отечественный стандарт по выбору стали для трубопроводов водородсодержащих сред.
Не хватает инфо из ГОСТ 32569-2013? ... Хотя, существуют и другие источники ... Выбор стали для трубопроводов, при ЭПБ, Вы же не можете рекомендовать в заключении
Мне нужно знать при каком парциальном давлении и температуре для стали 20 водород начинает проникать в металл и возможна водородное охрупчивание и водородная коррозия.
Может ли быть водородная коррозия у трубопровода водорода прослужившего 60 лет, при давлении 1,0 МПа и температуре не более 40 С.
В ГОСТ 32569-2013 указана только Максимально допустимая температура применения сталей, а мне нужно минимально допустимую, её можно определить по кривым Нельсона, которые есть в API RP 941.
Кривые Нельсона — это эмпирические графики, определяющие безопасные эксплуатационные пределы для сталей (углеродистых и низколегированных) в условиях воздействия водорода при высоких температурах и давлениях.
Вот что мне выдал ИИ:
Безопасные рабочие зоны по API 941 Границы устойчивости Стали 20
До 0.35 МПа (низкое)до 243 °Cдо 271 °C
1.0 МПа (среднее)до 230 °Cдо 255 °C
3.5 МПа (высокое)до 210 °Cдо 243 °C
7.0 МПа и выше (критическое)до 190 °Cдо 225 °C
Может ли быть водородная коррозия у трубопровода водорода прослужившего 60 лет, при давлении 1,0 МПа и температуре не более 40 С.
Не может. Ранее делал ТД теплообменникам и трубопроводам из стали 20 проработавшим более 40 лет в среде водорода при параметрах 12 МПа и более 200 градусов. Вырезали образцы - не было и следов наводораживания. А при таких параметрах и подавно не будет.
У начальника лаборатории металлов были переводные с немецкого справочники посвященные водородной коррозии изданные в 1950-1960 г.г. А позднее никто в СССР и в России этой проблематикой серьезно не занимался.
А давление какое?
Вряд ли можно это считать серьезным исследованием если в выводах пишут "предположительно". Кстати работали и по обвязки из стали 20 водородных компрессоров с параметрами на выходе 6-й ступени 23 МПа и плюс 160 градусов. Водородная коррозия там также отсутствовала.
... из стали 20 водородных компрессоров с параметрами на выходе 6-й ступени 23 МПа и плюс 160 градусов. Водородная коррозия там также отсутствовала
При отсутствии металлургических, технологических дефектов и при давлении 1,0 МПа, температуре не более 40 ( #147207 ) водородное насыщении вряд ли произойдет. Но "кусок" из трубы всё же нужно вырезать
Вообще, хорошо бы АЭ сделать на самом старом участке трубопровода и уже потом, откуда интенсивные сигналы АЭ будут идти там и вырезать кусок для исследования. Но к сожалению, как нам завещали "рукой водители": "Денег нет, но вы держитесь".
Иван Викторович, из какого места вырезку металла делали (снаружи, изнутри) и из каких соображений выбирали место вырезки (Место вырезки должно быть выбрано в зоне наиболее вероятного появления водородной коррозии, в местах действия наибольших напряжений, наибольших температур)?
Вырезки делали, как это часто бывает на производстве, в местах где можно проще исправить место ремонта. Но принципиально условия эксплуатации не отличались от других участков: давление одинаковое, перепад температур 20-30 градусов. Наводороженный слой исследовался на внутренней поверхности. По тем же переводным справочникам начальника металловедов для возникновения водородной коррозии необходима длительная эксплуатация при давлении свыше 30 МПа и температурах свыше 300 градусов. Что косвенно подтверждается практикой - на тот момент, когда я работал на Кемеровском "Азоте" случаев выявления водородной коррозии не было. А на предприятии имеется оборудование с рабочими параметрами до 25 МПа и температурой до 250 градусов. Так что с Вашими 1 МПа зря забиваете голову.
Так что с Вашими 1 МПа зря забиваете голову.
Нет. Просто обсуждаю тему на досуге, для меня это развлечение ;?)
В жизни с водородной коррозией не сталкивался, сталкивался только с сероводородной.
Просто обсуждаю тему на досуге, для меня это развлечение ;?)
Писчи Вам на досуг ...залежалой....довольно свежей
У нас в Башкирии за последние 20 лет три аварии с человеческими жертвами и взрывом трубопроводов водородсодержащего газа было, поэтому думаю к таким трубопроводам особо внимательное отношение должно быть.
аварии с человеческими жертвами и взрывом трубопроводов водородсодержащего газа было, поэтому думаю к таким трубопроводам особо внимательное отношение должно быть
https://www.gosnadzor.ru/industrial/oil/lessons/index.php
Организационные причины аварии:
- Не обеспечена надлежащая эксплуатация и соблюдение требований промышленной безопасности при эксплуатации ...
- Слабая организации и осуществление производственного контроля объектов и производственной деятельности на предмет соответствия технического состояния трубопроводов ...
Немцы информацию из этих справочников на сайт перенесли: https://ac.dechema.de/dwt+.html
На их сайте написано, что можно пользоваться в любой стране мира по подписке.
Интересно нам Россиянам можно ли оформить подписку на их сайте ?
Всякий необходимо причиняет пользу, употребленный на своем месте. Напротив того: упражнения лучшего танцмейстера в химии неуместны; советы опытного астронома в танцах глупы
Русские народные пословицы:
Где пастух дурак, там и собаки дуры (смысл: неумный начальник ведет за собой таких же подчиненных).
Где умных нет, там и дурак за приказчика сойдет (смысл: отсутствие конкуренции позволяет бездарности руководить).
Посади свинью за стол, она и ноги на стол (смысл: о человеке, который дорвался до власти, но не имеет понятия о культуре и управлении).
Много крику, да мало толку (смысл: руководитель создает бурную деятельность, но не справляется с обязанностями).
Сам не ам, и другим не дам (смысл: начальник сам не разбирается в работе и тормозит инициативу компетентных сотрудников).
Дурак закинет, а умный доставай (смысл: некомпетентный руководитель совершает ошибки, а разгребать их приходится подчиненным).
Всяк кулик свое болото хвалит (смысл: руководитель продвигает узкие интересы или неэффективные решения, не видя общей картины).
Водородосодержащие газы и водород - это очень не одно и то же.
Из водородосодержащего газа могут выделяться ионы водорода или атомарный водород, которые очень легко проникают в металл. Молекулярный водород в сталь не проникает, т.к. молекула большая.
Так что от водородсодержащих газов, действительно, нужно сталь защищать, а на молекулярный водород можно особого внимания не обращать. Такое моё мнение.
Из газообразного водорода, как газа, он в сталь не попадает, т.к. молекула водорода очень большая для этого.
А из водородсодержащего газа попадает, т.к. из него выпадают ионы водорода и атомарный водород. Эти в сталь проникают и вступают в реакции, например с углеродом.
Так что если трубопровод работает при температуре, при которой молекулы водорода не распадаются на атомы, то можно не переживать.
Молекула водорода имеет диаметр около 0,23 нм. В кристаллической решетке углеродистой стали расстояние между ближайшими атомами составляет около 0,25…0,29 нм. Из-за таких микроскопических зазоров молекула водорода физически не может проникнуть внутрь цельной решетки металла, но попавший туда атомарный водород (диаметр ~0,1 нм) свободно перемещается в междоузлиях.
Из-за плотной упаковки молекула водорода не может свободно проникать сквозь кристаллическую решетку углеродистой стали. Проникновение (абсорбция) водорода в металл возможно только в виде диссоциированных атомов.
Молекулы водорода из внешней среды распадаются на атомы на поверхности железа, после чего атомарный водород легко помещается в «пустотах» (междоузлиях) кристаллической решетки и свободно диффундирует внутрь металла. Это приводит к явлению «водородной хрупкости», так как внутри металла атомы могут снова объединяться в молекулы, создавая огромное внутреннее давление.
Железо выступает катализатором в процессе диссоциации водорода на поверхности металла. Активная диффузия водорода внутрь металла начинается при температуре 200 С. При температуре выше 200 С начинается водородная коррозия углеродистых сталей. Атомы водорода не просто диффундируют, а начинают химически реагировать с углеродом внутри металла, разрушая его.
Растворение водорода в металле подчиняется закону Сивертса: При постоянной температуре количество растворенного в металле водорода прямо пропорционально квадратному корню из парциального давления водорода. Это доказывает, что водород растворяется именно в атомарном виде. Чем выше давление, тем больше атомов проталкивается вглубь кристаллической решетки.
Главным фактором, сдерживающим процесс проникновения атомов водорода в глубь металла, является оксидная плёнка на его поверхности, которая служит барьером. Чтобы запустить процесс в полную силу, оксидную пленку нужно разрушить (например, при трении, деформации или травлении кислотой).