ท่อความร้อนสแตนเลส 316 มักจะผ่านการบำบัดด้วยกรดในระหว่างการผลิตและการติดตั้ง และอุปกรณ์ทำความร้อนแบบแช่บางตัวใช้การป้องกันแบบแคโทดิกเพื่อต้านทานการกัดกร่อนของคลอไรด์ ในสภาพแวดล้อมการทำงานทั่วไปทั้งสองนี้ อะตอมไฮโดรเจนถูกสร้างขึ้นได้อย่างง่ายดายและแทรกซึมเข้าไปในวัสดุสแตนเลสด้านใน อะตอมไฮโดรเจนสะสมที่ขอบเขตของเกรน การเคลื่อนตัว และข้อบกพร่องเล็กๆ น้อยๆ ภายใน- ส่งผลให้เกิดความเข้มข้นของความเครียดภายในเฉพาะที่ เมื่อความเค้นดึงเกินเกณฑ์การแตกหักของวัสดุ รอยแตกขนาดเล็ก-ที่เกิดจากไฮโดรเจนจะเริ่มต้นและขยายตัวอย่างรวดเร็ว ซึ่งหมายถึงการแตกตัวของไฮโดรเจน แตกต่างจากการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าทั่วไป การแตกตัวของไฮโดรเจนเกิดจากความล้มเหลวที่เปราะโดยไม่มีการเสียรูปพลาสติกที่ชัดเจนล่วงหน้า มักจะนำไปสู่การแตกร้าวของท่ออย่างกะทันหันและการรั่วไหลของอุปกรณ์โดยไม่มีสัญญาณเตือนล่วงหน้า โรงงานหลายแห่งให้ความสนใจเฉพาะการกำจัดสนิมที่พื้นผิวและ-ผลการป้องกันการกัดกร่อน ขณะเดียวกันก็ละเลยอันตรายที่เกิดจากการแตกตัวของไฮโดรเจนที่ซ่อนอยู่ในกระบวนการป้องกันกรดและแคโทด ส่งผลให้เกิดความล้มเหลวในการแตกหักแบบเปราะอย่างกะทันหันของท่อทำความร้อนผนัง-บางที่มีความแข็งแรงสูง- ดังนั้น การกำหนดมาตรการควบคุมไฮโดรเจนจึงเป็นสิ่งจำเป็นในการขจัดความเสี่ยงในการเกิดการเปราะของไฮโดรเจน และมั่นใจในความปลอดภัยของโครงสร้างของท่อทำความร้อน กลไกการก่อตัวของการเปราะของไฮโดรเจนส่วนใหญ่รวมถึงการซึมผ่านของไฮโดรเจน การเสริมสมรรถนะภายใน และ-การแพร่กระจายของรอยแตกที่ขับเคลื่อนด้วยความเครียด ในระหว่างการดอง ปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างสารละลายที่เป็นกรดกับเหล็กกล้าไร้สนิมจะทำให้เกิดอะตอมไฮโดรเจนจำนวนมาก ไฮโดรเจนส่วนหนึ่งหลุดออกมาในรูปของฟองไฮโดรเจน ในขณะที่ส่วนที่เหลือกระจายเข้าสู่เมทริกซ์โลหะผ่านรอยแตกขนาดเล็ก-บนพื้นผิวและขอบเขตของเมล็ดพืช ภายใต้เงื่อนไขการป้องกันแคโทด ปฏิกิริยาการลดแคโทดจะสร้างอะตอมไฮโดรเจนบนพื้นผิวท่ออย่างต่อเนื่อง สำหรับท่อให้ความร้อน-ดัดงอ ผนังบาง- และ-ความเค้นสูง{22}}ที่ผ่านการแปรรูปด้วยความเย็น ความเค้นดึงตกค้างภายในจะเป็นแรงผลักดันให้เกิดการรวมตัวของไฮโดรเจน ไฮโดรเจนรวมตัวกันที่จุดบกพร่องของโครงตาข่ายเพื่อสร้างแรงดันไฮโดรเจน ซึ่งเมื่อรวมกับความเครียดจากการรับแรงดึงภายนอกทำให้เกิดการแตกหักของพันธะของเกรนโลหะ และค่อยๆ ขยายรอยแตกขนาดเล็ก-ไปสู่รอยแตกที่เปราะทะลุทะลวง การศึกษานี้สรุปแผนการป้องกันการเปราะของไฮโดรเจนอย่างเป็นระบบสี่แผน ประการแรก พารามิเตอร์กระบวนการดองได้รับการปรับปรุงอย่างเคร่งครัดเพื่อลดการวิวัฒนาการของไฮโดรเจน มีการใช้สารละลายดองที่มีความเข้มข้นต่ำ- และเติมสารยับยั้งไฮโดรเจนลงในของเหลวที่เป็นกรดเพื่อยับยั้งการสร้างอะตอมไฮโดรเจนบนพื้นผิวสแตนเลส เวลาแช่ตัวในการดองจะสั้นลงมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อขจัดตะกรันออกไซด์และสารมลพิษ และห้ามใช้เวลาในการดอง-อุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน-เพื่อหลีกเลี่ยงการซึมผ่านของไฮโดรเจนมากเกินไป หลังจากการดอง จำเป็นต้องล้างน้ำที่ปราศจากไอออนอย่างละเอียดทันทีเพื่อยุติปฏิกิริยาการกัดกร่อนของกรด ประการที่สอง การบำบัดด้วยดีไฮโดรจีเนชันด้วยการอบไฮโดรเจนจะถูกจัดเตรียมหลังจากการดองที่เป็นกรด ท่อความร้อนจะถูกวางไว้ในเตาอบที่มีอุณหภูมิคงที่ที่ 200–230 องศาเป็นเวลา 2–4 ชั่วโมงในการเก็บรักษาความร้อน เพื่อให้อะตอมไฮโดรเจนที่ละลายภายในโลหะสามารถหลบหนีออกไปด้านนอกผ่านการแพร่กระจายความร้อน ซึ่งช่วยลดความเข้มข้นของไฮโดรเจนภายในได้อย่างมีประสิทธิภาพ และขจัดความเครียดจากการเสริมสมรรถนะของไฮโดรเจน กระบวนการดีไฮโดรจีเนชันนี้จำเป็นสำหรับท่อทำความร้อนผนัง-บาง-งานเย็นที่มีความหนาของผนังต่ำกว่า 1.5 มม. ประการที่สาม ช่วงที่เป็นไปได้ของการป้องกันแคโทดได้รับการปรับเทียบอย่างแม่นยำเพื่อหลีกเลี่ยง-การป้องกันมากเกินไป ศักยภาพในการป้องกันเชิงลบที่มากเกินไปจะกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาวิวัฒนาการของไฮโดรเจนอย่างรุนแรงบนพื้นผิวท่อ และทำให้การซึมผ่านของไฮโดรเจนรุนแรงขึ้น ศักยภาพในการป้องกันของท่อทำความร้อนสแตนเลส 316 ควรได้รับการควบคุมในช่วงเวลาที่ปลอดภัยที่แคบ ซึ่งสามารถยับยั้งการกัดกร่อนของการละลายขั้วบวกโดยไม่ทำให้เกิดการตกตะกอนของไฮโดรเจนจำนวนมาก มีการตรวจสอบความเป็นไปได้อย่างสม่ำเสมอเพื่อป้องกันไม่ให้พารามิเตอร์ของอุปกรณ์เลื่อนไปจนนำไปสู่การป้องกันที่มากเกินไป- ประการที่สี่ มีการดำเนินการบรรเทาความเครียดที่ตกค้างสำหรับท่อทำความร้อนที่ขึ้นรูปเย็นก่อนที่จะทำการดอง การหลอมบรรเทาความเครียดที่อุณหภูมิต่ำ-จะขจัดความเค้นตกค้างจากแรงดึงที่เกิดขึ้นในกระบวนการดัด การปั๊ม และการตัดเฉือน ความเครียดภายในที่ลดลงสามารถลดแนวโน้มของการเกิดรอยแตกร้าวที่เกิดจากไฮโดรเจน-ได้อย่างมาก โดยเป็นการปรับปรุงความต้านทานการแตกตัวของไฮโดรเจนของพื้นผิวสแตนเลสโดยพื้นฐาน การทดสอบการเปราะของไฮโดรเจนแบบเร่งจะตรวจสอบว่าท่อความร้อนที่ได้รับสารยับยั้งการดองและการอบด้วยดีไฮโดรจีเนชันไม่มีการ-เกิดการแตกตัวที่เกิดจากการแตกตัวของไฮโดรเจนหลังจากการทดลอง{57}}การเสื่อมสภาพของความเครียดในระยะยาว ในทางตรงกันข้าม ตัวอย่างที่ไม่ผ่านการบำบัดจะเกิดการแตกร้าวแบบเปราะในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดภายในระยะเวลาการให้บริการอันสั้น ข้อมูลการใช้งานภาคสนามแสดงให้เห็นว่ามาตรการควบคุมไฮโดรเจนที่ได้มาตรฐานช่วยลดอัตราความล้มเหลวจากการเปราะอย่างกะทันหันของท่อทำความร้อนได้มากกว่า 78% โดยสรุป การยับยั้งวิวัฒนาการของไฮโดรเจน การใช้การอบแบบดีไฮโดรจีเนชัน การเพิ่มศักยภาพในการป้องกันแคโทด และการบรรเทาความเครียดที่ตกค้างสามารถหลีกเลี่ยงความล้มเหลวของการแตกตัวของไฮโดรเจนของท่อทำความร้อนที่ทำจากสแตนเลส 316 ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ข้อกำหนดการควบคุมความปลอดภัยเหล่านี้ช่วยลดความเสี่ยงในความเสียหายจากการเปราะที่ซ่อนอยู่จากแหล่งที่มาของกระบวนการ และรับประกันความปลอดภัยทางโครงสร้างระยะยาว-ของอุปกรณ์ทำความร้อนทางอุตสาหกรรมในสภาวะที่เป็นกรดและแคโทด
สภาพแวดล้อมการบริการการป้องกันค
