1. Izloženost vodiku u radnom okruženju
1.1 Kiseli plin: H₂S reakcija-potaknuta vodikom
Apsorpcija vodika u zavarenim cjevovodima često se eksponencijalno ubrzava unutar H₂S-kiselih okruženja. H₂S se razgrađuje na površini čelika, stvarajući atomski vodik koji brzo difundira u uzdužne zavarene šavove.
1.2 Korozija i stvaranje vodika
Mokra korozija stvara H na čeličnim površinama putem elektrokemijske redukcije. Dugotrajno-izlaganje koroziji stoga je stalan izvor vodika u servisnim cjevovodima LSAW proizvoda.
1.3 Katodna zaštita-Inducirano punjenje vodikom
Iako katodna zaštita usporava stope korozije, ona istovremeno proizvodi vodik na čeličnim površinama redukcijom - ironično postaje sekundarni izvor "punjenja" vodika za smjer zavarenog LSAW šava.
Tablica 1: Okoliš u odnosu na brzinu ulaska vodika
| Uslužno okruženje | Brzina ulaska vodika | Uobičajena HIC regija | Učestalost pregleda |
|---|---|---|---|
| Slatki prirodni plin | Niska | Rijetko | 2–3 godine |
| Mokra korozivna linija | srednje | HAZ podloge | 6–12 mjeseci |
| Vod za kiseli plin H₂S | Vrlo visoko | Korijen zavara, taljenje | 3–6 mjeseci |
| Katodna-zaštićena kisela linija | visoko | Uzdužni put šava | 3–6 mjeseci |
Tablica 2: Razina katodne zaštite u odnosu na rizik od vodika
| Potencijal zaštite | Zaštita od korozije | Proizvodnja vodika | Sveukupni HIC rizik |
|---|---|---|---|
| −0.8 V | Dobro | srednje | srednje |
| −1.0 V | Vrlo dobro | visoko | visoko |
| −1.2 V | Preko-zaštita | Vrlo visoko | Vrlo visoko |
2. Morfologija pukotine u kiselom plinuLSAWLinije
2.1 Dominacija korijena zavara
2.1.1 Obrasci proširenja pukotine u korijenu
Pukotine unutar LSAW vodova kiselog plina obično nastaju u korijenima zavara i šire se prema unutarnjoj tlačnoj površini zbog vodikove-sinergije naprezanja.
2.1.2 Blister{1}}pogonski poprečni kvarovi
Rekombinacija plinovitog vodika duž inkluzija ili HAZ šupljina može formirati lokalne trans{0}}segmentne mjehuriće, koji stvaraju poprečne pod-pukotine koje se kasnije okreću uzdužno pod vlačnim radnim naprezanjem.
2.2 Učinak lokalnog tlaka vodika
Cjevovodi kiselog plina induciraju rekombinaciju plinovitog vodika unutar praznih zamki - stvarajući lokalna naprezanja čak i ako je samo naprezanje rada cjevovoda umjereno.
3. Kombinirani stres-Interakcija vodika u radu
3.1 Opterećenje unutarnjeg tlaka + vodik
Vodik difundiran u uzdužne šavove kritično se kombinira s unutarnjim opterećenjem tlaka tekućine unutar LSAW servisa uzrokujući kvazi-lomljenje krhkih šavova pod stresom.
3.2 Vanjsko opterećenje i sinergija vodika
Vanjska opterećenja od terena, zaostalo naprezanje pri zavarivanju, naprezanje ukopane cijevi ili ciklusi varijacije tlaka lako omogućuju vodikovu-potpomognutu sinergiju pucanja ranije nego u metalnim matricama-bez vodika.
4. Strategija zaštite okoliša i inspekcije
4.1 Premazi za sprječavanje ulaska vodika
Vanjski dijelovi cijevi koji se koriste u transportu vodika ili kiselog često imaju FBE ili anti{0}}kiseli difuzijski premaz za usporavanje prodora atomskog vodika.
4.2 Inspekcijska razmatranja za cjevovode za vodik
Najbolja industrijska praksa često zahtijeva ultrazvučni ljestvičast-pregled pukotina → skeniranje zareza u korijenu → provjeru HAZ podpovršinskih mjehurića → provjeru uzorka sadržaja vodika → usklađenost simulacije tlačnog ciklusa za LSAW cijevi koje se isporučuju u vodikova ili H₂S okruženja.
4.3 Dugoročna-očekivanja industrijskih rezultata
Nakon što se ulazak vodika uspori putem premaza, zaostalo naprezanje u zavarivanju uravnoteži pečenjem i uključci se smanje u fazi taljenja ploča, životni vijek servisnog cjevovoda znatno se poboljšava za lance transporta vodika - čak i unutar kiselog plina ili katodno-zaštićenih vodova.
