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掺氢条件下 X80 管道钢的氢脆敏感性研究
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- DOI:
- 10.3969/j.issn.2097-0021.2026.02.005
- 作者:
- 梅苑 1,2，吕志阳 1 ，帅义 1 ，帅健 1
- 作者单位:
- 1. 中国石油大学（北京）安全与海洋工程学院，北京 102249 ；2. 宁波工程学院材料与化学工程学院，浙江宁波 315211
- 关键词:
- 管道；掺氢运输；氢脆；掺氢比；适用性评价
- 摘要:
- 掺氢管道在服役过程中易受外载作用引发管体氢脆，进而导致管道失效。为此，搭建了可满足氢渗透特性测试和氢脆劣化性测试的实验平台，在固定掺氢比为 30% 的条件下，通过调节系统总压（2 ~ 10 MPa） 改变氢分压（0.6 ~ 3.0 MPa），研究不同氢分压掺氢环境下 X80 管道钢的力学性能变化，探明在该掺氢比条件下 X80 管道的掺氢运输安全性及氢分压阈值。结果表明：氢分压的提升会导致管材中原子氢的累积量呈非线性增加，从而加剧管材的氢损，致使氢损特征表征提前；缺口条件下管材的氢损特征将会被进一步放大。进一步，基于氢损量化分解结果，建立了管材机械性能损减与原子氢累积间的预测公式，为掺氢管道安全评价奠定了基础。另外，从微观层面上探究了含氢环境下管材断裂机制的转变关系，发现缺陷附近的基体氢脆损伤性会更为显著。
