Di bawah Kombinasi Spesifik dari Tegangan Sisa dari Bending (R/D=2) dan Kepadatan Arus Pengisian Hidrogen dalam Air Laut yang Dilindungi Secara Katodik pada suhu 15 derajat Apakah Selubung Pemanas 316L Mengembangkan Retak Hidrogen Tertunda Setelah 5 Tahun

Risiko penggetasan hidrogen dalam sistem proteksi katodik laut:{0}}Pertimbangan jangka panjang

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). Makalah ini memperkirakan kombinasi ambang batas tegangan sisa dan kepadatan arus pengisian hidrogen untuk masa pakai bebas DHC 5 tahun pada 316L.

Ulangi kalimatnya

Kembali ke kalimat awal

Salin kalimat

Tidak ada saran

Mekanisme perengkahan hidrogen tertunda yang disebabkan oleh tegangan sisa

Hidrogen menurunkan kekuatan kohesif batas butir dan memfasilitasi patahan kuasi{0}}. Masa inkubasi inisiasi retakan berbanding terbalik dengan kandungan hidrogen dan tegangan yang diterapkan. Setelah inkubasi (berbulan-bulan hingga bertahun-tahun), retakan mulai terjadi dan menyebar hingga perforasi.

Stres Sisa DHC 5 tahun-Ambang Batas Saat Ini Pengisian Diukur

Waktu inisiasi DHC berikut telah ditentukan dari pengisian katodik terkontrol pada spesimen tikungan 316L U-(ditekuk ke R/D=2, regangan serat luar ≈ 8-10%, tegangan sisa ≈ 250-350 MPa) dalam air laut sintetis (15 derajat, pH 8,0, deaerasi) dengan penerapan kerapatan arus CP yang bervariasi hingga 5 tahun (43.800 jam).

Potensi CP Terapan (mV versus Ag/AgCl) Densitas Arus Pengisian Hidrogen (mA/cm2) Stress Residual pada Radius Luar Tikungan (MPa) Waktu Inisiasi DHC (tahun) Waktu Perforasi Setelah Inisiasi (tahun) Risiko Kegagalan 5 Tahun Total Direkomendasikan untuk Servis 5 Tahun dengan R/D=2 Tikungan > -900<0.1 <200 >10 >10 None Yes -900 to -950 0.1-0.5 200-300 >10 >10 Tidak ada Ya
-950 hingga -1,000 0.5-1.0 250-350 5-10 2-5 Rendah Oke
-1.000 hingga -1,025 1.0-1.5 300-350 3-5 1-3 Marginal Sedang
Tidak disarankan Sangat parah Tidak (316L tidak cocok)
Tegangan sisa tekuk yang dipengaruhi oleh pekerjaan dingin sebelumnya

Pekerjaan dingin yang lebih awal pada pipa menyebabkan lebih banyak tegangan sisa pada pembengkokan.

Pekerjaan Dingin Sebelumnya pada Pipa Lurus (%) Stres Residu pada R/D=2 Radius Luar Tekuk (MPa) Potensi CP Maksimum yang Direkomendasikan untuk Umur 5 Tahun (mV vs. Ag/AgCl)Tidak Ada 10-20 250-300 -98030 350-450 -900