Pri akej špecifickej kombinácii zvyškového napätia z ohybu (R/D=2) a hustoty vodíkového nabíjacieho prúdu v katodicky chránenej morskej vode pri 15 stupňoch dochádza k oneskorenému praskaniu vodíka po 5 rokoch

Riziko vodíkového krehnutia v systémoch katódovej ochrany morí: dlhodobé-úvahy

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/cm2 (CP < -1 050 mV). Tento dokument odhaduje prahovú kombináciu zvyškového napätia a hustoty vodíkového nabíjacieho prúdu pre 5-ročnú životnosť bez DHC v 316L.

Preformulujte vetu

Vrátiť sa k pôvodnej vete

Kopírovať vetu

Žiadne návrhy

Mechanizmus oneskoreného vodíkového praskania vyvolaného zvyškovým napätím

Vodík znižuje kohéznu pevnosť hraníc zŕn a uľahčuje kvázi{0}}štiepne lomy. Inkubačná doba iniciácie trhliny je nepriamo úmerná obsahu vodíka a aplikovanému stresu. Po inkubácii (mesiace až roky) začína trhlina a šíri sa do perforácie.

DHC 5-ročný zvyškový stres-Kvantifikované aktuálne prahové hodnoty nabíjania

Nasledujúce iniciačné časy DHC boli určené z riadeného katódového nabíjania 316L U-ohybových vzoriek (ohnutých na R/D=2, napätie vonkajšieho vlákna ≈ 8-10 %, zvyškové napätie ≈ 250-350 MPa) v syntetickej morskej vode (15 stupňov, hustota deaeringu do 8,0 CP aplikovaného prúdu s prúdom do 8,0 CP, (43 800 hodín).

Aplikovaný potenciál CP (mV verzus Ag/AgCl) Hustota nabíjacieho prúdu vodíka (mA/cm2) Zvyškové napätie pri vonkajšom polomere ohybu (MPa) Čas iniciácie DHC (roky) Čas do perforácie po iniciácii (roky) 5-ročné riziko zlyhania Celkom odporúčané pre 5-ročný servis s R/D {{3} Ohyb > 0<0.1 <200 >10 >10 None Yes -900 to -950 0.1-0.5 200-300 >10 >10 Žiadne Áno
-950 až -1,000 0.5-1.0 250-350 5-10 2-5 Nízka OK
-1 000 až -1,025 1.0-1.5 300-350 3-5 1-3 Stredná hranica
Neodporúča sa Veľmi ťažké Nie (316L nie je vhodné)
Zvyškové napätie v ohybe ovplyvnené predchádzajúcou prácou za studena

Viac predchádzajúcej práce za studena v potrubí spôsobuje väčšie zvyškové napätie v ohybe.

Predchádzajúca studená práca priamych rúrok (%) Zvyškové napätie pri R/D=2 Vonkajší polomer ohybu (MPa) Odporúčaný maximálny potenciál CP pre 5-ročnú životnosť (mV vs. Ag/AgCl) Žiadne 10-20 250-300 -98030 350-450 -900