钛合金气相充氢中氢分压的测量方法

叙述了钛合金气相充氢中氢分压的测量方法——流量法和称量法，并作了比较。实验证明：两种方法的测量结果基本一致。

钛合金气相充氢中氢分压的测量方法

本文叙述了钛合金气相充氢中氢分压的二种测量方法——流量法和称量法,并作了比较.指出二种测量方法的结果相差不大.另外分析和讨论了二种测量方法可能存在的误差和需要注意的问题.指出在大流量时应用称量法测量气分压.另外用称量法还可测量任何气体的密度.

掺氢天然气输送用X65管线钢的氢脆行为

【目的】将氢气以一定比例掺入现有天然气管网进行大规模长距离输送是氢能储运最为高效和经济的方式之一,但在氢气环境中管线钢可能发生氢脆现象,导致其力学性能发生退化,为管道的安全运行带来隐患。天然气管道掺氢输送工程的应用实施关键需要对掺氢输送管线钢进行力学性能评价,明确掺氢比对管线钢氢脆敏感性的影响规律。【方法】基于ASTM G142-2016《高压、高温或高压高温含氢环境中测定金属脆化敏感性的标准试验方法》,采用自行设计的带有压力容器的慢应变速率拉伸试验系统进行高压气相原位充氢慢应变速率拉伸试验,并借助Instron 8801伺服液压疲劳测试系统开展高压气相原位充氢准静态断裂韧性试验,从而开展不同氢气压力环境条件下X65管线钢的氢脆行为研究,并结合断口形貌分析研究不同掺氢比对管线钢力学性能的影响。【结果】X65管线钢在总压为9 MPa,掺氢比分别为3%、5%、10%的条件下,与无氢环境相比,其断后总延伸率下降程度在11.5%以内,而断裂韧性在掺氢比为3%、10%氢气环境中分别下降23.5%、43.1%,氢脆程度随掺氢比的增加而加剧。断口形貌表明在掺氢比小于10%的条件下,试样断口主要均以韧性断裂为主,没有典型脆性断口形貌。【结论】对于X65管线钢,尤其是在役运行多年的管道,如需开展掺氢输送,建议开展相关管线钢氢脆敏感力学性能评价分析工作,以确保管道的安全运行。(图8,表1,参21)

掺氢天然气管道典型管线钢氢脆行为

目前,在氢能储运技术中,利用现有天然气管网以掺氢天然气的形式输送氢气最为经济,掺氢天然气输送技术受到国内外研究机构的广泛关注。然而,管线钢在输氢过程中因氢与基体接触,可能发生氢脆现象,导致其力学性能发生劣化,威胁管道的安全运行。以天然气管道典型用钢X52、X80钢为研究对象,通过高压气相氢环境下的原位拉伸实验和断口形貌分析研究其在实际掺氢工况下的力学性能变化规律,分析氢分压对材料屈服强度、抗拉强度、断面收缩率及氢脆指数的影响。结果表明:掺氢天然气随氢分压增大,X52、X80钢的塑性逐渐下降,氢脆程度加剧;与X80钢相比,X52钢更适用于掺氢天然气输送。研究成果可为未来掺氢天然气管道的设计选材与安全运行提供参考。