Hidrogensko indukirano puktanje (HIC) u fitingi za cijevi od niklnih legura: što uslove sirove obrade znače za vaš izbor materijala

Hidrogensko indukirano puktanje (HIC) u fitingi za cijevi od niklnih legura: što uslove sirove obrade znače za vaš izbor materijala

Kad govorimo o kiseloj službi (mokri H2S), većina inženjera odmah misli na ugljikovo čelik i njegove poznate načine kvarova: hidrogensko indukirano puktanje (HIC), sulfidno stresno puktanje (SSC) i stresno orijentirano hidrogensko indukirano puktanje ( Dakle, možete pretpostaviti da nadogradnja na nikl legure kao Hastelloy C276, C22, ili Inconel 625 uklanja problem.

Ne uvijek.

Nikl legure su općenito otpornije na H2S štetu od niskorazvojnih čelika, ali nisu imune. U određenim kislim uvjetima rada visok H2S parcijalni pritisak, niski pH ili povišene temperature čak i fitingi za cijevi od legure nikla mogu patiti od krhkoće vodika (HE) ili, u rijetkim slučajevima, oblika pukotina koji se podudara s HIC-om. Još gore, neke legure nikla (posebno one s visokim udjelom molibdena, ali niskim udjelom hroma, kao što je Hastelloy B3) zapravo su neprimjenjivo za kiselu uslugu jer formiraju krhke ljuske nikl sulfida.

U ovom vodiču objašnjava se što zapravo znači kisla usluga za pribor od niklnih legura, koje su razine odobrene prema NACE MR0175/ISO 15156, te kako odabrati i provjeriti materijale kako bi se izbjegle kvarove povezane s vodikom.

1. za Definiranje kiselog servisa: Više od samo H2S prisutnosti

U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 765/2008 Europska komisija za energetsku učinkovitost i razvoj (ESRB) je odlučila o izmjeni Uredbe (EZ) br. Sistem se smatra kiselo ako:

• Parcijalni tlak H2S (P _H₂S ) je ≥ 0,05 psija (u slučaju sustava s plinom)

• Koncentracija H2S u plinskoj fazi je smanjenje emisije (za određene uvjete) ili

• U slučaju višefaznih sustava primjenjuje se prag parcijalnog tlaka.

Ako je ispod tih pragova, okoliš se smatra nekiselnim (ili "slatkim"), a rizik od pukotina je zanemarljiv za većinu legura.

Ali samo djelomični pritisak nije dovoljan. U skladu s člankom pH od vodene faze, sadržaj kalora , a temperatura , a prisutnost elementarne sumpora sve to mijenja težinu.

Glavni zaključak: U slučaju da je pH dovoljno nizak (< 4) ili su temperature visoke (> 80 °C), čak i tragovi H2S-a mogu uzrokovati pukotine u osjetljivim materijalima. Legure nikla nisu automatski sigurne samo zato što sadrže nikl.

2. - Što? Mehanizmi za razbijanje: HIC, HE, SSC Koja je razlika?

U ugljikovom čeliku, hidrogenski indukovano puktanje (HIC) nastaje kada se atomi vodika (iz korozije H2S) difuziraju u čelik i ponovno se kombinuju na nemetaličnim uključenjima, stvarajući unutarnji pritisak koji uzrokuje puštanje i postupno puktanje To se događa bez vanjskog stresa.

Nikl legure, međutim, su mnogo čistije (manje uključenja) i imaju različitu kristalnu strukturu. Oni su obično imunitet na klasičnu HIC - Što? Ali mogu patiti od:

Za fitinge za cijevi od legure nikla, dvije su stvarne brige: Sljedeći članak: i vodikovo krhkoća u ekstremno kislim uvjetima (vrlo nizak pH, visok H2S i visok pritisak). Osim toga, neke legure nikla su: izričito zabranjeno od kiselog servisa jer formiraju nestabilne sulfidne ljuske.

3. Slijedi sljedeće: NACE MR0175/ISO 15156: Koje legure nikla su odobrene?

Globalni standard za kisele materijale za upotrebu navodi prihvatljive legure, uključujući ograničenja o tvrdoći, toplinskoj obradi i sastavu. U nastavku je prikazan sažetak uobičajenih legura nikla koje se koriste u fitingu cijevi.

Ključno upozorenje: Hastelloy B3 (i B2) su ne odobren NACE-om za mršavu uslugu. Čak i tragovi H2S-a mogu reagirati s površinom s visokim niklom i niskim hromom kako bi formirali Ni3S2, sulfid s niskom točkom topljenja koji uzrokuje katastrofalno puktanje pod stresom. Ovo je dobro dokumentirani način neuspjeha.

4. - Što? Kako kiselo korištenje utječe na odobrene legure nikla stvarni rizici

Čak i odobrene legure nikla nisu bez održavanja. Ostaju tri rizika:

A. Sulfidno stresno krekiranje (SSC) u zonama visoke tvrdoće

U skladu s člankom 3. stavkom 1. ovog Pravilnika, za C276, 625 i C276, 625 i C276, 625 i C276 i C276 i C276 i C276 i C276 i C276 i C276 i C276 i C276 i C276 i C276 i C -Zašto? -Zašto? Čvrstoća je povezana s snagom prijenosa i osjetljivošću na SSC. U slučaju da se ne primjenjuje ovaj standard, za svaki proizvod koji se upotrebljava za proizvodnju električne energije, potrebno je utvrditi razina i veličina vozila.

Primjer: "Specifična oprema" za proizvodnju električne energije ili električne energije ili za proizvodnju električne energije ili električne energije ili električne energije ili električne energije ili električne energije ili električne energije ili električne energije ili električne energije ili električne energije ili električne energije ili električne energije ili električne energije ili električne energije ili električne energije ili U uslovima loše obrade, to varenje može razviti pukotine SSC-a za nekoliko mjeseci.

Sprječavanje: U svakom slučaju, u slučaju da se primjenjuje druga metoda, u skladu s člankom 6. stavkom 2. Za terenske zavarivače koristite kvalificirani WPS koji ograničava tvrdoću. U slučaju da se ne provodi ispitivanje tvrdoće, ispitivanje se provodi na temelju sljedećih metoda:

B. Ploštanje vodikom pri vrlo niskom pH (<3,5) ili visokom H2S-u (> 10 psi parcijalnog tlaka)

U slučaju da se ne primijenjuje primjena, ispitivanje se provodi u skladu s člankom 6. stavkom 2. _H₂S u slučaju da je vodik u metalu > 1 MPa, protok atomskog vodika u metal može biti visok. Čak i C276 i 625 mogu pokazati smanjenu fleksibilnost i subkritiku pukotina ako su naponi na vladanje visoki.

Sprječavanje: U skladu s Prilogom A. Za vrlo teške uvjete, uzeti u obzir C22 (viši krom) ili 625 (viši nikl + niobij). Smanjivanje napetosti (faktor konstrukcije) i izbjegavanje oštih zareza.

C. Sinergija klorida + H2S

U mnogim kislim okolišima prisutni su i hloridi (formiranje slanine). Kombinacija H2S i hlorida može uzrokovati lokalizirano izlučivanje, što zatim koncentriralo stres i vodonik, što je dovelo do pukotina. U slučaju da se ne primjenjuje, to se može dogoditi u slučaju da se ne primjenjuje.

Sprječavanje: Ako je to moguće, za svaku od tih vrsta, upotrebljava se metoda za izračun emisije. Za visoku razinu hlorida (> 50.000 ppm) više se koristi C276 ili C22 nego 825.

- Pet. U skladu s člankom 3. stavkom 2.

U slučaju ugroženih cijevi za rad (umjereni H2S, pH > 3,5, temperature < 200 °C), C276 je industrijski standard. Za veće temperature ili vrlo niski pH, C22 iLI 625može biti poželjno. 825u slučaju da se u slučaju osjetljivosti na kiselost ne primjenjuje, u slučaju da se u slučaju osjetljivosti na kiselost ne primjenjuje, to znači da se ne primjenjuje. _H₂S u slučaju da je primjena primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene primjene

6. - Što? U slučaju da se ne primjenjuje, potrebno je utvrditi:

Ako vaša linija zahtijeva fitinge od nikl legure za sirovu uslugu, dodati ove zahtjeve u vaš narudžbu za kupnju i primanje inspekcije.

U skladu s člankom 21. stavkom 1.

• Materijal prema ASTM B366 (spojnice za cijevi od legure nikla) od klase UNS N10276 (C276), N06022 (C22) ili N06625 (625).

• Rješenje žareno uvjet certifikat mlinara mora navesti temperaturu i metodu ugasivanja.

• Izjava o sukladnosti NACE MR0175/ISO 15156 izričito naveden na potvrdi.

• Izvješće o ispitivanju tvrdoće HRC ili HV10 za niskim metalom i zavarivanje (ako je primjenjivo). U slučaju da je proizvod u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, u skladu s člankom 6. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, proizvođač mora imati pravo na:

• PMI (Pozitivna identifikacija materijala) 100% pribora za provjeru legure.

• Inspekcija treće strane za kritičnu službu provjeriti toplinsku obradu i tvrdoću.

U slučaju da je to potrebno, u slučaju da je potrebno, u skladu s člankom 6. stavkom 2.

1. Provjera tvrdoće na mjestu Koristite prenosni Leeb ili UCI tester tvrdoće. Ako je to potrebno, za svaku od navedenih vrijednosti, mora se uzeti u obzir:

2. Preverenje SZO Pobrinite se da Ni, Cr, Mo, W, Fe odgovaraju očekivanim rasponima. Za C276: Ni ~ 57%, Cr 14,516,5%, Mo 1517%.

3. U slučaju sumnje, provjera mikrostrukture Tražite sigma fazu ili prekomjeran rad na hladnoći. Sigma faza (vidi prethodni članak) također je krhka i može se puknuti pod kiselom punjenjem vodikom.

4. Izvješće o preispitivanju NACE Da li tvornica izričito potvrđuje sukladnost? Opći spojava ASTM nije dovoljan.

Svađenje i proizvodnja:

• Koristite odgovarajuće punjenje ERNiCrMo‐4 za C276, ERNiCrMo‐10 za C22, ERNiCrMo‐3 za 625.

• Upravljanje ulaznom toplinom Temperatura između presjeka < 150°C. Dupleksna pravila primjenjuju se i na legure nikla Prekomjerna vrućina uzrokuje segregaciju.

• Sljedeći članak Općenito nije potrebno za legure nikla u čvrstom rastvoru ako je tvrdoća unutar granice. U slučaju 625-godišnje proizvodnje, može se koristiti starije stanje s tvrdošću ≤ 40 HRC. Proučavanje NACE-a.

• Izbjegavajte hladno radno vrijeme Sklonjenje na hladno ili udaranje za prilagođavanje dodataka može povećati tvrdoću iznad ograničenja. Koristite proizvodne priborke u ispravnim dimenzijama.

- Sedam. Što ako već imate neodobrene legure (B3, B2, Monel 400) u sirovoj obradi?

Ako vaš cevovod sadrži Hastelloy B3 ili B2 fitinge i ako je okoliš kisel (čak i tragovi H2S), suočeni ste s neposrednim rizikom.

• Odmah djelovanje: Izolirajte i pritisnite dio. Ne nastavite s operacijom.

• Inspekcija: Ako je testiran, treba ga upotrijebiti za testiranje.

• Zamjena: U slučaju da je to potrebno, za svaki proizvod koji je pod uvjetom da je u skladu s člankom 6. stavkom 1. točkom (a) ovog pravilnika, mora se upotrebljavati sljedeći sustav: B3 jednostavno nije kompatibilan s H2S.

• Monel 400 Ova legura je granična. NACE MR0175 ne odobrava Monel 400 za kiselu obradu jer može patiti od krhkoće vodika i SCC-a u prisutnosti H2S-a i hlorida. Ako je moguće, zamijenite.

8. - Što? U skladu s člankom 3. stavkom 2.

Zadnje riječi

U klasičnom obliku pukotina izazvana vodikom nije glavna prijetnja za fitingove za cijevi od legure nikla. Međutim, s druge strane, za proizvodnju slastica i slastica za proizvodnju slastica i slastica, primjenjuje se metoda iz članka 4. stavka 1. točke (a) Uredbe (EZ) br. 1907/2006 to je vrlo ozbiljan rizik ako izaberete pogrešnu leguru ili zanemarite toplinsku obradu i granice tvrdoće.

U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, za proizvodnju sirovog materijala za upotrebu u proizvodnji sirovog materijala za upotrebu u proizvodnji sirovog materijala za upotrebu u proizvodnji sirovog materijala za upotrebu u proizvodnji sirovog materijala za upotrebu u proizvodnji sirovog Koristi ga. Slijedi se C276, C22 ili 625 u rastopini. Provjerite tvrdoću. I nikada, nikada staviti Hastelloy B3 u okruženje koje sadrži H2S čak i nekoliko ppm.