管线钢在含氢气的煤制天然气中服役安全性评估

【摘要】：煤制天然气是我国煤炭清洁利用的重要发展方向.现有管道用于输送煤制天然气(最高氢分压为0.72 MPa)时需要考虑其中低压氢气的影响,因而需先进行氢致开裂安全性评估.本文利用高压釜环境下恒载荷实验和电化学充氢,模拟研究X-70管线钢和20#钢在不同氢含量下的氢损伤和氢致延迟开裂,并对其在煤制天然气中服役安全性进行评估.在总压12MPa(10 MPa N_2+2 MPa H_2)的高压釜中放置一个月,两种钢的金相试样均不出现氢损伤,U弯试样不开裂,加屈服强度σs的恒载荷试样不发生断裂.在含0.72 MPa的煤制天然气中长期服役时,进入两种钢的氢含量均远低于σs下发生氢致延迟开裂的门槛氢含量和出现氢损伤的门槛氢含量,因而X-70钢和20#钢在煤制天然气中长期服役均具有高的氢损伤和氢致开裂安全系数. 【作者单位】： 北京科技大学腐蚀与防护中心;中海油研究总院新能源研究中心;
【关键词】： 煤制天然气 管线钢 氢致延迟开裂 氢含量 安全系数
【基金】：国家重点基础研究发展计划资助项目(2014CB643301) 国家自然科学基金资助项目(51171024)
【分类号】：TE665.3;TG142.1
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