ์รวมของความเครียดตกค้างและความหนาแน่นกระแสการชาร์จไฮโดรเจนสำหรับอายุการใช้งานที่ปราศจาก DHC 5 ปีใน 316L

เรียบเรียงประโยคใหม่

กลับไปสู่ประโยคเดิม

คัดลอกประโยค

ไม่มีข้อเสนอแนะ

กลไกของการแตกตัวของไฮโดรเจนที่ล่าช้าซึ่งเกิดจากความเครียดตกค้าง

ไฮโดรเจนลดความแข็งแรงในการยึดเกาะของขอบเขตของเมล็ดข้าว และช่วยให้เสมือน-การแตกหักของรอยแตกร้าวได้ง่ายขึ้น ระยะฟักตัวของการเกิดรอยแตกร้าวจะแปรผกผันกับปริมาณไฮโดรเจนและความเครียดที่ใช้ หลังจากการฟักตัว (เป็นเดือนถึงปี) รอยแตกจะเริ่มขึ้นและแพร่กระจายไปสู่การเจาะทะลุ

DHC ความเครียดตกค้าง 5 ปี-การชาร์จเกณฑ์ปัจจุบันเชิงปริมาณ

เวลาเริ่มต้น DHC ต่อไปนี้ถูกกำหนดจากการชาร์จแบบแคโทดแบบควบคุมของชิ้นงานโค้งงอ 316L U- (โค้งงอจนถึง R/D=2, ความเครียดของเส้นใยด้านนอก พรีเมี่ยม data 8-10%, ความเค้นตกค้าง 250-350 MPa) ในน้ำทะเลสังเคราะห์ (15 องศา , pH 8.0, ปราศจากอากาศ) โดยมีความหนาแน่นกระแส CP ที่แตกต่างกันออกไปเป็นเวลานานถึง 5 ปี (43,800 ชั่วโมง)

ศักยภาพ CP ประยุกต์ (mV เทียบกับ Ag/AgCl) ความหนาแน่นกระแสการชาร์จไฮโดรเจน (mA/cm2) ความเค้นตกค้างที่รัศมีด้านนอกโค้งงอ (MPa) เวลาเริ่มต้น DHC (ปี) เวลาในการเจาะหลังการเริ่มต้น (ปี) ความเสี่ยงความล้มเหลว 5 ปี รวมที่แนะนำสำหรับการบริการ 5 ปีด้วย R/D=2 โค้งงอ > -900<0.1 <200 >10 >10 None Yes -900 to -950 0.1-0.5 200-300 >10 >10 ไม่มี ใช่
-950 ถึง -1,000 0.5-1.0 250-350 5-10 2-5 ต่ำใช้ได้
-1,000 ถึง -1,025 1.0-1.5 300-350 3-5 1-3 ส่วนต่างปานกลาง
ไม่แนะนำ รุนแรงมาก ไม่ (316L ไม่เหมาะ)
โค้งงอความเค้นตกค้างที่ได้รับผลกระทบจากงานเย็นก่อนหน้านี้

การทำงานเย็นในท่อก่อนหน้านี้จะทำให้เกิดความเค้นตกค้างในการดัดมากขึ้น

งานเย็นก่อนหน้าของท่อตรง (%) ความเค้นตกค้างที่ R/D=2 รัศมีภายนอกโค้งงอ (MPa) ศักยภาพ CP สูงสุดที่แนะนำสำหรับอายุการใช้งาน 5 ปี (mV เทียบกับ Ag/AgCl) ไม่มี 10-20 250-300 -98030 350-450 -900