Κάτω από ποιον συγκεκριμένο συνδυασμό υπολειπόμενης τάσης από κάμψη (R/D=2) και πυκνότητα ρεύματος φόρτισης υδρογόνου σε καθοδικά προστατευμένο θαλασσινό νερό στους 15 βαθμούς, η θήκη θερμαντήρα 316L αναπτύσσει καθυστερημένη ρωγμή υδρογόνου μετά από 5 χρόνια

Κίνδυνος ευθραυστότητας υδρογόνου σε συστήματα καθοδικής προστασίας θαλάσσης: Μακροπρόθεσμες-παρατηρήσεις

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 mA/cm 2 (CP < -1.050 mV). Αυτό το έγγραφο εκτιμά τον συνδυασμό κατωφλίου υπολειπόμενης τάσης και πυκνότητας ρεύματος φόρτισης υδρογόνου για 5ετή ζωή χωρίς DHC σε 316L.

Αναδιατύπωση της πρότασης

Επαναφορά στην αρχική πρόταση

Αντιγραφή πρότασης

Καμία πρόταση

Μηχανισμός καθυστερημένης πυρόλυσης υδρογόνου που προκαλείται από υπολειμματική τάση

Το υδρογόνο μειώνει τη δύναμη συνοχής των ορίων των κόκκων και διευκολύνει σχεδόν-το ρήγμα διάσπασης. Η περίοδος επώασης έναρξης ρωγμών είναι αντιστρόφως ανάλογη με την περιεκτικότητα σε υδρογόνο και την εφαρμοζόμενη τάση. Μετά την επώαση ( μήνες έως χρόνια ) , η ρωγμή αρχίζει και εξαπλώνεται σε διάτρηση .

DHC Υπολειμματική καταπόνηση 5 ετών-Ποσοτικοποιήθηκαν τα κατώφλια ρεύματος φόρτισης

Οι ακόλουθοι χρόνοι έναρξης DHC έχουν προσδιοριστεί από ελεγχόμενη καθοδική φόρτιση δειγμάτων κάμψης 316L U- (καμπτόμενη σε R/D=2, εξωτερική παραμόρφωση ίνας ≈ 8-10%, υπολειπόμενη τάση ≈ 250-350 MPa) σε συνθετικό θαλασσινό νερό 8 βαθμούς, 0y1 Εφαρμοσμένη πυκνότητα ρεύματος CP για έως και 5 χρόνια (43.800 ώρες).

Εφαρμοσμένο δυναμικό CP (mV έναντι Ag/AgCl) Πυκνότητα ρεύματος φόρτισης υδρογόνου (mA/cm2) Υπολειμματική τάση στην εξωτερική ακτίνα κάμψης (MPa) Χρόνος εκκίνησης DHC (έτη) Χρόνος έως διάτρηση μετά την έναρξη (έτη) 5-χρόνος Κίνδυνος αποτυχίας Συνολικό Συνιστάται για >{3}-0YD<0.1 <200 >10 >10 None Yes -900 to -950 0.1-0.5 200-300 >10 >10 Κανένα Ναι
-950 έως -1,000 0.5-1.0 250-350 5-10 2-5 Χαμηλό ΟΚ
-1.000 έως -1,025 1.0-1.5 300-350 3-5 1-3 Μέτριο οριακό
Δεν συνιστάται Πολύ σοβαρό Όχι (316L δεν είναι κατάλληλο)
Λυγίστε την υπολειπόμενη τάση που επηρεάζεται από προηγούμενη ψυχρή εργασία

Η προηγούμενη ψυχρή εργασία στη σωλήνωση προκαλεί μεγαλύτερη υπολειμματική τάση στην κάμψη.

Προηγούμενη ψυχρή εργασία ευθείας σωλήνωσης (%) Υπολειμματική καταπόνηση στο R/D=2 Συνιστώμενη μέγιστη εξωτερική ακτίνα κάμψης (MPa) για 5 χρόνια ζωής (mV έναντι Ag/AgCl) Κανένα 10-20 250-300 -98030 350-450 -900