Cтраница 1
Водородные пузыри или трещины вначале появляются на внутренней или рабочей поверхности оборудования. Наружные пузыри находят только после того, как внутренняя поверхность сильно повреждена. Разработано несколько способов измерения проникновения водорода, но они оказались не вполне надежными. [1]
Для предупреждения образования флокенов ( водородных пузырей) в сталях горячие поковки из них после изготовления рекомендуется термообрабатывать по специальному режиму: выдержка в предварительно прогретой до 600 С печи в течение 5 - 6 часов с последующей изотермической выдержкой при температуре наименьшей устойчивости аустенита. Продолжительность выдержки выбирают так, чтобы обеспечивалось полное превращение аустенита и необходимое снижение содержания Н2 в стали. [2]
При больших истечениях воды в натрий образующиеся водородные пузыри могут привести к недопустимому динамическому повышению давления в промежуточном контуре и нарушению оборудования, в том числе и ПТО. Таким образом, проблема заключается в быстродействии системы обнаружения течи, а также отсечной и дренирующей арматуры. [3]
В мягких сталях в случае проникновения водорода наблюдаются водородные пузыри и расслоение металла. В твердых, высокопрочных сталях возникают трещины. [4]
Листовая сталь, употребляемая для резервуаров и газопроводов большого диаметра, часто разрушается в связи с появлением в стенках металла водородных пузырей, а в некоторых видах стали - от ее расслаивания. Анализ газа, содержащегося в этих пузырях, показывает, что он в основном состоит из молекулярного водорода, 2 % метана, остальное СО и СОз [219], причем водород в пузырях находится под большим давлением. [5]
Металл разъедается преимущественно вдоль каждой поверхности шлакового включения и, наконец, само включение становится рыхлым и часто осколки его уносятся, прилипая к водородным пузырям. [6]
Не вдаваясь в подробности влияния геометрических, теплотехнических и гидродинамических характеристик ПГ на взаимодействие натрия с водой, можно из общих соображений заключить, что если обеспечить более свободный выход образующихся водородных пузырей, то будут созданы более благоприятные условия выноса продуктов реакции и тепла из области взаимодействия. Поэтому более целесообразно было бы движение натрия в ПГ снизу вверх. В то же время по многим другим причинам необходима организация движения натрия сверху вниз, например для обеспечения подъемного кипения воды на экономайзерном участке, в ПГ с естественной циркуляцией воды, а также для расхолаживания установки в аварийных режимах с естественной циркуляцией в натриевом контуре. [7]
За некоторым исключением, катодная защита стали от коррозии в результате растворения олова [10-12] снижает для нелакированных оловянных покрытий риск перфорации или препятствует образованию заметных количеств железа. Основная опасность при этом - чрезмерная скорость растворения олова, которая приводит к ухудшению внешнего вида емкости, к изменению состояния продуктов, а также может ухудшать товарный вид из-за образования водородных пузырей. Водород, который накапливается в сосуде, раздувает его, при этом рост таких вздутий приблизительно пропорционален количеству растворенного железа. [8]
О безопасности можно много говорить и многое уже сказано. Хернандец, Марк и Уатт [32] написали прекрасную статью по этому вопросу применительно к водородным пузырьковым камерам, и многие из их замечаний и выводов справедливы при проектировании мишеней и работе с ними. Очень важно избегать образования водородных пузырей наверху под крышкой и обеспечить хорошее заземление всей аппаратуры. Первое требование лучше всего выполнить, используя большую комнату с естественной вентиляцией и, желательно, с принудительной вытяжной вентиляцией. Обычно гораздо безопаснее сжигать даже небольшие количества избыточного водорода, чем выпускать его, не сжигая. [9]
Отмечается преимущественное образование пузырей вблизи шлаковых включений и других дефектов металла, в частности, вызванных деформацией. Дефекты подобного типа при прокатке обычно располагаются в тонком слое параллельно поверхности листа. Скопление водорода около этих дефектов приводит к образованию после наводороживания пузырей часто встречающегося вида [47], Особенно подвержена образованию водородных пузырей нераскисленная сталь. Отмечается расположение водородных пузырей этого происхождения по текстуре, вдоль направления прокатки листовой стали. Расслоение металла локализуется также в местах сегрегации фосфора. Не зафиксированы случаи водородного расслоения аустенитных сталей. Однако эти стали подвержены водородному растрескиванию, о чем будет сказано ниже. [10]
Отмечается преимущественное образование пузырей вблизи шлаковых включений и других дефектов металла, в частности, вызванных деформацией. Дефекты подобного типа при прокатке обычно располагаются в тонком слое параллельно поверхности листа. Скопление водорода около этих дефектов приводит к образованию после наводороживания пузырей часто встречающегося вида [47], Особенно подвержена образованию водородных пузырей нераскисленная сталь. Отмечается расположение водородных пузырей этого происхождения по текстуре, вдоль направления прокатки листовой стали. Расслоение металла локализуется также в местах сегрегации фосфора. Не зафиксированы случаи водородного расслоения аустенитных сталей. Однако эти стали подвержены водородному растрескиванию, о чем будет сказано ниже. [11]
Многие детали машин еще до начала их эксплуатации подвергаются коррозионному поражению, которое изменяет прочность и выносливость стали как в воздухе, так и в других рабочих средах. Это влияние на прочность и выносливость металла будет зависеть от вида и интенсивности предварительного коррозионного поражения, причем влияние оказывают поражения металла, связанные с анодными процессами, тогда как наводороживание металла, связанное с катодным процессом, не оказывает практически ощутимого воздействия на прочность и выносливость стали. Последнее объясняется тем, что время от окончания коррозионного процесса до начала нагружения почти всегда оказывается достаточным для десорбции водорода из решетки металла, а появление водородных пузырей и трещин при коррозии без нагрузки в большинстве коррозионных сред не наблюдается. [12]
При разрушении в результате коррозии под напряжением наблюдается большее количество начальных трещин по сравнению с разрушением при наводороживании. Возможно, что это вызвано предпочтительной ориентацией зерен феррита при холодной прокатке. Интересно заметить в связи с этим, что в наших экспериментах по диффузии водорода через стальную мембрану-катод ( жесть из стали 08 толщиной 0 2 и 0 3 мм после прокатки) на диффузионной стороне мембраны наблюдалось расположение водородных пузырей - вздутий также вдоль направления прокатки. Иногда пузыри ( диаметром 0 3 - 1 0 мм) располагались тесно прижавшись друг к другу, целыми цепочками. [13]
Отмечается преимущественное образование пузырей вблизи шлаковых включений и других дефектов металла, в частности, вызванных деформацией. Дефекты подобного типа при прокатке обычно располагаются в тонком слое параллельно поверхности листа. Скопление водорода около этих дефектов приводит к образованию после наводороживания пузырей часто встречающегося вида [47], Особенно подвержена образованию водородных пузырей нераскисленная сталь. Отмечается расположение водородных пузырей этого происхождения по текстуре, вдоль направления прокатки листовой стали. Расслоение металла локализуется также в местах сегрегации фосфора. Не зафиксированы случаи водородного расслоения аустенитных сталей. Однако эти стали подвержены водородному растрескиванию, о чем будет сказано ниже. [14]
Бейли [52] объясняет защитное действие арсенатов образованием на поверхности стали плотной тонкой пленки элементарного мышьяка, присутствие которого было доказано. Однако существуют некоторые сомнения в гомогенности пленки. Многие авторы полагают, что мышьяк присутствует только на определенных участках. Установлено также, что на поверхности обычно образуется арсин. Кроме того, соединения мышьяка имеют тенденцию повышать водородную хрупкость или образовывать водородные пузыри, так как они затрудняют рекомбинацию водородных атомов на поверхности. [15]