விரைவான வரையறை: ஹைட்ரஜன்-ரெடி பைப்லைன்கள்: உயர்-ஹைட்ரஜன் கலப்புகளில் வெல்டட் பைப் செயல்திறனை ஒப்பிடுதல்
ஒரு ஹைட்ரஜன்-ரெடி பைப்லைன் குறிப்பிட்ட API 5L கிரேடுகளைப் பயன்படுத்துகிறது (பொதுவாக X52 அல்லது அதற்குக் குறைவான ஹைட்ரஜன் எம்பிரைஸ்ட் பொறியியலிலுள்ள 2 H2. இந்த அமைப்புகள் ASME B31.12 விருப்பம் B மற்றும் கடுமையான எலும்பு முறிவு இயக்கவியல் தேவைகள் (K1H) மூலம் நிர்வகிக்கப்படுகின்றன. பசுமை ஆற்றலுக்கான இயற்கை எரிவாயு நெட்வொர்க்குகளை மீண்டும் உருவாக்குவதற்கு அவை முக்கியமானவை, ஆனால் வெப்பத்தால் பாதிக்கப்பட்ட மண்டலம் (HAZ) மார்டென்சிடிக் கட்டமைப்புகள் அல்லது அதிகப்படியான கடினத்தன்மை (> 250 HV10) ஆகியவற்றைக் கொண்டிருந்தால் பேரழிவை ஏற்படுத்தும்.
ஹைட்ரஜன் சேவைக்கான பைப்லைன்களை வடிவமைத்தல் அல்லது மறுசீரமைத்தல் பொருட்கள் பொறியியல் தர்க்கத்தில் ஒரு அடிப்படை மாற்றம் தேவைப்படுகிறது. இயற்கை எரிவாயு போலல்லாமல், அதிக மகசூல் வலிமை செயல்திறனுக்கு சமமாக இருக்கும், ஹைட்ரஜன் சேவை பொருள் வலிமையை ஒரு பொறுப்பாக மாற்றுகிறது. அணு ஹைட்ரஜன் மற்றும் எஃகு நுண் கட்டமைப்புக்கு இடையேயான தொடர்பு, 'ஹைட்ரஜன்-தயாரான' ஒரு சான்றிதழ் லேபிள் அல்ல-இது நுண் கட்டமைப்பு, கடினத்தன்மை மற்றும் முறிவு கடினத்தன்மை ஆகியவற்றின் கடுமையான கணக்கீடு ஆகும்.
வலிமை முரண்பாடு: ஏன் உயர் தர இரும்புகள் H2 இல் மோசமாகச் செயல்படுகின்றன
ஹைட்ரஜன் பைப்லைன் பொறியியலின் மிகவும் எதிர்-உள்ளுணர்வு அம்சம் உயர் வலிமை குறைந்த-அலாய் (HSLA) ஸ்டீல்களின் சிதைவு ஆகும். தரம் X70 அல்லது X80 API 5L குழாய்கள் சுவர் தடிமன் குறைக்க நவீன ஹைட்ரோகார்பன் பரிமாற்றம் நிலையான போது, அவர்கள் பெரும்பாலும் உயர் அழுத்த ஹைட்ரஜன் பொருத்தமற்ற உள்ளன.
அதிகரித்த இழுவிசை வலிமை ஏன் ஹைட்ரஜன் சிக்கலின் அபாயத்தை அதிகரிக்கிறது?
ஹைட்ரஜன் எம்பிரிட்டில்மென்ட் (HE) அணு ஹைட்ரஜனை எஃகு லேட்டிஸில் பரவுவதன் மூலம் இயக்கப்படுகிறது, அங்கு அது இடப்பெயர்வுகள், தானிய எல்லைகள் மற்றும் சேர்த்தல்கள் போன்ற 'பொறி தளங்களில்' குவிகிறது. அதிக வலிமை கொண்ட இரும்புகள் அதிகரித்த இடப்பெயர்வு அடர்த்தி மற்றும் சிக்கலான நுண் கட்டமைப்புகள் மூலம் அவற்றின் பண்புகளை அடைகின்றன. ஹைட்ரஜன் சூழலில், இந்த அம்சங்கள் ஹைட்ரஜனுக்கான நீர்த்தேக்கங்களாகச் செயல்படுகின்றன, இது விரிசல் தொடங்குவதற்கான நுழைவாயிலைக் கணிசமாகக் குறைக்கிறது.
மேலும், களைப்பு விரிசல் வளர்ச்சி விகிதங்கள் (FCGR) H2 சூழல்களில் கிரேடுகளில் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும் போது, X52 ஐ விட X70 இல் எலும்பு முறிவு கடினத்தன்மை (K1H) மிகவும் செங்குத்தாக சிதைகிறது என்று ஆராய்ச்சி சுட்டிக்காட்டுகிறது. இது கிரிட்டிகல் கிராக் அளவைக் குறைக்கிறது - இது ஒரு பேரழிவுகரமான ஜிப்பர் முறிவைத் தூண்டும் குறைபாடு அளவு - அதிக வலிமை கொண்ட குழாய்களில் ஆபத்தான சிறிய அளவுகளுக்கு.
இன்லைன் டெக்னிக்கல் கிளாரிஃபையர்:
கே: ASME B31.12 X70 ஸ்டீலைத் தடைசெய்கிறதா?
ப: இல்லை, ஆனால் அது தண்டிக்கப்படுகிறது. குறியீடு மகசூல் வலிமையின் அடிப்படையில் மெட்டீரியல் செயல்திறன் காரணியைப் ($M_f$) பயன்படுத்துகிறது. உயர் தரங்களுக்கு (X70 போன்றது), $M_f$ குறைவாக உள்ளது, இது பொறியாளர்களை சுவர் தடிமன் அதிகரிக்க கட்டாயப்படுத்துகிறது, இது பெரும்பாலும் அதிக வலிமை கொண்ட எஃகு பயன்படுத்துவதன் விலை பலனை மறுக்கிறது.
வெல்ட் சீம் ஒருமைப்பாடு: ஹைட்ரஜன் சேவையில் ERW எதிராக LSAW
நீளமான வெல்ட் மடிப்பு ஹைட்ரஜன் குழாய்களில் பாதிப்பின் முதன்மை புள்ளியாகும். குழாயின் உற்பத்தி செயல்முறை இந்த மடிப்புகளின் நுண் கட்டமைப்பு மற்றும் ஹைட்ரஜன் தூண்டப்பட்ட விரிசல் (HIC) க்கு அதன் உணர்திறனை தீர்மானிக்கிறது.
100% ஹைட்ரஜன் போக்குவரத்துக்கு ERW குழாய் பாதுகாப்பானதா?
எலக்ட்ரிக் ரெசிஸ்டன்ஸ் வெல்டட் (ERW) குழாய் பொதுவாக தூய ஹைட்ரஜன் சேவைக்காக, குறிப்பாக அதிக அழுத்தங்களில் எச்சரிக்கையுடன் பார்க்கப்படுகிறது. ERW செயல்பாட்டில் உள்ளார்ந்த விரைவான குளிர்ச்சியானது அனிசோட்ரோபிக் கடினத்தன்மை பண்புகளுடன் ஒரு பிணைப்பை உருவாக்க முடியும். பிந்தைய வெல்ட் வெப்ப சிகிச்சையுடன் (PWHT), பிணைப்புக் கோட்டில் பெரும்பாலும் ஆக்சைடுகள் மற்றும் உள்ளடக்கங்கள் உள்ளன, அவை HIC அல்லது 'தோல் அரிப்பு'க்கான தொடக்கத் தளங்களாக செயல்படுகின்றன. சிக்கலான வகுப்பு 3 அல்லது வகுப்பு 4 இடங்கள் அல்லது கலவைகள்>20%, தடையற்ற அல்லது LSAW என்பது ERW உலோகக் கட்டுப்பாடு இல்லாததால் பொறியியல் விருப்பம்.
ஹைட்ரஜன் விரிசலுக்கு LSAW சிறந்த எதிர்ப்பை வழங்குகிறதா?
நீளமான நீரில் மூழ்கிய ஆர்க் வெல்டட் (LSAW) குழாய் வெல்ட் உலோகத்தின் நுண் கட்டமைப்பைக் கட்டுப்படுத்த வடிவமைக்கப்பட்ட குறிப்பிட்ட நிரப்பு உலோகங்களை அறிமுகப்படுத்த அனுமதிக்கிறது. அசிகுலர் ஃபெரைட் உருவாவதை ஊக்குவிக்கும் மற்றும் பைனைட் அல்லது மார்டென்சைட்டை அடக்கும் கம்பிகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், பொறியாளர்கள் தன்னியக்க ERW செயல்முறையைக் காட்டிலும் வெல்டின் கடினத்தன்மையை அடிப்படை உலோகத்துடன் பொருத்த முடியும். இருப்பினும், ஃப்ளக்ஸ் தேர்வு முக்கியமானது; உயர்-ஆக்ஸிஜன் ஃப்ளக்ஸ் ஆக்சைடு சேர்க்கைகளை விட்டுச்செல்லும், அவை முதன்மை ஹைட்ரஜன் பொறிகளாகும்.
இன்லைன் டெக்னிக்கல் கிளாரிஃபையர்:
கே: H2 வெல்ட்களுக்கான 'ஹார்ட் ஸ்பாட்' வரம்பு என்ன?
A: NACE MR0175 புளிப்பு சேவைக்கு 22 HRC (தோராயமாக. 248 HV10) வரை அனுமதிக்கும் அதே வேளையில், கண்டிப்பாக கட்டுப்படுத்தப்பட்ட ஹைட்ரஜன் கோடுகள் பெரும்பாலும் அதிகபட்சமாக 237 BHN (தோராயமாக 237 HV10) வரை இலக்காகக் கொண்டு, உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட உடையக்கூடிய மண்டலங்கள் (LBZs) கொண்ட MA constituents உருவாக்கப்படுவதைத் தடுக்கின்றன.
ஹைட்ரஜன்-ரெடி பைப்லைன்கள் பற்றிய பொதுவான கள கேள்விகள்: உயர்-ஹைட்ரஜன் கலப்புகளில் வெல்டட் குழாய் செயல்திறனை ஒப்பிடுதல்
ஹைட்ரஜன் கலவைகளுக்கு ஏற்கனவே உள்ள குழாய்களை எவ்வாறு சரிபார்க்கலாம்?
சரிபார்ப்புக்கு ASME B31.12 தேவைகளுக்கு எதிராக அசல் மில் சோதனை அறிக்கைகளின் (MTRs) 'இடைவெளி பகுப்பாய்வு' தேவைப்படுகிறது. மிகவும் முக்கியமான விடுபட்ட தரவு புள்ளி பொதுவாக கார்பன் சமமான (CE) மற்றும் வெல்ட் HAZ இன் கடினத்தன்மை ஆகும். MTRகள் கிடைக்கவில்லை என்றால், கடினத்தன்மை மற்றும் இரசாயன பகுப்பாய்வுக்கான கள அழிவில்லாத சோதனை (NDT) கட்டாயமாகும். கார்பனுக்கு இணையான அளவு 0.43 ஐ விட அதிகமாக இருந்தால், வெல்டபிலிட்டி மற்றும் HE க்கு எளிதில் பாதிக்கப்படுவது முக்கிய கவலையாக மாறும்.
பற்றவைக்கப்பட்ட குழாய்களில் சோர்வு வாழ்க்கையில் ஹைட்ரஜனின் தாக்கம் என்ன?
ஹைட்ரஜன் காற்றுடன் ஒப்பிடும்போது களைப்பு விரிசல் வளர்ச்சியை விரைவுபடுத்துகிறது. பற்றவைக்கப்பட்ட குழாய்களில், இது வெல்ட் டோ மற்றும் ரூட் ஆகியவற்றில் அழுத்த செறிவுகளால் அதிகரிக்கிறது. நிலையான சோர்வு வடிவமைப்பு வளைவுகள் (SN வளைவுகள்) H2 சேவையில் செல்லாது. வெல்ட்களில் ஏற்கனவே குறைபாடுகள் இருப்பதாகக் கருதி, H2-குறிப்பிட்ட FCGR தரவுகளின் அடிப்படையில் எலும்பு முறிவு இயக்கவியலைப் பயன்படுத்தி ஆபரேட்டர்கள் பைப்லைனை மாதிரியாக்க வேண்டும்.
ஹைட்ரஜன் ரெட்ரோஃபிட்டில் ஒற்றை-பாஸ் ஃபில்லட் வெல்ட்கள் ஏன் ஆபத்தானவை?
ஒற்றை-பாஸ் வெல்ட்கள் விரைவாக குளிர்ந்து, வெப்பத்தால் பாதிக்கப்பட்ட மண்டலத்தில் (HAZ) கடினமான, வெப்பமில்லாத மார்டென்சிடிக் நுண் கட்டமைப்பை உருவாக்குகிறது. ஹைட்ரஜன் சேவையில், இந்த கடினமான HAZ ஒரு டிக்கிங் டைம் பாம் ஆகும். ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் இந்த பகுதிக்கு இடம்பெயர்ந்து, தாமதமாக விரிசல் (குளிர் விரிசல்) ஏற்படுகிறது. கடினத்தன்மையைக் குறைப்பதற்கும் தானிய அமைப்பைச் செம்மைப்படுத்துவதற்கும் மல்டி-பாஸ் வெல்டிங் அல்லது டெம்பர்-பீட் நுட்பங்கள் தேவை.
எதிர்மறை கட்டுப்பாடுகள்: பொறியியல் 'செய்யக்கூடாதவை'
வேண்டாம் . API 5L PSL 2 'புளிப்பு சேவை' இணக்கமானது தானாகவே 'ஹைட்ரஜன் சேவை' இணக்கத்திற்கு சமமாக இருக்கும் என்று கருத புளிப்புச் சேவையானது H2S (சல்பைட் ஸ்ட்ரெஸ் கிராக்கிங்), அதே சமயம் ஹைட்ரஜன் சேவை தூய்மையான HE ஐக் குறிக்கிறது. வழிமுறைகள் ஒன்றுடன் ஒன்று ஆனால் ஒரே மாதிரியாக இல்லை.
வேண்டாம் . ஒரு குறிப்பிட்ட பொறியியல் விமர்சன மதிப்பீடு (ECA) இல்லாமல் ஹைட்ரஜன் பரிமாற்றத்திற்கு கிரேடு X80 ஐப் பயன்படுத்த
வேண்டாம் . நிலையான B31.3 அனுமதித்தாலும், ஹைட்ரஜன் சேவையில் சுவர் தடிமன் > 19 மிமீக்கு பிந்தைய வெல்ட் வெப்ப சிகிச்சையை (PWHT) கைவிட வெப்பமில்லாத மார்டென்சைட்டின் ஆபத்து மிக அதிகம்.
ஹைட்ரஜன்-தயாரான பைப்லைன்களுக்கான பொறியியல் தீர்வுகள்: உயர்-ஹைட்ரஜன் கலவைகளில் வெல்டட் குழாய் செயல்திறனை ஒப்பிடுதல்
சரியான குழாய் உற்பத்தி முறையைத் தேர்ந்தெடுப்பது ஹைட்ரஜன் சிக்கலுக்கு எதிரான பாதுகாப்பின் முதல் வரிசையாகும். பெரிய விட்டம் கொண்ட ஹைட்ரஜன் பரிமாற்றத்திற்கு, கட்டுப்படுத்தப்பட்ட-வேதியியல் LSAW குழாய் அல்லது உயர்-கடினமான தடையற்ற குழாய் தேவையான நுண் கட்டமைப்பு ஒருமைப்பாட்டை வழங்குகிறது.
பரிந்துரைக்கப்பட்ட தயாரிப்பு விவரக்குறிப்புகள்:
மெயின் டிரான்ஸ்மிஷன் லைன்களுக்கு (உயர் அழுத்தம்): கட்டுப்படுத்தப்பட்ட கார்பன் சமமான (<0.10 பிசிஎம்) மற்றும் வெற்றிட வாயு நீக்கப்பட்ட எஃகு மூலம் LSAW க்கு முன்னுரிமை கொடுங்கள்.
அட்டவணையைப் பார்க்கவும்: ஹைட்ரஜன் சேவைக்கான வெல்டட் லைன் பைப் (LSAW).
சிறிய துளை/கருவி வரிகளுக்கு: தடையற்ற குழாய் தையல் அபாயத்தை முழுவதுமாக நீக்குகிறது மற்றும் உயர் அழுத்த நிலைய குழாய்களுக்கு விரும்பப்படுகிறது.
அட்டவணையைப் பார்க்கவும்: தடையற்ற வரி குழாய் (API 5L Gr. B / X42)
அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்: ஹைட்ரஜன் குழாய் உலோகம்
ஹைட்ரஜன் குழாய்களில் HAZ ஐ பலவீனமான இணைப்பாக மாற்றுவது எது?
வெப்பத்தால் பாதிக்கப்பட்ட மண்டலம் (HAZ) மார்டென்சைட்-ஆஸ்டெனைட் (MA) தீவுகளை உருவாக்கக்கூடிய வெப்ப சுழற்சிகளை அனுபவிக்கிறது. இந்த நுண்ணிய கடினப் புள்ளிகள் மிகவும் உடையக்கூடியவை மற்றும் ஹைட்ரஜனுக்கான முன்னுரிமைப் பொறிகளாகச் செயல்படுகின்றன, இது அடிப்படை உலோகம் நீர்த்துப்போகும் நிலையில் இருக்கும் அழுத்தங்களில் இடைக்கணு முறிவுக்கு வழிவகுக்கிறது.
உட்புற பூச்சுகள் ஹைட்ரஜன் சிக்கலைத் தடுக்க முடியுமா?
பொதுவாக, இல்லை. அணு ஹைட்ரஜன் பெரும்பாலான பாலிமர் அடிப்படையிலான பூச்சுகள் மற்றும் லைனர்களை ஊடுருவிச் செல்லும் அளவுக்கு சிறியது. பூச்சுகள் ஓட்டத் திறனை மேம்படுத்தி வளிமண்டல அரிப்பைத் தடுக்கும் அதே வேளையில், ஹைட்ரஜனை எஃகு அடி மூலக்கூறை அடைவதைத் தடுப்பதற்கான முதன்மைத் தடையாக அவற்றை நம்பக்கூடாது.
எச்2 சரிபார்ப்புக்கு சார்பி வி-நாட்ச் (சிவிஎன்) சோதனை ஏன் போதுமானதாக இல்லை?
நிலையான CVN சோதனைகள் தாக்க ஆற்றலை அளவிடுகின்றன, இது ஹைட்ரஜன் சூழலில் எலும்பு முறிவு கடினத்தன்மையுடன் (K1H) முழுமையாக தொடர்புபடுத்தாது. ஒரு எஃகு காற்றில் அதிக CVN ஆற்றலைக் கொண்டிருக்கும், ஆனால் H2 இல் கடினத்தன்மையை பெருமளவு குறைக்கிறது. அழுத்தப்பட்ட H2 சூழலில் எலும்பு முறிவு இயக்கவியல் சோதனை (CTOD போன்றவை) மட்டுமே துல்லியமான சரிபார்ப்பு முறையாகும்.
ASME B31.12க்கு பிந்தைய வெல்ட் வெப்ப சிகிச்சை (PWHT) தேவையா?
B31.12 237 BHNக்குக் கீழே கடினத்தன்மை மதிப்புகளைக் குறைக்க PWHTயை வலுவாக ஊக்குவிக்கிறது. வெல்டிங் நடைமுறைகள் மூலம் கடினத்தன்மையைக் கட்டுப்படுத்த முடிந்தால், ஒவ்வொரு தடிமனுக்கும் கட்டாயமில்லை என்றாலும், HAZ ஆனது ஹைட்ரஜன் விரிசலை எதிர்க்கும் தன்மையுடையதா என்பதை உறுதிசெய்வது மிகவும் நம்பகமான முறையாகும்.
'பொருள் செயல்திறன் காரணி' குழாய் தேர்வை எவ்வாறு பாதிக்கிறது?
ASME B31.12 இல் உள்ள மெட்டீரியல் செயல்திறன் காரணி ($M_f$) H2 இல் அவற்றின் குறைக்கப்பட்ட கடினத்தன்மையைக் கணக்கிட அதிக வலிமை கொண்ட ஸ்டீல்களுக்கு அனுமதிக்கக்கூடிய வடிவமைப்பு அழுத்தத்தை அபராதமாக விதிக்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, X52 இல் $M_f$ 1.0 இருக்கலாம் (அபராதம் இல்லை), அதே நேரத்தில் X70 குறைக்கப்படலாம், தடிமனான சுவர்களைப் பயன்படுத்துவதை கட்டாயப்படுத்தி, உயர் தரத்தின் எடை சேமிப்பை திறம்பட நடுநிலையாக்குகிறது.
