进入谷物- HTHA检测方法的进展-第1部分

简介

氢对炼油厂造成的破坏并不是什么新鲜事。氢致开裂(HIC)，氢应力腐蚀开裂(HSCC)，湿式H2S开裂，以及许多其他的方法已经被记录了几十年。人们对氢引起的损伤机制进行了无休止的研究，导致了设备设计的变化，包括建筑实践和冶金规范。此外，新的检查工具已经开发出来，在早期阶段检测和评估现有损坏的能力不断提高。

然而，高温氢攻击(HTHA)是一种由于高度局域性和难以检测而检测方法滞后的氢致损伤机制。HTHA是一种晶间和体积损伤机制，可能发生在高温(至少400ºF或204ºC)下暴露于氢的工艺设备中。在干燥条件下，氢分解成新生的(原子)氢，然后在环境温度和压力的驱动下扩散到钢中。接下来，原子氢与钢中不稳定的碳化物反应形成甲烷气体，从而形成非球形气囊，导致材料降解。HTHA造成的损伤范围从在使用接触表面脱碳到严重的穿壁材料脆化、机械性能损失和开裂。尤其容易受到影响的是高压锅炉管，加氢处理装置，以及氢气，甲醇和氨生产装置。

HTHA是一个时间-温度-压力-应力函数。在一定的加氢工艺环境中，设备暴露在这些变量高于其阻力极限的时间越长，对钢材的损伤就会累积越多;温度在钢的极限上上升得越高，损坏就会发生得越快。

在碳氢化合物加工工业中，HTHA损害不仅仅局限于固定设备和材料。它存在于高压锅炉管、制氢装置、合成气装置、氨厂和其他可能不存在碳氢化合物但存在高温的设备中。HTHA影响碳钢和低合金钢，但最常见于碳钢和碳-1/2 Mo钢，这些钢的性能高于相应的纳尔逊曲线极限(请参阅图1查看API RI 941中描述的纳尔逊曲线)。温度较高的区域，通常靠近催化设备的出口喷嘴或入口喷嘴，包括所有焊缝和附件焊缝的HAZ以及冷却过程中的换热器，是HTHA需要关注的区域。