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1、什么是氫致開裂試驗？氫致開裂的(de)(de)危害？氫致開裂產生的(de)(de)原因？氫致開裂試驗的(de)(de)涉及的(de)(de)領域(yu)？

氫(qing)致(zhi)(zhi)開(kai)(kai)裂試(shi)驗(yan)又(you)叫抗(kang)氫(qing)誘導裂紋試(shi)驗(yan)、抗(kang)氫(qing)脆試(shi)驗(yan)，氫(qing)致(zhi)(zhi)開(kai)(kai)裂英文全稱是(shi)Hydrogen induced cracking，簡稱HIC。與金屬(shu)原子相比(bi)，氫原子尺寸很(hen)小，容易從金屬(shu)原子間的間隙擴散至金屬(shu)基(ji)體內(nei)部，與基(ji)體發生物理化學(xue)作用，從而降低(di)金屬(shu)基(ji)體的機(ji)械(xie)性能。           ;氫的來(lai)源(yuan)可分為內(nei)氫和外氫兩種：1）內氫是(shi)指材料在使用前(qian)內部就已經存(cun)在的氫，主要是(shi)冶煉（原材料中的水分）、酸洗（酸）、電鍍（陰極析氫）、焊(han)接（焊(han)接前(qian)未烘(hong)干）、熱處理(li)（淬火等）等過程中；2）外(wai)氫(qing)或環境氫(qing)是指材料在(zai)使用過程中吸收的氫(qing)。如在(zai)H₂或H₂S氣體(ti)或H₂S水溶液中服(fu)役(yi)時，H₂或H₂S能分解出(chu)H進入構件或試樣。在氫(qing)氣壓力的(de)作用下，不同(tong)層面上的(de)相(xiang)鄰氫(qing)鼓泡(pao)裂紋(wen)相(xiang)互(hu)連(lian)接，形成階梯狀特征的(de)內(nei)部裂紋(wen)稱為(wei)氫(qing)致(zhi)開裂，裂紋(wen)有時(shi)也可擴展到金(jin)屬表面。HIC的發生(sheng)也無需外加(jia)應力，一(yi)般與(yu)鋼中高(gao)密度的大平面夾雜物或合金元素在鋼中偏(pian)析產生(sheng)的不規(gui)則微觀組織有關。

硫化(hua)氫(qing)是石油(you)和天然氣中最具腐(fu)蝕(shi)作用的(de)有害(hai)介質(zhi)之一，在天然氣輸(shu)送(song)過程(cheng)中，硫化(hua)氫(qing)對(dui)輸(shu)送(song)管線的(de)應力腐(fu)蝕(shi)占很大比重(zhong)。在濕(shi)硫化(hua)氫(qing)環境中使(shi)用時(shi)，能(neng)導致碳鋼(gang)內部出現氫(qing)鼓泡(pao)（HB）、氫致開裂（HIC）和(he)應力導(dao)向(xiang)的氫致開裂（SOHIC）。管材在含硫(liu)化氫等酸性環(huan)境中(zhong)，因(yin)腐蝕產生的(de)氫侵入(ru)鋼內而產生的(de)裂紋成為氫致開裂（HIC）。

抗硫抗氫涉及到的設備(bei)和材質主要有(you)：閥(fa)(fa)體、閥(fa)(fa)蓋(gai)、法蘭、螺(luo)栓、閥(fa)(fa)門、儀(yi)表(biao)零件(jian)(jian)(jian)(jian)、容器(qi)(qi)設備(bei)、殼體、管(guan)(guan)束、閥(fa)(fa)桿(gan)(gan)(gan)、銷、軸(zhou)、儀(yi)表(biao)管(guan)(guan)子(zi)(zi)、閥(fa)(fa)門零件(jian)(jian)(jian)(jian)、采(cai)集氣管(guan)(guan)線、管(guan)(guan)件(jian)(jian)(jian)(jian)、閥(fa)(fa)門元件(jian)(jian)(jian)(jian)、儀(yi)表(biao)元件(jian)(jian)(jian)(jian)、閥(fa)(fa)門彈性(xing)元件(jian)(jian)(jian)(jian)、儀(yi)表(biao)彈性(xing)元件(jian)(jian)(jian)(jian)、閥(fa)(fa)芯(xin)、閥(fa)(fa)門、膜片、壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)密封(feng)件(jian)(jian)(jian)(jian)、壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)測(ce)量(liang)(liang)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)、閥(fa)(fa)板(ban)(ban)、閥(fa)(fa)座、平板(ban)(ban)閥(fa)(fa)、堆焊、閥(fa)(fa)門零件(jian)(jian)(jian)(jian)、集油(you)管(guan)(guan)線、出油(you)管(guan)(guan)線、低壓(ya)(ya)(ya)(ya)系(xi)統、水(shui)處理(li)設施(shi)、抽(chou)油(you)桿(gan)(gan)(gan)、井(jing)(jing)下泵、控制裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)、彈簧、儀(yi)表(biao)、軸(zhou)承、隔(ge)板(ban)(ban)、壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)測(ce)量(liang)(liang)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)、壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)密封(feng)件(jian)(jian)(jian)(jian)、鍛造件(jian)(jian)(jian)(jian)、鑄件(jian)(jian)(jian)(jian)、無縫管(guan)(guan)、密封(feng)圈、卡環、內閥(fa)(fa)、壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)調節器(qi)(qi)、套管(guan)(guan)、油(you)管(guan)(guan)、管(guan)(guan)子(zi)(zi)、抽(chou)油(you)桿(gan)(gan)(gan)、抽(chou)油(you)桿(gan)(gan)(gan)泵、氣舉設備(bei)、采(cai)油(you)設備(bei)、封(feng)隔(ge)器(qi)(qi)、卡瓦、井(jing)(jing)口、油(you)氣處理(li)和注(zhu)入(ru)社保、天然氣深冷加工(gong)設備(bei)、泵、壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)機(ji)、壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)機(ji)汽缸、缸套、活塞(sai)和閥(fa)(fa)、壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮(suo)機(ji)墊圈、鉆(zhan)(zhan)(zhan)桿(gan)(gan)(gan)、工(gong)具(ju)接頭(tou)、鉆(zhan)(zhan)(zhan)井(jing)(jing)節箍(gu)、工(gong)具(ju)接頭(tou)、鉆(zhan)(zhan)(zhan)桿(gan)(gan)(gan)焊接、泥漿(jiang)泵、鉆(zhan)(zhan)(zhan)井(jing)(jing)水(shui)龍頭(tou)、方鉆(zhan)(zhan)(zhan)桿(gan)(gan)(gan)旋塞(sai)、防噴器(qi)(qi)、防噴器(qi)(qi)剪切(qie)閘板(ban)(ban)、防噴器(qi)(qi)心(xin)子(zi)(zi)、油(you)嘴、壓(ya)(ya)(ya)(ya)井(jing)(jing)管(guan)(guan)線、工(gong)業管(guan)(guan)柱(zhu)；碳鋼、低合金(jin)鋼、奧氏體不銹鋼、高(gao)合金(jin)奧氏體不銹鋼、馬(ma)氏體不銹鋼、耐蝕(shi)合金(jin)鋼、固(gu)溶(rong)鎳基合金(jin)、沉(chen)淀硬化(hua)鎳基合金(jin)、鈷基合金(jin)、鈦合金(jin)、銅等。

2、氫致開裂（HIC）試驗測試標準有(you)哪些(xie)？

NACE TM 0284-2016管道鋼(gang)和壓力容器鋼(gang)抗氫致開裂評定方法

GB/T 8650-2015管線鋼(gang)和壓(ya)力(li)容器鋼(gang)抗氫致開裂評定(ding)方(fang)法(fa)

3、氫致開裂（HIC）試(shi)驗測試(shi)要(yao)點總結(jie)

（1）GB/T 8650-2015管線鋼和壓(ya)力容(rong)器(qi)鋼抗氫致開裂評定(ding)方法(fa)

適(shi)用范圍：管線(xian)鋼(gang)、壓力(li)容器鋼(gang)板、法蘭和管件(jian)

試(shi)驗(yan)原(yuan)理：將無應力的(de)(de)試(shi)樣(yang)(yang)浸(jin)泡在標準(zhun)(zhun)溶液(ye)中，浸(jin)泡規定的(de)(de)時間后，取(qu)出試(shi)樣(yang)(yang)進行評定。本標準(zhun)(zhun)的(de)(de)試(shi)驗(yan)方(fang)法(fa)不是模擬服役(yi)條件，本方(fang)法(fa)只提(ti)供一種具(ju)有重現性的(de)(de)試(shi)驗(yan)環境，以便能(neng)夠在相對短的(de)(de)時間內區別不同試(shi)樣(yang)(yang)對氫(qing)致開裂（HIC）的敏感性。

試驗(yan)溶液：溶液A：常溫常壓(ya)，含飽和(he)H₂S、NaCl和乙酸（冰醋(cu)酸）的蒸餾水或(huo)去離(li)子(zi)水；溶液B：常溫常壓(ya)下(xia)，含飽和H₂S的人工海(hai)水

試(shi)樣要(yao)求：

1） 鋼管試樣，試樣尺寸：100mm±1mm，寬(kuan)度 20mm±1mm，厚度(du) 管的整個厚度(du)，最大為30mm，若壁厚超過30mm，試樣(yang)在厚度方向上進行交錯。每個表面（即內(nei)表面和外表面）最多只能各(ge)去掉(diao)1mm，試(shi)樣不允許(xu)矯平。數量：每根試(shi)驗管應取3個試樣。

2）鋼板試樣，試樣尺(chi)寸(cun)：100mm±1mm，寬(kuan)度 20mm±1mm，厚度 鋼(gang)板的(de)整(zheng)個(ge)厚度，最大為(wei)30mm， 若厚超(chao)過30mm，試樣在厚度方向上進行交錯。軋制面最大可去掉1mm，試樣(yang)坯料(liao)不允許(xu)矯直。數(shu)量：每塊板應(ying)取(qu)3個試樣(yang)；位置(zhi)：在板端寬度(du)的中間位置(zhi)，并使試樣(yang)的縱(zong)軸平(ping)行于主(zhu)軋制(zhi)方向(xiang)

3）管(guan)件試樣(yang)， 試樣(yang)尺(chi)寸(cun)：100mm±1mm，寬度 20mm±1mm，試樣的原(yuan)始表面應去(qu)除(chu)，去(qu)除(chu)的表面厚(hou)度不大于1mm，試樣(yang)的坯料不(bu)得被矯平。厚度(du) ：壁厚不(bu)大于30mm的(de)管(guan)件(jian)，其試樣(yang)厚(hou)(hou)度應(ying)為整個管(guan)件(jian)厚(hou)(hou)度。對(dui)于厚(hou)(hou)度大于30mm的管(guan)件(jian)，應進行均勻交替取樣。當管(guan)件(jian)尺(chi)寸小(xiao)而不能做100mmX20mm寬的(de)標(biao)準試(shi)樣時，應將整個管(guan)件作為試(shi)樣，全尺寸管(guan)件試(shi)驗時，浸泡在溶液中的(de)管(guan)件數量可以是(shi)1個或3個(ge)，保證能獲得(de)9個檢測面。數量：每個管件應取3個試樣

4）法蘭試樣(yang)， 試樣(yang)尺寸：100mm±1mm，寬度 20mm±1mm，試(shi)樣的原始表(biao)面(mian)應去除(chu)，去除(chu)的表(biao)面(mian)厚度不大于1mm。試(shi)樣的坯料(liao)不(bu)得被矯平。厚度 壁厚不(bu)大(da)于30mm的(de)法蘭(lan)，其試樣厚度應為(wei)整個法蘭(lan)厚度。對于厚度大于30mm的法蘭，應進行均勻交(jiao)替取樣。當法蘭尺寸小而不(bu)能(neng)做100mm*20mm的標準試樣時(shi)，應將整(zheng)個法蘭作為試樣，全尺(chi)寸管(guan)件試驗時(shi)，浸泡在溶液(ye)中的管(guan)件數(shu)量可以是1個或3個，保證能獲得(de)9個(ge)檢測(ce)面。數量：每個(ge)法蘭應取3個試樣(yang)。

試驗周期：96h

試驗(yan)結(jie)果(guo)評(ping)定；裂紋敏感率CSR、裂(lie)紋(wen)長度(du)率CLR、裂紋厚度率(lv)CTR

試驗設備示意圖如下：

（2）NACE TM 0284-2016管道(dao)鋼和壓(ya)力容(rong)器鋼抗氫致開裂評定方法

試驗溶液(ye)：溶液(ye)A：5wt%NaCl+0.5wt%CH₃COOH+蒸餾水(shui)或去離子水(shui)

溶液B：人工海(hai)水

溶液C：5%NaCl+0.4%CH₃COONa+蒸餾水或去(qu)離子水

試驗氣體：A、B溶液：H2S飽和；C溶液：H₂S/CO₂混合氣飽和

溫度壓力：25℃±3℃，常壓

試(shi)驗(yan)周(zhou)期：A、B溶液：96h；C溶液：根據(ju)混(hun)合氣中H₂S濃度而定

結果評定(ding)：裂紋敏感率(lv)CSR、裂紋長度(du)率CLR、裂紋厚度率CTR