|
|
首页|咨询|培训|专家证人|失效分析|设计评审|万博网站在哪里腐蚀试验|万博网站在哪里腐蚀的软件|防护涂料|材料选择|阴极保护|>>> |
|
万博网站在哪里腐蚀建模软件和腐蚀预测软件系列 H2Compass®:低温氢损伤和高温氢攻击的建模和预测 版本9.20
随时随地任何设备任何操作系统 无USB适配器无安装无浏览器插件 |
|
为什么WebCorr|履约保证|无与伦比的功能|无与伦比的可用性|任何设备任何操作系统|免费培训和支持|CorrCompass |
|
H2Compass概述及应用实例 |
|
氢原子无论其来源如何，都可以扩散到钢和合金中，在环境或低温下通过许多不同的机制造成氢损伤:氢起泡(HB)、氢致开裂(HIC)、应力取向氢致开裂(SOHIC)、逐步开裂(SWC)、氢脆(HE)、氢应力开裂(HSC)、硫化物应力开裂(SSC)和软区开裂(SZC)。在高温下，氢原子会与钢和合金中的碳发生反应，导致表面脱碳和/或内部脱碳，破裂和开裂，这种现象被称为高温氢攻击(HTHA)。 H2Compass是市场上唯一的独立于设备和操作系统的软件工具，用于建模和预测低温氢损伤(HB, HIC, SOHIC, SWC, HE, HSC, SZC, SSC)和高温氢攻击(HTHA)。H2Compass是一款基于云的软件，可在运行任何操作系统的任何设备上运行，而不需要用户安装或下载任何东西。设计师、OEM工程师、顾问、操作人员、维护和检查工程师可以快速、准确地确定: (1)用于低温和高温氢气服务的通用冶金材料的安全操作温度限值和氢分压力限值; (2)钢和合金中氢原子的浓度; (3)钢和合金中形成的内部氢气压力; (4)低温氢损伤的风险; (5)焊后热处理(PWHT)和预热的要求; (6)高温氢发作初期的剩余时间(或潜伏期); (7)按照API RP 581的高温氢攻击(HTHA)风险等级; (8)在主流运作条件下，根据API RP 941所订定的HTHA的预期形式; (9)在主要操作条件下，建议的HTHA检查间隔时间; (十)建议的有效的HTHA检查、评估和监测方法; (11)建议的HTHA控制和预防方法。 如何确定氢役钢的工作温度极限以避免高温氢攻击?
H2Compass预测低温氢损伤和高温氢攻击(HTHA)。
如何选择用于高温制氢的合金钢? 如何确定高温高压制氢设备的完整操作窗口? 如何评估合金钢对高温氢攻击(HTHA)的敏感性? 如何评估暴露时间对设备对高温氢攻击(HTHA)敏感性的累积影响? 在上图1所示的主流温度和氢分压下，1Cr0.5Mo不容易受到高温氢攻击(HTHA)。然而，如果氢分压增加到10 MPa，这种冶金就容易受到高温氢攻击，如图3所示。H2Compass建议降低操作温度、压力或改变冶金方法。H2Compass在确定初始攻击的剩余时间(或剩余潜伏期)和高温氢服务中组件的HTHA风险等级时考虑了暴露时间的累积效应。H2Compass还预测预期的HTHA形式，以及在当前运行条件下对HTHA进行检查和评估的要求。
图3 H2Compass预测1Cr0.5Mo对高温氢攻击的敏感性(HTHA)。 H2Compass在图3中预测的完整工作窗口(IOWs)表明，我们可以将工作温度降低到378℃或将工作压力降低到8.8 MPa。通过将操作温度降低到预测的IOWs(图4和图5)，所选冶金具有中等的耐高温氢攻击(HTHA)能力，到初始攻击(或潜伏期)的剩余时间为2.264年。H2Compass建议安排HTHA检查和评估。
图4将高温高压氢服务的操作温度降低到预测的完整操作窗口(IoWs)。
图5将高温高压氢服务的操作压力降低到预测的完整操作窗口(IoWs)。 如果调整操作温度和压力选项不可行或不可取，H2Compass建议的另一个选项是改变冶金。图6显示了可供考虑的其他低合金钢、不锈钢和合金。在图3所示的操作条件下，H2Compass预测1.25Cr0.5Mo合金也容易受到高温氢攻击(HTHA)。H2Compass数据库中的下一个合金等级2.25Cr1.0Mo不容易受到高温氢攻击，其安全工作温度极限为507℃(图7)。
图6用于评价和验证高温高压氢服务合金选择的H2Compass。
图7 H2Compass预测了用于高温高压制氢的合金钢的安全工作温度极限。 H2Compass是一款功能强大的软件，可以为以下问题提供即时答案: 如何选择耐低温氢损伤合金钢? 如何计算钢中的氢浓度? 如何计算钢内部氢气压力? 如何确定是否需要焊后热处理(PWHT)或预热? 如何评估合金钢对氢爆(HB)、氢致开裂(HIC)、应力取向氢致开裂(SOHIC)、逐步开裂(SWC)、氢脆(HE)、氢应力开裂(HSC)、硫化物应力开裂(SSC)和软区开裂(SZC)等低温氢损伤的敏感性? 当使用氢分压作为输入时，H2Compass计算在当前工作温度下钢中的氢浓度，以及在冷却到环境温度时钢中氢阱处的内部氢压力。当以钢中的氢浓度作为输入时(图8)，H2Compass计算出在主要工作温度下的氢气压力，以及冷却到环境温度时钢中氢阱处的内部氢气压力(图9)。
图8以钢中氢的浓度作为输入来评估低温氢损伤的风险。
图9 H2Compass预测了钢对低温氢损伤的敏感性。 在1Cr0.5Mo低合金中氢浓度为1ppm时(图9)，氢阱内部氢气压力预计为363 MPa。H2Compass对其他因素进行全面评估，如钢的硬度和等效碳含量，以确定对低温氢损伤的敏感性和焊后热处理(PWHT)的要求。鼠标悬停提示帮助H2Compass用户准确进行低温氢损伤和高温氢攻击的建模和预测(图10)。
图10 H2Compass预测了钢和合金中溶解氢的浓度和对低温氢损伤的敏感性。 H2Compass在工程设计、材料选择、工艺操作、检测和维护、低温氢损伤和高温氢攻击(HTHA)建模和预测等方面的强大应用是真正无限的。 |
|
|
H2Compass，为您在低温氢损伤和高温氢攻击(HTHA)建模和预测中提供正确的方向 |
|
版权©1995 - 2022。保留所有权利。 |
|
性能
在上图1所示的主要操作条件下，所选合金1Cr0.5Mo中的原子氢浓度预计为1.206 ppm。该合金钢在主流工作压力(OP)为2.90MPa时的安全温度极限为518.96℃，在主流工作温度(OT)为425℃时的安全氢压力极限为8.881 MPa。H2Compass确定没有HTHA的风险，因为这种合金在当前的操作条件下不容易受到HTHA的影响。但在低温下，该合金易发生氢起泡(HB)、氢致开裂(HIC)、应力取向氢致开裂(SOHIC)、逐步开裂(SWC)、氢脆(HE)、氢应力开裂(HSC)、硫化物应力开裂(SSC)和软区开裂(SZC)。焊后热处理是必要的，以减少低温氢损伤的风险。H2Compass还计算了钢中氢阱的内部氢气压力。在上图1所示的主要条件下，从425°C(或含1.206 ppm氢的钢)冷却时，内部氢气压力的积累可达到528 MPa。这种内部压力会导致氢起泡(HB)，如图2所示。
