Ảnh hưởng của hydro ở nhiệt độ cao (HTHA)
Tổng quan về Ảnh hưởng của hydro ở nhiệt độ cao (HTHA)
Ảnh hưởng của hydro ở nhiệt độ cao (HTHA), còn được gọi là tấn công hydro nóng hoặc phản ứng mêtan, là một quá trình gây hại ảnh hưởng đến thép hoạt động ở nhiệt độ cao, thường trên 400 ° C (752 ° F), trong môi trường giàu hydro. Hiện tượng này phổ biến trong các nhà máy lọc dầu, cơ sở hóa dầu và nồi hơi áp suất cao.
Cơ chế của HTHA
-
Ở nhiệt độ cao, các phân tử hydro phân ly thành hydro nguyên tử, khuếch tán vào thép.
-
: Hydro nguyên tử phản ứng với cacbon hòa tan trong thép để tạo thành khí mêtan. Quá trình này dẫn đến hai giai đoạn thiệt hại:
-
: Carbon được loại bỏ khỏi bề mặt, giảm độ cứng nhưng tăng độ dẻo. Điều này thường ít nghiêm trọng hơn.
-
: Mêtan hình thành tại ranh giới hoặc khuyết tật hạt, dẫn đến các khoảng trống không thể khuếch tán ra ngoài. Điều này gây ra sự mất mát đáng kể về độ bền và độ dẻo, có khả năng dẫn đến nứt và hỏng hóc thảm khốc23.
-
Các yếu tố ảnh hưởng đến HTHA
-
độ và áp suất cao hơn làm tăng tốc độ phân ly và khuếch tán hydro thành thép.
-
Áp : Áp suất cao hơn tạo điều kiện cho quá trình khử cacbon và nứt bên trong.
-
: Thép có các nguyên tố như crom và molypden có khả năng chống chịu tốt hơn do cacbua ổn định34.
Phòng ngừa và giảm thiểu
-
: Sử dụng hợp kim có cacbua ổn định (ví dụ: thép Cr-Mo) có thể ngăn ngừa HTHA.
-
: Điều chỉnh nhiệt độ và áp suất riêng phần hydro dưới giới hạn Đường cong Nelson có thể giảm thiểu thiệt hại13.
-
: Kiểm tra tán xạ ngược siêu âm tiên tiến (AUBT) và các phương pháp khác được sử dụng để phát hiện giai đoạn đầu của HTHA14.
Hậu quả và an toàn
HTHA có thể dẫn đến xuống cấp vật liệu nghiêm trọng, có khả năng gây ra hỏng hóc nghiêm trọng trong thiết bị xử lý. Điều quan trọng là phải giám sát và quản lý HTHA thông qua việc lựa chọn vật liệu thích hợp, điều kiện vận hành và kiểm tra thường xuyên để ngăn ngừa tai nạn78.
Ý kiến bạn đọc (0)