1. การได้รับไฮโดรเจนในสภาพแวดล้อมการบริการ
1.1 ก๊าซเปรี้ยว: ปฏิกิริยา H₂S- ไฮโดรเจนที่ขับเคลื่อน
การดูดซับไฮโดรเจนในท่อเชื่อมมักจะเร่งความเร็วแบบทวีคูณภายในสภาพแวดล้อมที่มีกรดเข้มข้นของ H₂S{0}} H₂S แตกตัวบนพื้นผิวเหล็ก ก่อตัวเป็นอะตอมไฮโดรเจนที่แพร่กระจายอย่างรวดเร็วไปยังตะเข็บเชื่อมตามยาว
1.2 การกัดกร่อนและการเกิดไฮโดรเจน
การกัดกร่อนแบบเปียกก่อตัว H บนพื้นผิวเหล็กโดยการลดเคมีไฟฟ้า การสัมผัสการกัดกร่อนในระยะยาว-จึงเป็นแหล่งไฮโดรเจนอย่างต่อเนื่องในท่อส่งบริการของผลิตภัณฑ์ LSAW
1.3 การป้องกันแคโทดิก-การชาร์จไฮโดรเจนแบบเหนี่ยวนำ
แม้ว่าการป้องกันด้วยแคโทดจะทำให้อัตราการกัดกร่อนช้าลง แต่ก็สร้างไฮโดรเจนบนพื้นผิวเหล็กไปพร้อมๆ กันโดยการลด - กลายเป็นแหล่ง "ประจุ" ไฮโดรเจนรองสำหรับทิศทางรอยตะเข็บ LSAW
ตารางที่ 1: สภาพแวดล้อมเทียบกับความเร็วการซึมผ่านของไฮโดรเจน
| สภาพแวดล้อมการบริการ | ความเร็วการเข้าสู่ไฮโดรเจน | ภูมิภาค HIC ทั่วไป | ความถี่ในการตรวจสอบ |
|---|---|---|---|
| ก๊าซธรรมชาติหวาน | ต่ำ | หายาก | 2–3 ปี |
| เส้นกัดกร่อนเปียก | ปานกลาง | ใต้ผิวดิน HAZ | 6–12 เดือน |
| ท่อก๊าซเปรี้ยวH₂S | สูงมาก | รากเชื่อม, ฟิวชั่น | 3–6 เดือน |
| แคโทดิก-เส้นเปรี้ยวป้องกัน | สูง | เส้นทางตะเข็บตามยาว | 3–6 เดือน |
ตารางที่ 2: ระดับการป้องกัน Cathodic เทียบกับความเสี่ยงของไฮโดรเจน
| ศักยภาพในการป้องกัน | การป้องกันการกัดกร่อน | การสร้างไฮโดรเจน | ความเสี่ยง HIC โดยรวม |
|---|---|---|---|
| −0.8 V | ดี | ปานกลาง | ปานกลาง |
| −1.0 V | ดีมาก | สูง | สูง |
| −1.2 V | การป้องกันมากกว่า- | สูงมาก | สูงมาก |
2. สัณฐานวิทยาการแตกในก๊าซเปรี้ยวแอลเอสเอเส้น
2.1 การครอบงำรากเชื่อม
2.1.1 รูปแบบส่วนขยายของ Root Crack
รอยแตกภายในท่อ LSAW ของก๊าซเปรี้ยวมักเกิดขึ้นที่รากเชื่อมและแพร่กระจายไปยังหน้าแรงดันด้านในเนื่องจากการทำงานร่วมกันของความเครียดไฮโดรเจน-
2.1.2 ตุ่มพอง-ความล้มเหลวตามขวางที่ขับเคลื่อน
การรวมตัวของก๊าซไฮโดรเจนอีกครั้งตามการรวมตัวกันหรือช่องว่างของ HAZ อาจทำให้เกิดตุ่มพุพองเฉพาะส่วน- ซึ่งทำให้เกิดรอยแตกย่อยตามขวาง- ต่อมากลายเป็นแนวยาวภายใต้ความเครียดจากการดำเนินการดึง
2.2 ผลกระทบของแรงดันไฮโดรเจนในท้องถิ่น
ท่อส่งก๊าซเปรี้ยวกระตุ้นให้ก๊าซไฮโดรเจนรวมตัวกันอีกครั้งภายในกับดักโมฆะ - ก่อให้เกิดความเครียดเฉพาะที่ แม้ว่าความเครียดในการทำงานของท่อเพียงอย่างเดียวจะอยู่ในระดับปานกลางก็ตาม
3. ความเครียดรวม-ปฏิสัมพันธ์ของไฮโดรเจนในการให้บริการ
3.1 โหลดแรงดันภายใน + ไฮโดรเจน
ไฮโดรเจนกระจายเข้าไปในตะเข็บตามยาวรวมกันอย่างวิกฤติกับภาระความดันของเหลวภายในภายในบริการ LSAW ทำให้เกิด-รอยแยกที่เปราะกึ่งแตกหักภายใต้ความเครียด
3.2 ภาระภายนอกและการทำงานร่วมกันของไฮโดรเจน
โหลดภายนอกจากภูมิประเทศ ความเค้นตกค้างจากการเชื่อม ความเค้นฝังท่อ หรือวงจรการแปรผันของความดัน ช่วยให้ไฮโดรเจน-ทำงานร่วมกันในการแตกร้าวได้เร็วกว่าในเมทริกซ์โลหะอิสระของไฮโดรเจน-
4. ยุทธศาสตร์การป้องกันและตรวจสอบสิ่งแวดล้อม
4.1 การเคลือบเพื่อป้องกันการเข้าสู่ไฮโดรเจน
ภายนอกท่อที่ใช้ในการขนส่งไฮโดรเจนหรือเปรี้ยวมักจะได้รับ FBE หรือสารเคลือบป้องกันการแพร่กระจายของเปรี้ยว-เพื่อชะลอการซึมผ่านของไฮโดรเจนของอะตอม
4.2 ข้อควรพิจารณาในการตรวจสอบท่อส่งก๊าซไฮโดรเจน
แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในอุตสาหกรรมมักต้องใช้บันไดอัลตราโซนิค-การตรวจสอบรอยแตกร้าว → การสแกนรอยบากที่ราก → การตรวจสอบตุ่มพองใต้ผิวดินของ HAZ → การคัดกรองตัวอย่างปริมาณไฮโดรเจน → การปฏิบัติตามข้อกำหนดการจำลองวงจรความดันสำหรับท่อ LSAW ที่จัดส่งไปยังสภาพแวดล้อมที่มีไฮโดรเจนหรือ H₂S
4.3 ความคาดหวังผลลัพธ์ทางอุตสาหกรรมในระยะยาว-
เมื่อการซึมผ่านของไฮโดรเจนช้าลงผ่านการเคลือบ ความเค้นตกค้างในการเชื่อมจะปรับสมดุลผ่านการอบและการรวมตัวลดลงที่ขั้นตอนการหลอมเพลต อายุการใช้งานของท่อบริการจะดีขึ้นอย่างมากสำหรับห่วงโซ่การขนส่งไฮโดรเจน - แม้จะอยู่ภายในแนวป้องกันก๊าซเปรี้ยวหรือแคโทด-ก็ตาม
