لماذا هذا مهم
التشقق الناتج عن الهيدروجين (HIC) هو أحد أنماط الفشل الأكثر تدميراً والأقل وضوحاً في خدمة خطوط أنابيب الكربون الصلب وأوعية الضغط. يتطور بدون حمل خارجي عندما ينتشر الهيدروجين الذري، الناتج عن تآكل H2S المائي، في الفولاذ ويتحد عند شوائب داخلية أو بنية شريطية مكونة شقوقاً داخلية. بحلول وقت اكتشاف HIC، غالباً ما تكون المعدات غير قابلة للإصلاح.
يشرح هذا الدليل الآلية، وطريقة الاختبار القياسية (NACE TM0284)، ومعايير القبول التي تستخدمها معظم المشاريع، وكيفية كتابة شرط مقاومة HIC في أمر الشراء الخاص بالأنابيب والوصلات.
حقائق تقنية رئيسية
الآلية
- يطلق تآكل H2S المائي على سطح الفولاذ هيدروجيناً ذرياً.
- تمنع أيونات الكبريتيد إعادة اتحاد الهيدروجين على السطح، مما يجبر ذرات الهيدروجين على الانتشار داخل الفولاذ.
- داخل الفولاذ، تتجمع ذرات الهيدروجين عند شوائب MnS، أو الفريت-بيرلايت الشريطي، أو انقطاعات أخرى، وتتحد لتكوين غاز H2 وتخلق ضغطاً داخلياً عالياً.
- يشكل الضغط شقوقاً داخلية متدرجة أو مستوية تنتشر بدون حمل خارجي.
طريقة الاختبار (NACE TM0284)
تنص NACE TM0284 على غمر العينات لمدة 96 ساعة في محلول اختبار مشبع بـ H2S. يُستخدم محلولان بشكل شائع:
- المحلول A: محلول ملحي محمض حسب NACE (خدمة قاسية).
