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ASME證書氫氣介質(zhì)高壓安全閥選用推薦

更新時間:2023-08-08      瀏覽次數(shù):963

安全閥,4374.3142,入口3/8寸-3/4寸螺紋,也可以選法蘭連接,壓力可達300bar

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德國NI安全閥,Typ 21,特殊氫氣介質(zhì)接口,壓力可達600bar

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德國Goetze,492tGO-10-m/f10/20 - MD/PAI,壓力可達500bar,入口3/8-3/4

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1、氫氣的性質(zhì)以及對材料的影響

1.氫氣的物理性質(zhì)

氫氣(H,)是一種易燃易爆的氣體(屬于危險化學(xué)品)。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓/760mmHg),氫氣是一種無色,無味、無毒的氣體,無腐蝕性,但有很強的滲透性,常溫下可透過橡皮和乳膠管。氫氣的密度為0.09kg/m3,比空氣輕。氫氣微溶于水、乙醇。

2、氫氣的化學(xué)性質(zhì)

(1)可燃性

氫氣極易燃燒,純凈的氫氣在空氣里安靜地燃燒,產(chǎn)生淡藍色的火焰,放出熱量。由于氫氣無色無味,燃燒時火焰是透明的,因此其存在不易被感官發(fā)現(xiàn)。氫氣、氧氣混合燃燒火焰溫度為2100-2500℃,其中氫氣在空氣中的爆炸極限為4.2%-74%,在氧氣中的爆炸極限為5.0%-94.3%。氫氣和氟、氯、一氧化碳混合均有爆炸的危險,其中,氫與氟的混合物在低溫和黑暗環(huán)境就能發(fā)生自發(fā)性爆炸,與氯的混合比為1:1時在光照下也可爆炸。

(2)還原性

氫氣具有很強的還原性。利用其還原性,氫氣被廣泛的應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)不銹鋼冷軋和碳鋼冷軋卷板退火時的保護氣體。氫氣不但對帶鋼具有防氧化的作用,而且對帶鋼上的鐵銹具有還原作用,這樣就實現(xiàn)了帶鋼的光亮退火。

3、氫氣對金屬材料的影響

(1)氫鼓包

定義:氫原子擴散到金屬內(nèi)部(大部分通過器壁),在另一側(cè)結(jié)合為氫分子逸出。如果氫原子擴。散到鋼內(nèi)空穴,并在該處結(jié)合成氫分子,由于氫分子不能擴散,就會積累形成巨大內(nèi)壓,引起鋼材表面鼓包其破裂的現(xiàn)象稱為氫鼓包。低強鋼,尤其是含大量非金屬夾雜物的鋼,容易發(fā)生氫鼓包。

產(chǎn)生氫鼓包的腐蝕環(huán)境:介質(zhì)中通常含有硫化氫、或者砷化合物、或者含磷離子等毒素,這些介質(zhì)阻止了放氫反應(yīng)。

預(yù)防措施:消除工況中的毒素介質(zhì):如果不能消除,選用空穴少的鎮(zhèn)靜鋼;也可采用對氫滲透低的奧氏體不銹鋼;或者采用鎳襯里、塑料保護層、玻璃鋼襯里等;有時加入緩蝕劑。

(2)氫脆

定義:氫脆是溶于鋼中的氫,聚合為氫分子,造成應(yīng)力集中,超過鋼的強度極限,使得金屬晶格高度變形,在鋼內(nèi)部形成細(xì)小的裂紋,又稱白點。氫脆只可防,不可治。氫脆一經(jīng)產(chǎn)生,就消除不了

避免和消除的措施:

1.選用對氫脆不敏感的材料,如選用含Ni、Mo的合金鋼。

2.減少金屬中滲氫的數(shù)量。若采用酸洗,需要在酸洗液中添加緩蝕劑;在除油時,采用化學(xué)除油、清洗劑或溶劑除油;在電鍍時,堿性鍍液或高電流的鍍液滲氫量都較少。

3.采用低氫擴散性和低氫溶解度的鍍涂層一般認(rèn)為,在電鍍Zn、Cd、Sn、Pb時,滲入鋼件的氫容易殘留下來,而Cu、Mo、Al、Ag、Au、W等金屬鍍層具有低氫擴散性和低氫溶解度,滲氫較少。

(3)氫蝕

定義:在高溫高壓環(huán)境下,氫進入金屬內(nèi)與一種組分或元素產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)使金屬破壞,稱為氫蝕。

預(yù)防措施:選用抗氫鋼??蛇x用16MnR(HIC)、15CrMoR(相當(dāng)于1Cr-0.5Mo)、14Cr1MoR(相當(dāng)于1.25Cr-0.5Mo)、2Cr-0.5Mo、2.25Cr-1Mo、2.25Cr-1Mo-0.25v、3Cr-1Mo-0.25V等。抗氫鋼中的Cr和Mo能形成穩(wěn)定的碳化物,這樣就減少了氫與碳結(jié)合的機會,避免了甲烷氣體的產(chǎn)生。其實氫腐蝕從理論上分成以上三種,而實際中三種腐蝕幾乎同時存在。

所以遇到氫腐蝕環(huán)境(臨氫環(huán)境)的設(shè)備一般按納爾遜曲線進行選材,并要引起高度重視 。常用的抗氫材料有奧氏體不銹鋼、沉淀強化奧氏體合金、低合金鋼、鋁合金及銅合金等。



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