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當前位置：首頁 > 新聞中心 > 閥門知識 > 川耐認證材料適用于廣泛的氫氣應用川耐認證材料適用于廣泛的氫氣應用
氫在能量轉換中發(fā)揮關鍵作用，作為各種應用的低排放能量載體，然而，眾所周知，氫會影響某些材料的機械特性，這種現(xiàn)象稱為氫脆，為了確保壓縮氣態(tài)氫的安全運輸和儲存，必須保證所用設備的鋼能夠抵抗此類環(huán)境，川耐成功地進行了一系列測試，以確定在純H2氣體存在下，OCTG管道、管線管道和壓力容器所選鋼等級的抗斷裂韌性。
氫對鋼的機械特性具有強烈的有害影響，這被稱為氫脆，這可能表現(xiàn)為延性和斷裂韌性的降低，并增加鋼對疲勞的敏感性，從而導致氫泄漏到環(huán)境中的裂紋。
川耐的氫開發(fā)經(jīng)理陳工表示，“為了確保我們的鋼等級能夠抗氫脆，我們首先測試了涵蓋多種氫應用的一系列鋼等級的抗斷裂韌性”，“事實上，要成功大規(guī)模部署氫氣，需要廣泛的基礎設施，從管道運輸?shù)酱罅康叵聝Υ婊蛏倭繗馄績Υ妫虼耍细竦燃壉仨毢w這一范圍的應用”。
在純H2氣體存在下測試的第一批標準和川耐專有等級如下，一是X65級管線管道，包括Serimax完成的環(huán)焊縫評定，二是VM55W級（55 ksi專有等級），用于可焊接OCTG管道，三是K55級無縫OCTG管道，四是VM80S級（80 ksi專有等級/L80），用于無縫OCTG管道，五是壓力容器用34CrMo4級。
對于這些材料的鑒定過程，川耐遵循了機械工程師協(xié)會（ASME）B31.12選項B標準中關于氫氣管道和管道的建議和要求，該標準要求所有測試材料的氫應力強度因子閾值KIH至少為55 MPa√m，進行的斷裂韌性評估包括在1000巴的時間內(nèi)將疲勞預裂螺栓載荷試樣暴露在100巴的氫氣中?小時，試驗期間使用了134-176 MPa√m范圍內(nèi)的K1。
這些評估結果表明，所有選定材料的氫應力強度因子閾值KIH均大于67至87 MPa√m，大大高于ASME B31.12要求的55 MPa√m最小值。
這些結果證明，所有測試材料都適用于100巴H2氣體下的氫氣應用，此外，根據(jù)SANDIA實驗室進行的全面文獻審查，考慮到超過約50巴的環(huán)境參數(shù)的影響非常有限，可以認為這些材料也適用于較高的氫氣壓力。
除了斷裂韌性測試外，川耐目前還正在進行疲勞裂紋擴展速率測試，以便讓客戶全面了解鋼對氫的疲勞行為，其他管線管和OCTG等級目前也在測試中，并將逐步添加到不斷增長的合格川耐氫應用材料組合中。
隨著氫項目在全球范圍內(nèi)緩慢但肯定會取得進展，川耐正在通過盡可能了解其等級對氫的行為來預測客戶的未來需求，川耐首席腐蝕工程師陳工表示，“我們的這些測試結果的目的是能夠向客戶提供廣泛的材料數(shù)據(jù)和知識，使他們能夠設計和安全地執(zhí)行氫項目”，“我們已經(jīng)有一些客戶對我們的資格流程表示了興趣，這證明我們正在朝著正確的方向前進”。
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