กลไกของท่อทำความร้อนไทเทเนียม การแตกหน่อของไฮโดรเจน การแตกหักแบบเปราะและความล้มเหลวของการแตกหักทันที และแผนการควบคุม-การป้องกันกระบวนการทั้งหมด

ความล้มเหลวของการแตกหักแบบเปราะบางของไฮโดรเจนที่เปราะหมายถึงไฮโดรเจนอะตอมที่เกิดจากการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้า ปฏิกิริยาการดอง และการป้องกันแคโทดที่แทรกซึมเข้าไปในด้านในของโครงตาข่ายโลหะของท่อทำความร้อนไทเทเนียม อะตอมไฮโดรเจนรวมตัวกันตามขอบเขตของเมล็ดพืช การเคลื่อนตัว และข้อบกพร่องเล็กๆ น้อยๆ ภายใน เพื่อสร้างเฟสไทเทเนียมไฮไดรด์ที่เปราะ ความเหนียวและความเหนียวของวัสดุลดลงอย่างรวดเร็ว รอยแตกขนาดเล็กเล็กๆ จะงอกขึ้นมาภายใต้ความเค้นตกค้างภายใน ความดันปานกลาง และโหลดสลับความร้อน รอยแตกร้าวจะขยายตัวอย่างรวดเร็วตามโซนการรวมตัวของไฮไดรด์ ในที่สุดก็นำไปสู่การแตกหักของตัวท่ออย่างกะทันหันโดยไม่เกิดการเสียรูปจากพลาสติกอย่างเห็นได้ชัด ความล้มเหลวนี้เกิดขึ้นอย่างกะทันหันอย่างรุนแรง มักทำให้เกิดการแตกหักของท่อและการดีดออกปานกลางในท่อทำความร้อนแบบแบริ่งแรงดัน-พร้อมการบำรุงรักษาแบบดองและลดตัวกลาง

1. การแทรกซึมของไฮโดรเจนและกลไกความเปราะของไฮไดรด์

ไทเทเนียมมีความสามารถในการละลายได้สูงมากสำหรับอะตอมไฮโดรเจนภายใต้อุณหภูมิสูงและสภาพแวดล้อมที่มีการลดความเป็นกรด ในระหว่างการกัดกร่อนและการล้างด้วยกรด ไฮโดรเจนไอออนจะได้รับอิเล็กตรอนและเปลี่ยนเป็นอะตอมไฮโดรเจนที่แอคทีฟ ซึ่งจะทะลุพื้นผิวโลหะและกระจายเข้าไปในเมทริกซ์ภายใน ไฮโดรเจนสะสมที่ข้อบกพร่องทางโครงสร้างและตกตะกอนเข็ม- เช่น ไทเทเนียมไฮไดรด์ที่เปราะ ซึ่งแยกโครงสร้างขอบเขตของเม็ดโลหะ ภายใต้แรงภายนอกหรือความเครียดจากความร้อน รอยแตกขนาดเล็กจะงอกที่บริเวณการกระจายของไฮไดรด์ และแพร่กระจายแบบข้ามแกรนูลและแบบขอบเกรน ซึ่งแตกต่างจากการขยายตัวของรอยแตกเมื่อยล้าด้วยการโหลดตามรอบ-ในระยะยาว การแตกตัวของไฮโดรเจนเกิดจากการเสื่อมสภาพของความเหนียวภายในของวัสดุ และการแตกหักจะเกิดขึ้นทันทีเมื่อเกินความเข้มข้นวิกฤตของไฮโดรเจน

2. ตำแหน่งทั่วไปที่มีแนวโน้มที่จะเกิดความเสียหายจากการแตกตัวของไฮโดรเจน

รอยเชื่อมและบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน-มีเกรนหยาบและข้อบกพร่องขัดแตะมากขึ้น

ส่วนท่อที่ต้องผ่านการดองและการทำความสะอาดด้วยสารเคมีโดยไม่มีการบำบัดด้วยดีไฮโดรจีเนชันในภายหลัง

ชิ้นส่วนท่อภายใต้การป้องกันแคโทดิกกระแสเกินที่น่าประทับใจซึ่งนำไปสู่การวิวัฒนาการของไฮโดรเจนที่มีการป้องกันมากเกินไป

บริเวณผนังด้านใน-ต้องสัมผัสระยะยาวกับตัวกลางที่เป็นกรดรีดิวซ์และไฮโดรเจน-ที่มีของเหลวในกระบวนการ

ส่วนท่อโค้งงอที่ผ่านการแปรรูปด้วยความเย็นพร้อมความเค้นภายในที่ตกค้างจำนวนมากและการเสริมสมรรถนะไฮโดรเจนได้ง่าย

3. ปัจจัยกระตุ้นหลักที่เร่งให้เกิดความล้มเหลวในการเกิดภาวะเปราะบาง

สารละลายดองไม่มีส่วนประกอบในการยับยั้งไฮโดรเจน และไฮโดรเจนที่พึ่งเกิดขึ้นจำนวนมากจะถูกสร้างขึ้นในระหว่างการกำจัดสนิม

ไม่มีกระบวนการอบแบบดีไฮโดรจีเนชันหลังจากการทำความสะอาดด้วยกรดและการก่อสร้างการเชื่อม

พารามิเตอร์การป้องกันแคโทดถูกตั้งค่าอย่างไม่สมเหตุสมผลซึ่งมีศักยภาพมากเกินไปทำให้เกิดปฏิกิริยาวิวัฒนาการของไฮโดรเจนอย่างรุนแรง

ตัวกลางในการลำเลียงประกอบด้วยส่วนผสมรีดิวซ์ที่แข็งแกร่งเพื่อผลิตแหล่งการซึมผ่านของไฮโดรเจนอย่างต่อเนื่อง

ท่อไทเทเนียมจะคงความเค้นตกค้างไว้สูงหลังจากการดัดงอและการขึ้นรูป ซึ่งจะช่วยเร่งให้เกิดการแตกร้าวภายใต้การกระทำของไฮโดรเจน

4. มาตรการทางเทคนิคการป้องกันและควบคุมลิงก์แบบเต็ม-

1. เพิ่มสารยับยั้งการกัดกร่อนของไฮโดรเจนที่มีประสิทธิภาพลงในของเหลวดองเพื่อระงับการสร้างอะตอมของไฮโดรเจน

ตัดแหล่งการแทรกซึมของไฮโดรเจนระหว่างการทำความสะอาดสารเคมีขั้นพื้นฐาน

② ใช้การอบด้วยความร้อนด้วยดีไฮโดรจีเนชันที่อุณหภูมิต่ำ-หลังการเชื่อมและการล้างด้วยกรด

ขับไฮโดรเจนที่แพร่กระจายออกไปภายในโครงตาข่ายโลหะเพื่อกำจัดสภาวะการตกตะกอนของไฮไดรด์

3 ปรับศักยภาพการป้องกันแคโทดิกอย่างแม่นยำเพื่อหลีกเลี่ยงการป้องกันมากเกินไปและปฏิกิริยาวิวัฒนาการของไฮโดรเจน

จำกัดศักยภาพของแคโทดให้อยู่ในช่วงที่ปลอดภัยจากการเกิดการเปราะของไฮโดรเจน

④ เพิ่มประสิทธิภาพเทคโนโลยีการขึ้นรูปท่อและกำจัด-ความเค้นตกค้างหลังการประมวลผลผ่านการอบอ่อนเพื่อบรรเทาความเครียด

ลดจุดบกพร่องสำหรับการรวมตัวของไฮโดรเจนและการแพร่กระจายของรอยแตกร้าว

⑤ ดำเนินการตรวจจับข้อบกพร่องด้วยอัลตราโซนิกและการตรวจสอบตัวอย่างปริมาณไฮโดรเจนเป็นประจำสำหรับแรงดันหลัก-ส่วนท่อแบริ่ง

คัดแยกรอยแตกขนาดเล็กที่เกิดจากไฮโดรเจน-ตั้งแต่เนิ่นๆ ก่อนเกิดการแตกหักแบบเปราะ

5. ตารางเปรียบเทียบผลการป้องกัน

表格

บทสรุป

ความล้มเหลวของการเปราะของไฮโดรเจนในท่อทำความร้อนไทเทเนียมเกิดจากอะตอมของไฮโดรเจนที่เจาะเมทริกซ์โลหะเพื่อสร้างไทเทเนียมไฮไดรด์ที่เปราะ ซึ่งทำให้เกิดการขยายตัวของรอยแตกอย่างรวดเร็วและการแตกหักแบบเปราะภายใต้ความเครียด มาตรการป้องกันหลัก ได้แก่ การเพิ่มสารยับยั้งการดอง การกำหนดค่าการบำบัดความร้อนด้วยดีไฮโดรจีเนชัน การปรับพารามิเตอร์การป้องกันแคโทดให้เหมาะสม ขจัดความเครียดตกค้างในการประมวลผล และดำเนินการตรวจจับข้อบกพร่องและการทดสอบปริมาณไฮโดรเจนเป็นประจำ การจัดการ-กระบวนการปิด-ทั้งหมดสำหรับการประมวลผลไปป์ไลน์ การดำเนินการบำรุงรักษา และการตั้งค่าพารามิเตอร์การป้องกันการกัดกร่อน-สามารถป้องกันการแตกหักอย่างกะทันหันและอุบัติเหตุด้านความปลอดภัยที่เกิดจากการแตกตัวของไฮโดรเจนของท่อแรงดันความร้อนไทเทเนียม