O lenei vaaiga lautele e maua ai fautuaga mo le mamanu saogalemu o faiga paipa mo le tufatufaina atu o le hydrogen.
O le hydrogen o se sua e sili ona fe'avea'i ma e maualuga le tulaga e lia ai.O se tu'ufa'atasiga sili ona mata'utia ma mata'utia o tu'inanauga, o se vai fe'avea'i e faigata ona pulea.O aga ia e mafaufau i ai pe a filifilia mea, gaskets ma faʻamaufaʻailoga, faʻapea foʻi ma uiga mamanu o ia faiga.O mataupu nei e uiga i le tufatufaina atu o le kasa H2 o loʻo taulaʻi i ai lenei talanoaga, ae le o le gaosiga o le H2, H2 vai, poʻo le suavai H2 (silasila i le itu taumatau).
O nai manatu autu nei e fesoasoani ia te oe e malamalama ai i le faʻafefiloi o le hydrogen ma le H2-air.E lua auala e mu ai le hydrogen: fa'apala ma pa.
deflagration.Deflagration ose faiga fa'avevela masani lea e fealua'i ai le afi i totonu o le paluga i saosaoa subsonic.E tupu lenei mea, mo se faʻataʻitaʻiga, pe a faʻamumuina se ao saoloto o le hydrogen-air mix e se faʻapogai faʻamumu laʻititi.I lenei tulaga, o le a gaoioi le mumu i le saoasaoa o le sefulu i le selau futu i le sekone.O le televave o le faʻalauteleina o le kasa vevela e faʻatupu ai galu mamafa o lona malosi e faʻatusatusa i le tele o le ao.I nisi tulaga, o le malosi o le galu teʻi e mafai ona lava e faʻaleagaina ai fausaga fale ma isi mea i lona ala ma mafua ai manuʻa.
pa.Ina ua pa, o afi ma galu fa'ate'ia na feoai i totonu o le paluga i le saoasaoa maualuga.O le fua o le mamafa i se galu pa'u e sili atu nai lo le pa'u.Ona o le faateleina o le malosi, o le pa e sili atu ona lamatia mo tagata, fale ma mea lata ane.O le fa'aleaga masani e mafua ai se pa pe a fa'amumu i totonu o se avanoa pupuni.I se vaega vaapiapi, e mafai ona mafua mai le fa'amumu i le itiiti o le malosi.Ae mo le paʻu o se faʻafefiloi o le hydrogen-air i se avanoa e le faʻatapulaʻaina, e manaʻomia se faʻapogai malosi atu.
O le fua fa'atatau o le mamafa i luga o le galu pa'u i totonu o le fa'afefiloi o le hydrogen-air e tusa ma le 20. I le mamafa o le ea, o le fua faatatau o le 20 o le 300 psi.Pe a fetoʻai lenei galu mamafa ma se mea faʻamau, o le fua faʻatatau o le mamafa e faʻateleina i le 40-60.E mafua lenei mea ona o le atagia o se galu mamafa mai se faʻalavelave tumau.
Tulaga e liki.Ona o le maualalo o le viscosity ma le mamafa o le molecular mamafa, H2 gas e maualuga lona uiga e tafe ma e oʻo lava i totonu pe ulu i mea eseese.
O le hydrogen e 8 taimi e mama ai nai lo le kesi masani, 14 taimi e mama ai nai lo le ea, 22 taimi e mama ai nai lo propane ma 57 taimi e sili atu le mama nai lo le gasoline vapor.O lona uiga pe a faʻapipiʻi i fafo, o le H2 gas o le a vave ona tulaʻi ma faʻaumatia, faʻaitiitia ai soʻo se faʻailoga o le liki.Ae e mafai ona avea ma pelu matalua.E mafai ona tupu se pa pe afai e faia le uelo i luga o se mea e fa'apipi'i i fafo i luga po'o le savili o se liki H2 e aunoa ma se su'esu'ega e iloa ai le vili a'o le'i uelo.I totonu o se avanoa faʻapipiʻi, e mafai ona tulaʻi aʻe le kasa H2 ma faʻaputu mai le taualuga i lalo, o se tulaga e mafai ai ona fausia i luga o voluma tetele aʻo leʻi sili atu ona faʻafesoʻotaʻi ma puna faʻamumu i tafatafa o le eleele.
Mu fa'afuase'i.O le fa'amumuina o le tagata lava ia o se fa'alavelave lea e mu fa'afuase'i ai le fa'afefiloi o kasa po'o ausa e aunoa ma se fa'apogai mai fafo e mu ai.E lauiloa foi o le "spontaneous combustion" po o le "spontaneous combustion".O le faʻamumuina e le tagata lava ia e faʻalagolago i le vevela, ae le o le mamafa.
O le vevela o le autoignition o le vevela aupito maualalo lea o le a faʻafuaseʻi ona mu le suauu aʻo leʻi faʻamumuina pe a leai se puna mai fafo e faʻafefe ai pe a faʻafesoʻotaʻi ma le ea poʻo se vailaʻau faʻamaʻi.O le vevela autoignition o se pauta e tasi o le vevela lea e faʻafuaseʻi ona mu pe a leai se vailaʻau faʻamaʻi.Ole vevela ole kasa H2 ile ea ole 585°C.
O le malosi fa'amumu o le malosi lea e mana'omia e amata ai le fa'asalalauina o se afi e ala i se paluga fa'amumu.Malosi'i fa'amumu o le malosi aupito maualalo lea e mana'omia e fa'amumu ai se paluga fa'avevela fa'apitoa ile vevela ma le mamafa.La'ititi la'ititi o le malosi fa'amumu mo le kasa H2 ile 1 atm ole ea = 1.9 × 10–8 BTU (0.02 mJ).
O tapula'a pāpā o le maualuga ma le la'ititi o ausa, puao po'o pefu i le ea po'o le okesene lea e tupu ai se pa.O le tele ma le geometry o le siʻosiʻomaga, faʻapea foʻi ma le faʻaogaina o le suauu, e pulea ai tapulaʻa."Tagata pa" o nisi taimi e faʻaaogaina e avea o se uiga tutusa mo le "faatapulaʻa pa".
O tapula'a pāpā mo fa'afefiloi H2 i le ea o le 18.3 vol.% (le tapula'a) ma le 59 vol.% (le tapula'a i luga).
Pe a mamanuina faiga paipa (Ata 1), o le laasaga muamua o le fuafuaina o mea faufale e manaʻomia mo ituaiga vai taʻitasi.Ma o vai ta'itasi o le a fa'avasegaina e tusa ai ma le ASME B31.3 parakalafa.300 (b) (1) o loʻo taʻua ai, "E nafa foʻi lē e ona le faʻatulagaina o le vasega D, M, maualuga maualuga, ma le maualuga o le mama paipa, ma le fuafuaina pe tatau ona faʻaogaina se faiga faʻapitoa."
Ole fa'avasegaga ole vai e fa'amatala ai le maualuga ole su'ega ma le ituaiga su'ega e mana'omia, fa'apea fo'i ma le tele o isi mana'oga e fa'atatau ile vaega ole vai.O le matafaioi a lē e ona mo lenei mea e masani lava ona pa'ū i le matagaluega inisinia a lē e ona poʻo se inisinia mai fafo.
E ui o le B31.3 Process Piping Code e le taʻuina atu i lē e ona le mea e faʻaaogaina mo se vai faʻapitoa, e maua ai le taʻiala i le malosi, mafiafia, ma mea e manaʻomia fesoʻotaʻiga.E lua foʻi faʻamatalaga i le folasaga i le tulafono o loʻo taʻu manino mai:
Ma faʻalautele le parakalafa muamua i luga, parakalafa B31.3.300(b)(1) o loʻo taʻua foʻi: "O lē e ona le faʻapipiʻiina o paipa e naʻo ia e nafa ma le tausisia o lenei Tulafono ma le faʻavaeina o le mamanu, fausiaina, asiasiga, asiasiga, ma manaʻoga suʻega e pulea uma ai le tagofiaina poʻo le faagasologa o le paipa o se vaega.Fa'apipi'i.”O lea la, a mae'a ona tu'u i lalo ni tulafono fa'avae mo noataga ma mana'oga mo le fa'amalamalamaina o vaega o auaunaga vai, se'i o tatou va'ai po'o fea e fetaui i ai le kasa hydrogen.
Talu ai ona o le kasa hydrogen e galue e pei o se sua fe'avea'i ma liki, e mafai ona manatu le kasa hydrogen o se vai masani po'o se Vasega M vai i lalo o le vaega B31.3 mo le auaunaga vai.E pei ona taʻua i luga, o le faʻavasegaina o le faʻaogaina o le suavai o se manaʻoga e ona, pe a faʻamalieina taʻiala mo vaega filifilia o loʻo faʻamatalaina i le B31.3, parakalafa 3. 300.2 Faʻamatalaga i le vaega "Auʻaunaga Hydraulic".O fa'amatalaga nei mo le auaunaga masani su'esu'e ma le Vasega M auaunaga su'esu'e:
“Au'aunaga Suavai masani: Auaunaga suavai e fa'atatau i le tele o paipa e fa'atatau i lenei tulafono, o lona uiga e le noatia i tulafono faatonutonu mo vasega D, M, maualuga le vevela, maualuga maualuga, po'o le mama maualuga o le suavai.
(1) O le oona o le sua e matua tele lava ma o le tasi le aafia i se vaega itiiti lava o le sua e mafua mai i se liki e mafai ona afaina ai i latou e manavaina pe aafia i ai, e tusa lava pe faia ni auala vave e toe faaleleia ai.ave
(2) A maeʻa ona iloilo le mamanu o le paipa, poto masani, tulaga faʻaogaina, ma le nofoaga, e faʻamautinoa e le pule e le lava le manaʻoga mo le faʻaaogaina masani o le suavai e tuʻuina atu ai le faʻamalosi e manaʻomia e puipuia ai tagata mai le faʻaalia.”
I le fa'amatalaga o lo'o i luga ole M, ole kasa hydrogen e le ausia le ta'iala ole parakalafa (1) ona e le o se vai oona.Ae ui i lea, e ala i le faʻaogaina o le faafuaiupu (2), e faʻatagaina e le Code le faʻavasegaina o masini eletise i le vasega M pe a maeʻa ona iloiloina "... mamanu paipa, poto masani, tulaga faʻaogaina ma le nofoaga..." E faʻatagaina e lē e ana le faʻamautinoaina o le taulimaina masani o le suavai.O manaʻoga e le lava e faʻafetaui ai le manaʻoga mo se maualuga maualuga o le faʻamaoni i le mamanu, fausiaina, asiasiga, asiasiga ma le suʻega o faiga paipa kasa hydrogen.
Fa'amolemole tagai ile Laulau 1 a'o le'i talanoaina le High Temperature Hydrogen Corrosion (HTHA).Laiti, tulaga, ma tulafono faatonutonu o loo lisiina i lenei laulau, lea e aofia ai pepa e ono i luga o le autu o le hydrogen embrittlement (HE), o se anomaly corrosion masani e aofia ai le HTHA.E mafai ona tupu le OH i le maualalo ma le maualuga o le vevela.Mafaufau i se ituaiga o pala, e mafai ona amataina i le tele o auala ma aafia ai foi le tele o meafaitino.
E i ai ituaiga eseese o le HE, lea e mafai ona vaevaeina i le ta'e o le hydrogen (HAC), le ta'e o le hydrogen (HSC), le ta'e o le fa'ama'i (SCC), le ta'e o le hydrogen (HACC), le fa'afefeteina o le hydrogen (HB), le ta'e o le hydrogen (HIC).)), ta'e fa'amamafa o le hydrogen (SOHIC), ta'e fa'agasolo (SWC), ta'ei fa'amamafa sulfide (SSC), ta'e sone vaivai (SZC), ma le fa'ama'iina o le hydrogen (HTHA).
I lona tulaga sili ona faigofie, o le hydrogen embrittlement o se masini mo le faʻaumatiaina o tuaoi o saito uʻamea, e mafua ai le faʻaitiitia o le ductility ona o le faʻaogaina o le hydrogen atomic.O auala e tupu ai lenei mea e fesuisuiaʻi ma o loʻo faʻamatalaina i se vaega o latou igoa, e pei o le HTHA, lea e manaʻomia ai le maualuga o le vevela ma le maualuga o le hydrogen mo le faʻaleagaina, ma le SSC, lea e gaosia ai le hydrogen atomic e pei o kasa tapuni ma le hydrogen.ona o le pala o le acid, latou te sosolo i totonu o pusa uʻamea, lea e mafai ona oʻo atu ai i le pala.Ae o le taunuuga atoa e tutusa ma tulaga uma o le hydrogen embrittlement o loʻo faʻamatalaina i luga, lea e faʻaitiitia ai le malosi o le uamea e ala i le faʻaleagaina i lalo ifo o lona faʻalavelave faʻatagaina, lea e faʻatulagaina ai le tulaga mo se faʻalavelave mataʻutia ona o le faʻafefe o le vai.
I le faaopoopo atu i le mafiafia o le puipui ma le faʻaogaina o masini faʻaogaina, e lua mea taua e tatau ona mafaufau i ai pe a filifilia mea mo le H2 gas auaunaga: 1. Faʻaalia i le maualuga o le vevela hydrogen (HTHA) ma le 2. popolega ogaoga e uiga i le leakage.O loo talanoaina nei mataupu uma e lua.
E le pei o le hydrogen mole, e mafai ona faʻalauteleina le hydrogen atomic, faʻaalia le hydrogen i le maualuga o le vevela ma le mamafa, faʻavaeina mo le HTHA gafatia.I lalo o nei tulaga, e mafai ona sosolo atu le hydrogen atomic i mea paipa uamea kaponi po o meafaigaluega, lea e tali atu ai i le kaponi i le vaifofo u'amea e fausia ai le kasa methane i tuaoi o saito.Le mafai ona sola ese, o le kesi e faʻalauteleina, faʻatupuina mavaevae ma va i puipui o paipa poʻo vaʻa - o le HTGA lea.E mafai ona e va'ai manino i le HTHA i'uga i le Ata 2 lea e iloagofie ai ta'eta'ei ma ta'e ile puipui 8″.Ole vaega ole paipa ole lapopoa (NPS) e faaletonu ile tulaga nei.
E mafai ona fa'aogaina le uamea kabonu mo le tautua o le hydrogen pe a tumau le vevela o le fa'aogaina i lalo ole 500°F.E pei ona taʻua i luga, e tupu le HTHA pe a taofi le kasa hydrogen i le maualuga o le mamafa ma le maualuga o le vevela.E le fautuaina le uamea carbon pe a fa'atatau le mamafa o le hydrogen i le 3000 psi ma o le vevela e sili atu ile 450°F (o le fa'alavelave fa'afuase'i lea ile Ata 2).
E pei ona mafai ona vaʻaia mai le faʻasologa o Nelson i le Ata 3, o se vaega na ave mai le API 941, o le maualuga o le vevela e sili ona aʻafia i le faʻamalosia o le hydrogen.O le mamafa o le kasa hydrogen e mafai ona sili atu i le 1000 psi pe a fa'aogaina i u'amea kaponi o lo'o galue i le vevela e o'o atu i le 500°F.
Ata 3. O lenei siata Nelson ua suia (siitia mai le API 941) e mafai ona fa'aoga e filifili ai mea talafeagai mo le fa'aogaina o le hydrogen ile vevela eseese.
I luga o le fig.3 o loʻo faʻaalia ai le filifiliga o uʻamea e faʻamaonia e aloese mai le osofaʻiga o le hydrogen, e faʻatatau i le vevela faʻaogaina ma le mamafa o le hydrogen.Austenitic u'amea u'amea e le amana'ia i le HTHA ma o mea fa'amalieina i so'o se vevela ma mamafa.
Austenitic 316/316L u'amea u'amea o le mea sili ona aoga mo le hydrogen talosaga ma e iai se fa'amaumauga fa'amaonia.A'o fa'ata'atia le vevela fa'amuli (PWHT) e fautuaina mo u'amea kaponi e fa'amauina ai le hydrogen o totoe i le taimi o le ueloina ma fa'aitiitia ai le sone e a'afia ai le vevela (HAZ) pe a uma le u'i, e le mana'omia mo austenitic stainless steels.
O a'afiaga o le vevela e mafua mai i togafitiga vevela ma le uelo e itiiti sona a'afiaga i mea fa'ainisinia o austenitic stainless steels.Ae ui i lea, o le galue malulu e mafai ona faʻaleleia mea faʻainisinia o austenitic stainless steels, e pei o le malosi ma le faigata.Pe a punou ma fai paipa mai austenitic stainless steel, e suia a latou mea faʻainisinia, e aofia ai le faʻaitiitia o le palasitika o mea.
Afai o le austenitic stainless steel e manaʻomia ai le malulu, o le faʻafefeteina o vaifofo (faʻavevela pe tusa o le 1045 ° C sosoo ai ma le tineia poʻo le faʻafefe vave) o le a toe faʻafoʻisia mea faʻainisinia o mea i o latou tau muamua.O le a faʻaumatia ai foʻi le tuʻueseeseina o mea faʻapipiʻi, lagona ma le sigma vaega ausia pe a maeʻa galuega malulu.A'o fa'atinoina le fa'amaluluina o vaifofo, ia nofouta o le fa'amalo vave e mafai ona toe fa'afo'i ai fa'amamafa o totoe i totonu ole meafaitino pe a le taulimaina lelei.
Va'ai i siata GR-2.1.1-1 Piping ma Tubing Assembly Material Specification Index ma GR-2.1.1-2 Piping Material Specification Index i le ASME B31 mo filifiliga mea e talia mo le auaunaga H2.o paipa o se nofoaga lelei e amata ai.
Faatasi ai ma le mamafa o le atomic masani o le 1.008 atomic mass units (amu), o le hydrogen o le elemene sili ona mama ma sili ona itiiti i luga o le laulau faavaitaimi, ma o le mea lea e maualuga ai le liki, ma e ono afaina ai taunuuga, ou te ono faaopoopo atu.O le mea lea, e tatau ona mamanuina le faʻaogaina o le paipa kesi i se auala e faʻatapulaʻa ai fesoʻotaʻiga ituaiga masini ma faʻaleleia na fesoʻotaʻiga e manaʻomia moni.
Pe a faʻatapulaʻaina vaega e ono liki ai, e tatau ona faʻapipiʻi atoatoa le faiga, sei vagana ai fesoʻotaʻiga faʻapipiʻi i luga o meafaigaluega, elemene paipa ma mea faʻapipiʻi.O feso'ota'iga filo e tatau ona 'alofia i le mamao e mafai ai, pe a le atoatoa.Afai e le mafai ona aloese mai so'otaga filo mo so'o se mafua'aga, e fautuaina e fa'aoga atoatoa i latou e aunoa ma se filo fa'amaufa'ailoga ona fa'amaufa'ailogaina lea o le uelo.A fa'aoga paipa uamea kaponi, e tatau ona fa'apipi'i so'oga o paipa ma fa'ai'u fa'afefeteina (PWHT).A maeʻa le uelo, o paipa i totonu o le sone e afaina ai le vevela (HAZ) e faʻaalia i osofaʻiga o le hydrogen e oʻo lava ile vevela vevela.A'o osofa'ia le hydrogen e tupu tele i le maualuga o le vevela, o le PWHT tulaga o le a fa'aitiitia atoa, pe a le fa'aumatiaina, lenei avanoa e o'o lava i lalo o tulaga.
O le vaega vaivai o le faiga uma-welded o le fesoʻotaʻiga flange.Ina ia mautinoa se maualuga maualuga o le fufusi i fesoʻotaʻiga flange, Kammprofile gaskets (fig. 4) poʻo se isi ituaiga o gaskets e tatau ona faʻaaogaina.Faia i le auala tutusa e le tele o tagata gaosi oloa, o lenei pad e matua fa'amagalo.E aofia ai mama u'amea uma nifo fa'apipi'i i le va vaivai, mea fa'amaufa'ailoga fa'aletonu.E fa'atumauina e nifo le uta o le fa'amau i totonu o se vaega la'ititi e maua ai se fa'amau lelei ma fa'aitiitia le fa'alavelave.Ua mamanuina i se auala e mafai ona totogi mo le le tutusa luga flange faʻapea foʻi ma fesuiaiga o tulaga faagaoioia.
Ata 4. Kammprofile gaskets o lo'o i ai le u'amea u'amea fa'apipi'i i itu uma e lua ma se fa'atumu vaivai.
O le isi mea taua i le faʻamaoni o le faiga o le valve.O le fa'afefe i le fa'amaufa'ailoga o le fa'amau ma fa'au'au o le tino o se fa'afitauli moni lava.Ina ia puipuia lenei mea, e fautuaina e filifili se valve faʻatasi ma se faʻamaufaʻailoga.
Fa'aaoga le 1 inisi.School 80 carbon steel paipa, i la tatou faʻataʻitaʻiga o loʻo i lalo, tuʻuina atu faʻapalepale gaosiga, pala ma faʻainisinia tolerances e tusa ai ma le ASTM A106 Gr B, o le maualuga o le mamafa galue faatagaina (MAWP) e mafai ona fuafua i ni laasaga se lua i le vevela e oʻo atu i le 300 ° F (Manatua: O le mafuaaga mo "...mo le vevela e oʻo atu i le 300ºF ... 300ºF.(S), o lea e mana'omia e le Fa'atusa (1) Fetuuna'i i le vevela i luga a'e o le 300ºF.)
Fa'atatau ile fua fa'atatau (1), ole la'asaga muamua ole fa'atatauina ole fa'aoso ole pa'u ole paipa.
T = mafiafia o puipui paipa toese ai masini, pala ma fa'apalepale gaosiga, i inisi.
O le vaega lona lua o le faagasologa o le fuafuaina lea o le maualuga o le mamafa galue Pa o le paipa e ala i le faʻaogaina o le mea saogalemu S f i le taunuuga P e tusa ai ma le faʻatusa (2):
O lea la, pe a faʻaaogaina le 1″ aʻoga 80 meafaitino, o le mamafa o le paʻu e faʻatatau e pei ona taua i lalo:
O le saogalemu Sf o le 4 e faʻaaogaina e tusa ai ma le ASME Pressure Vessel Recommendations Section VIII-1 2019, Parakalafa 8. UG-101 fuafuaina e pei ona taua i lalo:
Ole tau ole MAWP ole 810 psi.inisi e faasino ile paipa.O le feso'ota'iga flange po'o le vaega o lo'o i ai le fa'ailoga pito i lalo i totonu o le faiga o le a avea ma mea fa'apitoa i le fuafuaina o le mamafa fa'atagaina i totonu o le faiga.
I le ASME B16.5, o le maualuga fa'ataga galue mamafa mo 150 carbon sila flange fittings e 285 psi.inisi ile -20°F i le 100°F.Vasega 300 o lo'o i ai le maualuga o le mamafa galue fa'atagaina o le 740 psi.O le a avea lea ma vaega fa'atapula'a o le mamafa o le faiga e tusa ai ma fa'ata'ita'iga fa'amatalaga o mea i lalo.E le gata i lea, naʻo suʻega hydrostatic, o nei tau e mafai ona sili atu i le 1.5 taimi.
Mo se faʻataʻitaʻiga o se faʻamatalaga faʻapitoa o mea uamea kaponi, o le H2 kesi o loʻo faʻaogaina laina laina o loʻo galue i se vevela vevela i lalo ifo o le mamafa o le mamanu o le 740 psi.inisi, e mafai ona aofia ai mea e manaʻomia o loʻo faʻaalia i le Laulau 2. O ituaiga nei e ono manaʻomia le gauai atu e aofia ai i le faʻamatalaga:
E ese mai i le paipa lava ia, o loʻo i ai le tele o elemene e faʻapipiʻi ai le paipa e pei o mea faʻapipiʻi, valve, meafaigaluega laina, ma isi.O lenei tusiga.