高压临氢管路失效分析和预防措施

2024-02-29 15:15:55· 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：

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。

泄漏管路试验样件

1.断口分析

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

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

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。

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