Millä erityisellä taivutuksesta (R/D=2) ja vedyn latausvirran tiheydellä katodisesti suojatussa merivedessä 15 asteen yhdistelmässä 316L-lämmittimen vaippa kehittää viivästynyttä vetyhalkeilua 5 vuoden jälkeen

Vedyn haurastumisen riski meren katodisuojausjärjestelmissä: pitkän ajan-näkökohdat

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). Tässä artikkelissa arvioidaan jäännösjännityksen ja vedyn latausvirran tiheyden kynnysyhdistelmä 5 vuoden DHC-vapaaksi käyttöikään 316 litrassa.

Muotoile lause uudelleen

Palaa alkuperäiseen lauseeseen

Kopioi lause

Ei ehdotuksia

Jäännösjännityksen aiheuttaman viivästyneen vetymurtuman mekanismi

Vety vähentää rakeiden rajojen koheesiolujuutta ja helpottaa lähes{0}}halkeamista. Halkeaman alkamisen inkubaatioaika on kääntäen verrannollinen vetypitoisuuteen ja käytettyyn jännitykseen. Inkuboinnin jälkeen (kuukausista vuosiin) halkeama alkaa ja etenee rei'itykseen.

DHC 5 vuoden jäännösjännitys-latausvirran kynnysarvot

Seuraavat DHC-aloitusajat on määritetty kontrolloidulla katodisella varauksella 316L U-taivutettuja näytteitä (taivutettu R/D=2, ulomman kuidun venymä ≈ 8-10%, jäännösjännitys ≈ 250-350 MPa) synteettisessä merivedessä (15 astetta, vaihteleva pH 8.CP) tiheys jopa 5 vuotta (43 800 tuntia).

Käytetty CP-potentiaali (mV vs. Ag/AgCl) Vedyn latausvirran tiheys (mA/cm2) Jäännösjännitys taivutettaessa ulkosäde (MPa) DHC:n aloitusaika (vuosia) Perforaatioon kuluva aika käynnistyksen jälkeen (vuosia) 5 vuoden vikariski Kokonaissuositus -9 5-0vv.<0.1 <200 >10 >10 None Yes -900 to -950 0.1-0.5 200-300 >10 >10 Ei mitään Kyllä
-950 - -1,000 0.5-1.0 250-350 5-10 2-5 Matala OK
-1 000 - -1,025 1.0-1.5 300-350 3-5 1-3 Keskitasoinen marginaali
Ei suositella Erittäin vakava Ei (316L ei sovi)
Taivutusjäännösjännitys, johon aiemmat kylmätyöt vaikuttavat

Aiempi kylmätyöstö letkussa aiheuttaa enemmän jäännösjännitystä taivutuksessa.

Suoran letkun aiempi kylmätyöstö (%) Jäännösjännitys R/D:ssä=2 Taivutuksen ulkosäde (MPa) Suositeltu maksimi CP-potentiaali 5 vuoden käyttöikään (mV vs. Ag/AgCl) Ei mitään 10-20 250-300 -98030 350-450 -900