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高压临氢管路失效分析和预防措施

2024-02-27 09:13:24·  来源：特嗨氢能检测  
　


氢安全是氢能产业发展的关键基础，氢泄漏做为氢能产业各环节最常见的失效形式，需重点关注。2023年10月特嗨氢能检测在零部件氢循环试验中出现“氢气泄漏报警”，经排查为高压临氢管路突发破裂导致。针对临氢管路失效，我们需要如何开展失效分析？在后期使用中需要做哪些预防措施？下面我们将进行逐一探讨。


01  临氢管路失效工况


失效临氢管路为氢循环零部件系统管路，具体开展试验项目为部件压力循环试验，具体试验工况如下：


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02  问题管路材料分析


针对失效管路裂纹部分进行断口分析、金相分析、元素成分分析，以寻找问题真因。


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泄漏管路试验样件


1.断口分析


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①断口宏观形貌分析


对管路进行外观检查发现，管道内部完全裂开，外部管道部分连接，裂纹由内向外衍生。


②断口微观形貌分析


对断裂区进行断口分析发现，裂口处分为断裂源、扩展区和瞬断区，扩展区附近有明显的贝纹线，符合疲劳断裂特征。


2.金相分析


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①金相分析结果显示，管内壁有微裂纹，管外壁则未见明显的开裂迹象；


②金相组织为奥氏体，内部存在滑移线。


3.主要元素成分分析


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①元素成分分析结果显示，管路Ni含量化学成分符合GB/T 13296-2013标准内代号为S31603及EN 10028-7:2000标准内代号为1.4404的技术要求；


②管路Ni含量化学成分不符合JIS G 4303:2005标准内316L技术要求。


03  总结及注意事项


1.失效临氢管路内壁存在微裂纹，裂纹部位产生应力集中，同时高压管变形程度较大，造成组织应力较大，最终导致管路在使用过程中发生疲劳断裂；


2.建议根据临氢管路的使用频次和使用工况，制定适用的“氢气管道安全使用和检验规范”，定期进行管路无损检测和更换。


特嗨氢能检测在高压涉氢运行中还有哪些值得分享的典型失效案例可以让您在氢能行业发展中少走“弯路”？三月份特嗨氢能检测“高压储氢系统安全性和可靠性设计及故障库分享研习班”将为您一一呈现。

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