1. Излагане на водород в работни среди
1.1 Кисел газ: H₂S реакция-водород
Поглъщането на водород в заварените тръбопроводи често се ускорява експоненциално в богати на H₂S{0}}кисели среди. H₂S се разпада върху стоманената повърхност, образувайки атомен водород, който бързо дифундира в надлъжни заваръчни шевове.
1.2 Корозия и генериране на водород
Мократа корозия образува H върху стоманени повърхности чрез електрохимична редукция. Следователно дългосрочното излагане на корозия е постоянен източник на водород в обслужващите тръбопроводи на LSAW продуктите.
1.3 Катодна защита-Индуцирано зареждане с водород
Въпреки че катодната защита забавя скоростта на корозия, тя едновременно произвежда водород върху стоманени повърхности чрез редукция -, като по ирония на съдбата се превръща във вторичен източник на „зареждане“ на водород за посоката на заварения LSAW шев.
Таблица 1: Околна среда срещу скорост на проникване на водород
| Сервизна среда | Скорост на навлизане на водород | Общ HIC регион | Честота на проверката |
|---|---|---|---|
| Сладък природен газ | ниско | рядко | 2–3 години |
| Мокра корозивна линия | Среден | HAZ подземни повърхности | 6–12 месеца |
| Линия H₂S за кисел газ | Много високо | Заваръчен корен, синтез | 3–6 месеца |
| Катодна-защитена киселинна линия | високо | Надлъжен път на шева | 3–6 месеца |
Таблица 2: Ниво на катодна защита спрямо водороден риск
| Защитен потенциал | Защита от корозия | Генериране на водород | Цялостен HIC риск |
|---|---|---|---|
| −0.8 V | добре | Среден | Среден |
| −1.0 V | много добре | високо | високо |
| −1.2 V | Над-защита | Много високо | Много високо |
2. Морфология на пукнатини в кисел газLSAWлинии
2.1 Доминиране на корена на заварката
2.1.1 Модели на разширение на пукнатина в корена
Пукнатините във вътрешността на LSAW линиите на киселия газ обикновено произхождат от корените на заваръчните шевове и се разпространяват към повърхността на вътрешното налягане поради синергията на водород-напреженията.
2.1.2 Блистер-задвижвани напречни повреди
Рекомбинацията на водороден газ по протежение на включвания или кухини в HAZ може да образува локални транс{0}}сегментни мехури, които създават напречни под-пукнатини, които по-късно се превръщат в надлъжно под действието на опън.
2.2 Локален ефект на водородното налягане
Тръбопроводите за киселинен газ предизвикват рекомбинация на водороден газ вътре в уловителите на кухини -, образувайки локални напрежения, дори ако напрежението при работа на тръбопровода само по себе си е умерено.
3. Комбинирано напрежение-взаимодействие с водород в експлоатация
3.1 Натоварване от вътрешно налягане + водород
Водородът, разпръснат в надлъжни шевове, се комбинира критично с натоварването на вътрешния флуиден натиск вътре в услугата LSAW, причинявайки квази-разцепване на крехък шев при напрежение.
3.2 Външен товар и водородна синергия
Външните натоварвания от терена, остатъчното напрежение при заваряване, напрежението при закопаване на тръбата или циклите на промяна на налягането лесно позволяват синергия на-подпомогнато от водород напукване по-рано, отколкото в метални матрици-без водород.
4. Стратегия за превенция и инспекция на околната среда
4.1 Покрития за блокиране на навлизането на водород
Външните части на тръбите, използвани при транспортиране на водород или киселинни киселини, често получават FBE или анти{0}}кисели дифузионни покрития, за да забавят навлизането на атомен водород.
4.2 Съображения за инспекция на тръбопроводи за водород
Най-добрата промишлена практика често изисква ултразвуков стълб-преглед на пукнатини → сканиране на прореза в корена → HAZ подповърхностна проверка на мехури → скрининг на проби за съдържанието на водород → съответствие със симулацията на цикъл на налягане за тръби LSAW, изпратени във водородна или H₂S среда.
4.3 Дългосрочни-очаквания за индустриални резултати
След като навлизането на водород се забави чрез покрития, остатъчното напрежение на заваръчния шев се уравновесява чрез изпичане и включванията се намаляват на етапа на топене на плочата, животът на обслужващия тръбопровод значително се подобрява за веригите за транспортиране на водород - дори вътре в киселинен газ или катодни-защитени линии.
