安科工程技术研究院
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氢脆敏感性分析技术
简介

       金属结构材料在服役过程中,由于氢进入金属内部引起材料发生氢脆等损伤,可能造成突发性的断裂危害,严重威胁工程结构安全。氢脆敏感性分析技术着重将材料服役工况的模拟与氢导致的材料性能退化相结合,利用氢含量测试、氢渗透、慢应变速率拉伸、断裂韧性测试和含氢环境下的疲劳和氢致开裂测试等,评定材料与环境组合条件下的氢脆风险,构建材料安全服役边界条件。

软硬件优势
图1  含氢服役环境模拟设备 (a)和(b)内部高压含氢环境模拟设备;(c)阴极保护模拟设备
氢脆风险随位置和时间的变化趋势分析技术
氢渗透曲线 SSRT曲线
图3 力学性能测试及表征技术(a)断裂韧性;(b)拉伸性能;(c)疲劳性能
断口及裂纹源微观分析技术
图4 材料表面的鼓泡及断口裂纹微观形貌
服务领域
  • X80以上高钢级管道氢脆敏感性与临界阴保电位
           研究长输管道跨越的典型土壤特征与阴极保护下X80以上钢级管线钢由于过负阴极保护导致的氢脆和氢致开裂,构建导致高钢级管线钢发生氢脆的阴极保护关键参数区间,指导现场安全维护,协助业主指定高钢级管线钢氢脆敏感性预防和阴极保护设置指南。
  • 特高压直流负向干扰导致的氢脆风险和安全范围研究
           特高压直流接地极阴极放电干扰会导致管道出现高负电位,表面发生大规模析氢反应,为管道氢脆的发生提供大量的氢源。为了保证管道的运行安全,可以提供针对现场管道干扰电流、干扰电压、干扰时长等干扰参数以及现场土壤含水率、pH值、含盐量等环境参数条件下管材的氢脆行为的系统测试,建立安全服役边界条件。
  • 煤制气含氢环境下管材的适用性评价
           针对典型煤制气管道输送中的含氢环境,明确高强度管线钢的适用性,评估煤制气管道材料氢脆、氢致滞后开裂及氢促进疲劳裂纹扩展等风险,明确对管道安全服役寿命的影响并评价缓解措施的经济合理性,协助业主建立含氢煤制气管道完整性管理导则。
技术团队
  • 拥有数十年相关领域经验的教授级顾问团队
  • 多位跨专业资深技术专家。
  • 承担数十项氢脆领域的科研项目,包括国家基金、中国石油天然气集团公司重大课题和技术服务项目
  • 在与含氢介质接触(如H2、H2S)或者阴极保护及干扰下由于阴极析氢反应导致的高强钢氢脆方面具有扎实的理论功底和丰富的实践经验。

 

联系方式
氢脆与失效分析中心       电话:010-82883739/59-824       邮箱:emfa@ankosri.com
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