Mae methiant torri esgyrn brau embrittlement hydrogen yn cyfeirio at hydrogen atomig a gynhyrchir gan cyrydiad electrocemegol, adwaith piclo a diogelu catod yn treiddio i mewn i du mewn dellt metel tiwb gwresogi titaniwm. Mae atomau hydrogen yn casglu ar hyd ffiniau grawn, dadleoliadau a micro-ddiffygion mewnol i ffurfio cyfnodau brau hydrid titaniwm. Mae hydwythedd a chaledwch y deunydd yn gostwng yn sydyn, mae microcraciau bach yn egino o dan straen gweddilliol mewnol, gwasgedd canolig a llwyth arall thermol. Mae craciau'n ehangu'n gyflym ar hyd parthau agregu hydrid, gan arwain yn y pen draw at dorri asgwrn brau sydyn y corff pibell heb ddadffurfiad plastig amlwg. Mae gan y methiant hwn sydynrwydd cryf, yn aml yn achosi toriad snap piblinellau a alldafliad canolig mewn pwysedd -sy'n dwyn piblinellau gwresogi gyda chynnal a chadw piclo a chyfrwng lleihau.
1. Ymdreiddiad Hydrogen a Mecanwaith Brittleness Hydride
Mae gan ditaniwm hydoddedd uchel iawn ar gyfer atomau hydrogen o dan amgylchedd tymheredd uchel a lleihau asidig. Yn ystod cyrydiad a golchi asid, mae ïonau hydrogen yn cael electronau ac yn troi'n atomau hydrogen gweithredol, sy'n treiddio i'r wyneb metel ac yn tryledu i'r tu mewn i'r matrics. Mae hydrogen yn cronni ar ddiffygion strwythurol ac yn gwaddodi nodwydd fel hydrid titaniwm brau, sy'n hollti'r strwythur ffin grawn metel. O dan rym allanol neu straen thermol, mae microcracks yn egino mewn ardaloedd dosbarthu hydrid ac yn lluosogi'n drawsgronynnol ac yn rhyngrannog. Yn wahanol i ehangu crac blinder gyda-llwytho cylchol tymor hir, mae embrittlement hydrogen yn perthyn i ddirywiad caledwch cynhenid materol, ac mae hollt yn digwydd ar unwaith unwaith yr eir y tu hwnt i'r crynodiad hydrogen critigol.
2. Safbwyntiau Nodweddiadol sy'n Tueddol o Ddifrod Brithiad Hydrogen
Uniadau wedi'u weldio a- parthau yr effeithir arnynt gyda grawn bras a mwy o ddiffygion dellt;
Rhannau pibellau yn destun piclo a glanhau cemegol heb driniaeth dehydrogenation dilynol;
Rhannau piblinell o dan ormodol argraff amddiffyn cathodic presennol yn arwain at overprotection hydrogen esblygiad;
Arwynebeddau waliau mewnol mewn-cyswllt tymor hir â chyfrwng asid rhydwytho a hydrogen-yn cynnwys hylif proses;
Rhannau pibell wedi'u plygu'n oer wedi'u prosesu gyda straen mewnol gweddilliol mawr a chyfoethogi hydrogen yn hawdd.
3. Ffactorau Ysgogi Craidd Sy'n Cyflymu Methiant Embrittled
Nid oes gan hydoddiant piclo gydrannau ataliad hydrogen, a chynhyrchir llawer iawn o hydrogen eginol yn ystod dadrust;
Ni threfnir unrhyw broses pobi dehydrogenation ar ôl glanhau asid ac adeiladu weldio;
Mae paramedrau amddiffyn cathodig wedi'u gosod yn afresymol gyda photensial gormodol yn achosi adwaith esblygiad hydrogen treisgar;
Mae cyfrwng cludo yn cynnwys cynhwysion lleihau cryf i gynhyrchu ffynonellau treiddiad hydrogen yn barhaus;
Mae pibellau titaniwm yn cadw straen gweddilliol uchel ar ôl plygu a ffurfio, gan gyflymu cychwyn crac o dan weithredu hydrogen.
4. Cysylltiad-Mesurau Technegol Atal a Rheoli Llawn
① Ychwanegu atalyddion cyrydiad hydrogen effeithlon i hylif piclo i atal cynhyrchu atom hydrogen
Torrwch ffynhonnell ymdreiddiad hydrogen i ffwrdd yn ystod glanhau cemegol yn sylfaenol.
② Gweithredu triniaeth pobi cadw gwres dehydrogenation tymheredd isel ar ôl weldio a golchi asid
Gyrrwch hydrogen tryledol y tu mewn i'r dellt metel i ddileu amodau dyddodiad hydrid.
③ Addasu'n union botensial amddiffyn cathodig er mwyn osgoi goramddiffyn ac adwaith esblygiad hydrogen
Cyfyngu ar y potensial catod o fewn yr ystod ddiogel yn erbyn embrittlement hydrogen.
④ Optimeiddio technoleg ffurfio piblinellau a dileu post-brosesu straen gweddilliol trwy anelio lleddfu straen
Lleihau safleoedd diffyg ar gyfer agregu hydrogen a lluosogi crac.
⑤ Cynnal archwiliad canfod diffygion ultrasonic ac archwilio samplu cynnwys hydrogen yn rheolaidd ar gyfer pwysau allweddol-sy'n dwyn adrannau pibell
Sgrinio -micrograciau cynnar a achosir gan hydrogen cyn torri asgwrn brau.
5. Tabl Cymharu Effaith Atal
表格
| Modd Adeiladu a Gwarchod | Risg Torri Esgyrn Embrittlement Hydrogen | Awgrym Cais |
|---|---|---|
| Piclo heb ei atal + dim triniaeth dadhydrogeniad + dros-amddiffyniad amddiffyn cathodig | Mae toriad brau sydyn yn digwydd yn ystod-cyfnod gweithredu pwysau | Atchwanegu pobi dehydrogenation a chywiro gosodiad paramedr amddiffyn |
| Piclo ag atalydd + proses dadhydrogeniad safonol + rheolaeth botensial amddiffyn cywir | Atal ymwthiad hydrogen a dyddodiad cyfnod brau hydrid yn effeithiol | Manyleb adeiladu safonol ar gyfer weldio a chynnal a chadw piblinellau gwresogi titaniwm o bwysau |
| Post{0}}weld rhyddhad straen annatod + potensial diogelu ar-lein-monitro amser real + samplo perfformiad deunydd blynyddol | Toriad brau sydyn eithriadol o isel a pheryglon diogelwch gollyngiadau canolig | Cynllun a ffefrir ar gyfer prosiectau rhwydwaith pibellau gwresogi gwrth-cyrydiad sy'n lleihau pwysedd uchel. |
Casgliad
Mae methiant brithiad hydrogen tiwb gwresogi titaniwm yn cael ei achosi gan atomau hydrogen yn treiddio i'r matrics metel i ffurfio hydrid titaniwm brau, sy'n cymell ehangu crac cyflym a thorri asgwrn brau dan straen. Mae mesurau atal craidd yn cynnwys ychwanegu atalyddion piclo, ffurfweddu triniaeth wres dehydrogenation, optimeiddio paramedrau amddiffyn cathodig, dileu prosesu straen gweddilliol a chynnal profion canfod diffygion a chynnwys hydrogen yn rheolaidd. Gall-broses wedi cau-rheoli dolen prosesu piblinellau, gweithrediad cynnal a chadw a gosod paramedr amddiffyn gwrth-cyrydu atal toriadau sydyn a damweiniau diogelwch a achosir gan frwythiad hydrogen mewn piblinellau pwysedd gwresogi titaniwm.
