При каква конкретна комбинация от остатъчно напрежение от огъване (R/D=2) и плътност на тока на зареждане с водород в катодно защитена морска вода при 15 градуса обвивката на нагревателя 316L развива забавено водородно напукване след 5 години

Риск от водородна крехкост в морски системи за катодна защита: дългосрочни-съображения

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). Тази статия оценява праговата комбинация от остатъчно напрежение и плътност на тока на зареждане с водород за 5-годишен живот без DHC в 316L.

Перифразирайте изречението

Връщане към оригиналното изречение

Копирайте изречение

Няма предложения

Механизъм на забавено водородно крекинг, предизвикано от остатъчно напрежение

Водородът намалява кохезионната сила на границите на зърната и улеснява квази-счупването при разцепване. Инкубационният период на възникване на пукнатини е обратно пропорционален на съдържанието на водород и на приложеното напрежение. След инкубация (месеци до години), напукването започва и се разпространява до перфорация.

DHC 5 години остатъчен стрес-Количествено определени прагове на тока на зареждане

Следващите времена на започване на DHC са определени от контролирано катодно зареждане на 316L U-бенд образци (извити към R/D=2, външно напрежение на влакното ≈ 8-10%, остатъчно напрежение ≈ 250-350 MPa) в синтетична морска вода (15 градуса, pH 8,0, деаерирана) с различен приложен CP ток плътност до 5 години (43 800 часа).

Приложен CP потенциал (mV спрямо Ag/AgCl) Плътност на водородния ток на зареждане (mA/cm2) Остатъчно напрежение при огъване Външен радиус (MPa) DHC време на иницииране (години) Време до перфорация след иницииране (години) 5-годишен общ риск от повреда Препоръчва се за 5-годишно обслужване с R/D=2 Огъване > -900<0.1 <200 >10 >10 None Yes -900 to -950 0.1-0.5 200-300 >10 >10 Няма Да
-950 до -1,000 0.5-1.0 250-350 5-10 2-5 Ниско OK
-1000 до -1,025 1.0-1.5 300-350 3-5 1-3 Умерено маргинално
Не е препоръчително Много силно Не (316L не е подходящ)
Остатъчно напрежение при огъване, повлияно от предишна студена работа

Повече предшестваща студена работа в тръбата причинява повече остатъчно напрежение при огъване.

Предишна студена работа на прави тръби (%) Остатъчно напрежение при R/D=2 Външен радиус на огъване (MPa) Препоръчителен максимален CP потенциал за 5-годишен живот (mV спрямо Ag/AgCl) Няма 10-20 250-300 -98030 350-450 -900