99压力设备的疾病：氢烘烤

如延迟开裂讨论中所述，当钢因使用暴露（或腐蚀，或高温高压氢处理）而含氢时，可能需要进行氢烘烤，以避免焊接期间或之后出现开裂问题。然而，并非每次排气都能成功（即，无冷裂）。理论上，只需将钢加热到高温，并留出时间让氢从钢中扩散出去，使其不含氢且可焊接。几个关键问题都对氢烘烤的成功起到了作用，包括：（1）工艺暴露或腐蚀导致的钢中充氢量，（2）氢陷阱的数量（例如，夹杂物和沉淀处的界面，氢气泡或氢致裂纹处的空隙，HIC），（3）氢在合金中的溶解度和扩散率，（4）钢厚度，（5）合金对氢脆的敏感性，以及（6）设备是否用耐腐蚀合金或裸合金堆焊/包覆。

通常，在维修周期内需要进行氢烘烤，因此烘烤的需要经常受到挑战，试图节省时间和成本。然而，从延迟开裂和尝试多次修复中移除裂纹的时间和成本可以抵消氢烘烤工作的时间/成本。一个好的做法是在待焊接表面上进行“板上焊道”试验。只需使用用于维修或改造的焊接程序焊接一条约6英寸长的焊道。让胎圈冷却至环境温度，然后等待2至4小时。用湿荧光磁粉探伤（WFMT）检查裂纹。如果发生开裂，则需要烘烤程序。如果未出现裂纹，则可以进行无氢裂纹的焊接。根据作者的经验，用于氢烘烤的时间通常是降低焊接修复期间和之后氢开裂相关问题的廉价保险，尤其是当容器中存在氢活动迹象（氢起泡、HIC损坏或湿H2S相关开裂）时。将氢气烘烤至成功焊接修复所需的时间和温度是有争议的，当与该领域的冶金学家和从业人员讨论时，您会发现不同程度的意见。常见的“一般经验法则”是600°F（316°C）持续4小时或每英寸厚度至少1小时。一些从业人员有基于钢厚度和氢溶解度等计算的电子表格。当这些中温烘烤未成功时，通常在合金焊后热处理温度下烘烤约1小时（或更短）会有所帮助。

当进行烘烤时，另一个问题是是否在去除裂纹/焊接准备之前烘烤，或在焊接准备之后烘烤，或两者都要。通常只需要在焊接准备后烘烤，应该被证明是最有效的，因为焊接准备将允许整个表面更容易排气。在含有大量氢气的钢中，在磨削时也会发生裂纹，特别是当裂纹去除过程过于激烈时。在这些情况下，可能需要在焊接准备之前进行氢烤。如果设备是用耐腐蚀合金焊接覆盖或包覆，那么在修复区域的覆盖或包覆可能需要去除。覆盖层/包层的氢浓度通常比母材高，在烘烤过程中，氢可以从浓度较高的区域(覆盖层)扩散到浓度较低的区域(母材)。这可以否定氢的成功烘烤。

在尝试修复焊接之前，要了解钢材是否在使用过程中可能含有氢气，并征求有类似设备焊接修复经验的合格材料或检验工程师的意见。焊接时，请遵循避免延迟氢裂化的指导方针。许多类型的使用中开裂归因于实际的氢冷开裂，这种开裂可能在最初的制造过程中就存在，或在以前的焊接修补过程中发生。当这种情况发生时，有时很难区分哪些是在使用中的环境裂化，哪些是氢冷裂化，因此很难确定该怎么做，因为操作和维修的策略，设备暴露在运行中的环境裂化，可能是非常不同的，你可能做的，处理一些之前存在的氢冷裂化。

您的现场服务人员是否知道如何维修钢中可能含有氢的设备，这些设备可能成为99种疾病中其他一些疾病的起始点？