بۇ ئومۇمىي باياندا ھىدروگېن تارقىتىش ئۈچۈن بىخەتەر تۇرۇبا سىستېمىسى لايىھىلەش تەۋسىيەلىرى بېرىلگەن.
ھىدروگېن يۇقىرى دەرىجىدە ئۇچۇچان سۇيۇقلۇق بولۇپ، ئېقىپ كېتىش ئېھتىماللىقى يۇقىرى. ئۇ ناھايىتى خەتەرلىك ۋە ئۆلۈمگە ئېلىپ بارىدىغان بىر خىل ئۇچۇچان سۇيۇقلۇق بولۇپ، كونترول قىلىش تەس. بۇلار ماتېرىيال، چاپلاق ۋە پېچەتلەشنى تاللىغاندا، شۇنداقلا بۇ خىل سىستېمىلارنىڭ لايىھەلىنىش ئالاھىدىلىكلىرىنى ئويلىشىشقا تېگىشلىك يۈزلىنىشلەر. بۇ مۇزاكىرىنىڭ مەركىزىدە H2 گاز شەكلىدىكى، سۇيۇق H2 ياكى سۇيۇق H2 ئىشلەپچىقىرىش ئەمەس (ئوڭ تەرەپتىكى بالداققا قاراڭ).
ھىدروگېن بىلەن H2-ھاۋانىڭ ئارىلاشمىسىنى چۈشىنىشىڭىزگە ياردەم بېرىدىغان بىر قانچە مۇھىم نۇقتىلار تۆۋەندىكىچە. ھىدروگېن ئىككى خىل ئۇسۇلدا كۆيىدۇ: ئوت ئۆچۈرۈش ۋە پارتلاش.
ئوت ئۆچۈرۈش. ئوت ئۆچۈرۈش ئوتنىڭ ئارىلاشما ئارقىلىق ئاۋازدىن تۆۋەن سۈرئەتتە تارقىلىشىنىڭ كۆپ ئۇچرايدىغان بىر خىل يانىش ئۇسۇلى. مەسىلەن، بۇ خىل ئەھۋال كىچىك ئوت ئۆچۈرۈش مەنبەسى تەرىپىدىن ھىدروگېن-ھاۋا ئارىلاشمىسىنىڭ ئەركىن بۇلۇتى ئوت ئالغاندا يۈز بېرىدۇ. بۇ خىل ئەھۋالدا، ئوت سېكۇنتىغا 10 دىن 100 ئىنگلىز چىسىغىچە سۈرئەت بىلەن ھەرىكەتلىنىدۇ. قىزىق گازنىڭ تېز كېڭىيىشى بېسىم دولقۇنىنى پەيدا قىلىدۇ، بۇ دولقۇنلارنىڭ كۈچى بۇلۇتنىڭ چوڭ-كىچىكلىكىگە ماس كېلىدۇ. بەزى ئەھۋاللاردا، سوقۇلۇش دولقۇنىنىڭ كۈچى بىنا قۇرۇلمىلىرى ۋە يولىدىكى باشقا نەرسىلەرگە زىيان يەتكۈزۈشكە ۋە يارىلىنىشقا يېتەرلىك بولۇشى مۇمكىن.
پارتلايدۇ. ئۇ پارتلاپ كەتكەندە، ئوت يالقۇنى ۋە سوقۇلۇش دولقۇنى ئاۋازدىن تېز سۈرئەتتە ئارىلاشما ئارقىلىق تارقالدى. پارتلاش دولقۇنىدىكى بېسىم نىسبىتى پارتلاش دولقۇنىدىكىدىن خېلىلا يۇقىرى. كۈچنىڭ ئېشىشى سەۋەبىدىن، پارتلاش كىشىلەر، بىنالار ۋە يېقىن ئەتراپتىكى نەرسىلەر ئۈچۈن تېخىمۇ خەتەرلىك. نورمال ئوت ئۆچۈرۈش چەكلىك بوشلۇقتا ئوت ئالدۇرۇلغاندا پارتلاشنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. بۇنداق تار رايوندا، ئەڭ ئاز ئېنېرگىيە سەۋەبىدىن ئوت ئالدۇرۇشقا بولىدۇ. ئەمما چەكسىز بوشلۇقتا ھىدروگېن-ھاۋا ئارىلاشمىسىنىڭ پارتىلىشى ئۈچۈن، تېخىمۇ كۈچلۈك ئوت ئېلىش مەنبەسى لازىم.
ھىدروگېن-ھاۋا ئارىلاشمىسىدىكى پارتىلاش دولقۇنىدىكى بېسىم نىسبىتى تەخمىنەن 20. ئاتموسفېرا بېسىمىدا، 20 نىسبىتى 300 psi غا تەڭ. بۇ بېسىم دولقۇنى ھەرىكەتسىز جىسىم بىلەن سوقۇلغاندا، بېسىم نىسبىتى 40-60 گىچە ئاشىدۇ. بۇ ھەرىكەتسىز توسالغۇدىن چىققان بېسىم دولقۇنىنىڭ ئەكس ئېتىشىدىن كېلىپ چىقىدۇ.
سۇ چىقىرىش مايىللىقى. H2 گازىنىڭ قويۇقلۇقى تۆۋەن ۋە مولېكۇلا ئېغىرلىقى تۆۋەن بولغاچقا، سۇ چىقىرىش مايىللىقى يۇقىرى بولۇپ، ھەتتا ھەر خىل ماتېرىياللارغا سىڭىپ كىرىش ياكى سۇ چىقىرىشقا مايىل.
ھىدروگېن تەبىئىي گازدىن 8 ھەسسە، ھاۋادىن 14 ھەسسە، پروپاندىن 22 ھەسسە ۋە بېنزىن پارىدىن 57 ھەسسە يېنىك. بۇ دېگەنلىك، سىرتتا ئورنىتىلغاندا، H2 گازى تېزلا ئۆرلەپ تارقىلىپ، تەكشى ئېقىپ كېتىش ئالامەتلىرىنى ئازايتىدۇ. ئەمما بۇ ئىككى تەرەپلىك قىلىچ بولۇشى مۇمكىن. ئەگەر H2 ئېقىپ كېتىش نۇقتىسىنىڭ ئۈستى ياكى شامالغا يېقىن سىرتقى ئورنىتىلغان جايدا كەپشەرلەش ئېلىپ بېرىلسا، كەپشەرلەشتىن بۇرۇن ئېقىپ كېتىشنى بايقاش تەتقىقاتى ئېلىپ بېرىلمىسا، پارتلاش يۈز بېرىشى مۇمكىن. يېپىق بوشلۇقتا، H2 گازى ئۆگزىدىن تۆۋەنگە ئۆرلەپ توپلىنىشى مۇمكىن، بۇ ئەھۋال ئۇنىڭ يەر يۈزىگە يېقىن ئوت ئېلىش مەنبەلىرى بىلەن ئۇچرىشىشتىن بۇرۇن چوڭ مىقداردا توپلىنىشىغا يول قويىدۇ.
تاسادىپىي ئوت ئاپىتى. ئۆزلۈكىدىن ئوت ئېلىش دېگەن گاز ياكى پار ئارىلاشمىسىنىڭ تاشقى ئوت ئېلىش مەنبەسىسىز ئۆزلۈكىدىن ئوت ئېلىشى ھادىسىسى. ئۇ يەنە «ئۆزلۈكىدىن ئوت ئېلىش» ياكى «ئۆزلۈكىدىن ئوت ئېلىش» دەپمۇ ئاتىلىدۇ. ئۆزلۈكىدىن ئوت ئېلىش بېسىمغا ئەمەس، بەلكى تېمپېراتۇرىغا باغلىق.
ئۆزلۈكىدىن ئوت ئېلىش تېمپېراتۇرىسى يېقىلغۇنىڭ ھاۋا ياكى ئوكسىدلىنىش دورىسى بىلەن ئۇچراشقاندا تاشقى ئوت ئېلىش مەنبەسى بولمىغان ئەھۋالدا ئوت ئېلىشتىن بۇرۇن ئۆزلۈكىدىن ئوت ئالىدىغان ئەڭ تۆۋەن تېمپېراتۇرىسى. يەككە پاراشوكنىڭ ئۆزلۈكىدىن ئوت ئېلىش تېمپېراتۇرىسى ئوكسىدلىنىش دورىسى بولمىغان ئەھۋالدا ئۆزلۈكىدىن ئوت ئالىدىغان تېمپېراتۇرىسى. ھاۋادىكى گاز ھالىتىدىكى H2 نىڭ ئۆزلۈكىدىن ئوت ئېلىش تېمپېراتۇرىسى 585 سېلسىيە گرادۇس.
ئوت ئالدۇرۇش ئېنېرگىيەسى ئوتنىڭ يانىدىغان ئارىلاشما ئارقىلىق تارقىلىشىنى باشلاش ئۈچۈن كېتىدىغان ئېنېرگىيە. ئەڭ تۆۋەن ئوت ئالدۇرۇش ئېنېرگىيەسى مەلۇم بىر يانىدىغان ئارىلاشمىنى مەلۇم بىر تېمپېراتۇرا ۋە بېسىمدا ئوت ئالدۇرۇش ئۈچۈن كېتىدىغان ئەڭ تۆۋەن ئېنېرگىيە. 1 ئاتموسفېرا ھاۋادىكى گازلىق H2 نىڭ ئەڭ تۆۋەن ئۇچقۇن ئوت ئالدۇرۇش ئېنېرگىيەسى = 1.9 × 10–8 BTU (0.02 mJ).
پارتلاش خەۋپى دېگەنلىك ھاۋا ياكى ئوكسىگېندىكى پار، تۇمان ياكى چاڭ-توزانلارنىڭ ئەڭ يۇقىرى ۋە ئەڭ تۆۋەن قويۇقلۇقى بولۇپ، پارتلاش يۈز بېرىدۇ. مۇھىتنىڭ چوڭ-كىچىكلىكى ۋە گېئومېتىرىيەسى، شۇنداقلا يېقىلغۇنىڭ قويۇقلۇقى بۇ چەكلەرنى كونترول قىلىدۇ. «پارتلاش چېكى» بەزىدە «پارتلاش چېكى» نىڭ مەنىداش سۆزى سۈپىتىدە ئىشلىتىلىدۇ.
ھاۋادىكى H2 ئارىلاشمىلىرىنىڭ پارتلاش خەۋپى %18.3 (تۆۋەن چەك) ۋە %59 (يۇقىرى چەك) بولىدۇ.
تۇرۇبا سىستېمىسىنى لايىھىلەشتە (1-رەسىم)، تۇنجى قەدەم ھەر بىر سۇيۇقلۇق تۈرى ئۈچۈن لازىملىق قۇرۇلۇش ماتېرىياللىرىنى بېكىتىشتىن ئىبارەت. ھەر بىر سۇيۇقلۇق ASME B31.3 پاراگرافىغا ئاساسەن تۈرگە ئايرىلىدۇ. 300(b)(1) ماددىسىدا مۇنداق دېيىلگەن: «ئۆي ئىگىسى يەنە D، M دەرىجىلىك، يۇقىرى بېسىملىق ۋە يۇقىرى ساپلىقتىكى تۇرۇبا سىستېمىسىنى بەلگىلەشكە ۋە مەلۇم بىر سۈپەت سىستېمىسىنى ئىشلىتىش كېرەكمۇ يوق دېگەننى بەلگىلەشكە مەسئۇل».
سۇيۇقلۇقنى تۈرگە ئايرىش سىناق دەرىجىسى ۋە تەلەپ قىلىنىدىغان سىناق تۈرىنى، شۇنداقلا سۇيۇقلۇق تۈرىگە ئاساسەن باشقا نۇرغۇن تەلەپلەرنى بەلگىلەيدۇ. بۇنىڭ ئۈچۈن خوجايىننىڭ مەسئۇلىيىتى ئادەتتە خوجايىننىڭ قۇرۇلۇش بۆلۈمى ياكى سىرتقى قۇرۇلۇش ئىنژېنېرىغا يۈكلىنىدۇ.
B31.3 جەريان تۇرۇبا يولى قائىدىسىدە مەلۇم بىر سۇيۇقلۇق ئۈچۈن قايسى ماتېرىيالنى ئىشلىتىش كېرەكلىكى ئېيتىلمىغان بولسىمۇ، ئۇ كۈچلۈكلۈك، قېلىنلىق ۋە ماتېرىيال ئۇلاش تەلىپى توغرىسىدا يېتەكچىلىك بىلەن تەمىنلەيدۇ. كودنىڭ كىرىش سۆزىدە ئېنىق بەلگىلەنگەن ئىككى بايان بار:
يۇقىرىدىكى بىرىنچى پاراگراف، B31.3. 300(b)(1) ماددىسىنى كېڭەيتىپ مۇنداق دەيدۇ: «بۇ قائىدىگە رىئايە قىلىش ۋە تۇرۇبا يولىنىڭ بىر قىسمى بولغان بارلىق سۇيۇقلۇق بىر تەرەپ قىلىش ياكى ئورنىتىش جەريانىنى باشقۇرىدىغان لايىھەلەش، قۇرۇش، تەكشۈرۈش، تەكشۈرۈش ۋە سىناق قىلىش تەلەپلىرىنى بېكىتىش پەقەت تۇرۇبا يولىنىڭ خوجايىنى تەرىپىدىنلا مەسئۇل بولىدۇ. ئورنىتىش». شۇڭا، سۇيۇقلۇق مۇلازىمەت تۈرلىرىنى بەلگىلەش مەسئۇلىيىتى ۋە تەلەپلىرى ئۈچۈن بىر قىسىم ئاساسىي قائىدىلەرنى بېكىتكەندىن كېيىن، كېلىڭ، ھىدروگېن گازىنىڭ قەيەردە ماس كېلىدىغانلىقىنى كۆرۈپ باقايلى.
چۈنكى ھىدروگېن گازى ئېقىپ كېتىدىغان ئۇچۇچان سۇيۇقلۇق رولىنى ئوينايدۇ، ھىدروگېن گازى نورمال سۇيۇقلۇق ياكى سۇيۇقلۇق مۇلازىمىتى ئۈچۈن B31.3 تۈرىدىكى M دەرىجىلىك سۇيۇقلۇق دەپ قارىلىشى مۇمكىن. يۇقىرىدا دېيىلگەندەك، سۇيۇقلۇق بىر تەرەپ قىلىش تۈرىنى تۈرگە ئايرىش، ئەگەر ئۇ B31.3 نىڭ 3-تارمىقىدا بايان قىلىنغان تاللانغان تۈرلەرنىڭ يېتەكچىلىكىگە ئۇيغۇن كەلسە، ماشىنا ئىگىسىنىڭ تەلىپى. 300.2 «گىدرولىك مۇلازىمەت» بۆلۈمىدىكى چۈشەندۈرۈشلەر. تۆۋەندە نورمال سۇيۇقلۇق مۇلازىمىتى ۋە M دەرىجىلىك سۇيۇقلۇق مۇلازىمىتىنىڭ چۈشەندۈرۈشلىرى كۆرسىتىلدى:
«نورمال سۇيۇقلۇق مۇلازىمىتى: بۇ قائىدىگە ئاساسەن كۆپىنچە تۇرۇبا يوللىرىغا قوللىنىلىدىغان سۇيۇقلۇق مۇلازىمىتى، يەنى D، M سىنىپلىرى، يۇقىرى تېمپېراتۇرا، يۇقىرى بېسىم ياكى يۇقىرى سۇيۇقلۇق پاكىزلىقى قاتارلىق قائىدىلەرگە بويسۇنمايدۇ.»
(1) سۇيۇقلۇقنىڭ زەھەرلىكلىكى شۇنچە چوڭكى، سۇ چىقىرىش سەۋەبىدىن كېلىپ چىققان سۇيۇقلۇقنىڭ ناھايىتى ئاز مىقدارىغا بىرلا قېتىم دۇچ كېلىش، دەرھال ئەسلىگە كەلتۈرۈش تەدبىرلىرى قوللىنىلغان تەقدىردىمۇ، ئۇنى نەپەس ئالغان ياكى ئۇنىڭغا تېگىپ قالغانلارغا ئېغىر مەڭگۈلۈك يارىلىنىش ئېلىپ كېلىشى مۇمكىن.
(2) تۇرۇبا يولى لايىھىسى، تەجرىبىسى، ئىشلىتىش شارائىتى ۋە ئورنىنى ئويلاشقاندىن كېيىن، خوجايىن سۇيۇقلۇقنىڭ نورمال ئىشلىتىلىش تەلىپىنىڭ خادىملارنىڭ تەسىرگە ئۇچرىشىدىن ساقلىنىش ئۈچۈن زۆرۈر بولغان چىڭلىقنى تەمىنلەشكە يېتەرلىك ئەمەسلىكىنى قارار قىلدى.
يۇقىرىدىكى M نىڭ ئېنىقلىمىسىدا، ھىدروگېن گازى زەھەرلىك سۇيۇقلۇق دەپ قارالمىغانلىقى ئۈچۈن (1)-تارماقتىكى ئۆلچەمگە ئۇيغۇن كەلمەيدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، (2)-تارماقنى قوللىنىش ئارقىلىق، بۇ قائىدە «... تۇرۇبا لايىھىسى، تەجرىبىسى، ئىشلىتىش شارائىتى ۋە ئورنى...» نى مۇۋاپىق ئويلاشقاندىن كېيىن، گىدرولىك سىستېمىلارنى M سىنىپىغا تۈرگە ئايرىشقا يول قويىدۇ. ئىگىسى نورمال سۇيۇقلۇقنى بىر تەرەپ قىلىشنى بېكىتىشكە يول قويىدۇ. بۇ تەلەپلەر ھىدروگېن گاز تۇرۇبا سىستېمىسىنى لايىھىلەش، قۇرۇش، تەكشۈرۈش، تەكشۈرۈش ۋە سىناق قىلىشتا يۇقىرى سەۋىيەلىك پۈتۈنلۈك ئېھتىياجىنى قاندۇرۇشقا يېتەرلىك ئەمەس.
يۇقىرى تېمپېراتۇرىلىق ۋودورود چىرىش (HTHA) توغرىسىدا سۆزلەشتىن بۇرۇن 1-جەدۋەلگە قاراڭ. بۇ جەدۋەلدە كودلار، ئۆلچەملەر ۋە بەلگىلىمىلەر كۆرسىتىلدى، بۇنىڭ ئىچىدە ۋودورودنىڭ چىرىش (HE) تېمىسىدىكى ئالتە ھۆججەت بار، بۇ HTHA نى ئۆز ئىچىگە ئالغان كۆپ ئۇچرايدىغان چىرىش ئانومالىيەسى. OH تۆۋەن ۋە يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا يۈز بېرىشى مۇمكىن. چىرىشنىڭ بىر خىل شەكلى دەپ قارىلىدىغان بۇ خىل چىرىش بىر قانچە ئۇسۇلدا باشلىنىشى مۇمكىن، شۇنداقلا كەڭ دائىرىلىك ماتېرىياللارغا تەسىر كۆرسىتىدۇ.
HE نىڭ ھەر خىل شەكىللىرى بار، ئۇلار ھىدروگېن يېرىلىش (HAC)، ھىدروگېن بېسىم يېرىلىش (HSC)، بېسىملىق چىرىش يېرىلىش (SCC)، ھىدروگېن چىرىش يېرىلىش (HACC)، ھىدروگېن كۆپۈكچىسى (HB)، ھىدروگېن يېرىلىش (HIC). ))، بېسىمغا يۈزلەنگەن ھىدروگېن يېرىلىش (SOHIC)، ئىلگىرىلەش يېرىلىش (SWC)، سۇلفىد بېسىم يېرىلىش (SSC)، يۇمشاق رايون يېرىلىش (SZC) ۋە يۇقىرى تېمپېراتۇرىلىق ھىدروگېن چىرىش (HTHA) غا بۆلۈنىدۇ.
ئەڭ ئاددىي شەكلىدە، ۋودورودنىڭ پارچىلىنىشى مېتال دانچىلىرىنىڭ چېگرىسىنىڭ بۇزۇلۇشىنىڭ بىر مېخانىزمى بولۇپ، ئاتوم ۋودورودىنىڭ سىڭىپ كىرىشى سەۋەبىدىن ئېلاستىكىلىقنىڭ تۆۋەنلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ. بۇنىڭ يۈز بېرىش ئۇسۇللىرى كۆپ خىل بولۇپ، قىسمەن ئايرىم-ئايرىم ھالدا ئۇلارنىڭ ئىسمى بىلەن بەلگىلىنىدۇ، مەسىلەن، HTHA، بۇ يەردە پارچىلىنىش ئۈچۈن بىرلا ۋاقىتتا يۇقىرى تېمپېراتۇرا ۋە يۇقىرى بېسىملىق ۋودورود لازىم بولىدۇ، ۋە SSC، بۇ يەردە ئاتوم ۋودورودى يېپىق گاز ۋە ۋودورود شەكلىدە ئىشلەپچىقىرىلىدۇ. كىسلاتالىق چىرىش سەۋەبىدىن، ئۇلار مېتال قاپلىرىغا سىڭىپ كىرىپ، پارچىلىنىشقا ئېلىپ كېلىدۇ. ئەمما ئومۇمىي نەتىجە يۇقىرىدا بايان قىلىنغان بارلىق ۋودورود پارچىلىنىش ئەھۋاللىرى بىلەن ئوخشاش، بۇ ئەھۋالدا مېتالنىڭ كۈچلۈكلۈكى يول قويۇلغان بېسىم دائىرىسىدىن تۆۋەن پارچىلىنىش سەۋەبىدىن تۆۋەنلەيدۇ، بۇ ئۆز نۆۋىتىدە سۇيۇقلۇقنىڭ ئۆزگىرىشچانلىقى سەۋەبىدىن ئاپەت خاراكتېرلىك ۋەقە يۈز بېرىشى مۇمكىن.
تام قېلىنلىقى ۋە مېخانىكىلىق ئۇلىنىش ئىقتىدارىدىن باشقا، H2 گاز مۇلازىمىتى ئۈچۈن ماتېرىيال تاللىغاندا ئىككى ئاساسلىق ئامىلنى ئويلىشىش كېرەك: 1. يۇقىرى تېمپېراتۇرىلىق ھىدروگېن (HTHA) غا ئۇچراش ۋە 2. ئېقىش ئېھتىماللىقى توغرىسىدىكى جىددىي ئەندىشە. بۇ ئىككى تېما ھازىر مۇزاكىرە قىلىنىۋاتىدۇ.
مولېكۇلالىق ھىدروگېندىن پەرقلىق ھالدا، ئاتوم ھىدروگېنى كېڭىيىپ، ھىدروگېننى يۇقىرى تېمپېراتۇرا ۋە بېسىمغا ئۇچرىتىپ، HTHA نىڭ ئاساسىنى يارىتالايدۇ. بۇ خىل شارائىتتا، ئاتوم ھىدروگېنى كاربون پولات تۇرۇبا ماتېرىياللىرى ياكى ئۈسكۈنىلىرىگە تارقىلىپ، مېتال ئېرىتمىسىدىكى كاربون بىلەن رېئاكسىيەلىشىپ، دانچە چېگرىسىدا مېتان گازىنى ھاسىل قىلىدۇ. گاز چىقىپ كېتەلمىگەچكە، كېڭىيىپ، تۇرۇبا ياكى قاچىلارنىڭ تاملىرىدا يېرىق ۋە يېرىقلارنى پەيدا قىلىدۇ - بۇ HTGA. HTHA نەتىجىسىنى 2-رەسىمدىن ئېنىق كۆرەلەيسىز، بۇ يەردە 8 دىيۇملۇق تامدا يېرىق ۋە يېرىقلار روشەن كۆرۈنىدۇ. بۇ خىل شارائىتتا بۇزۇلغان تۇرۇبانىڭ نامى چوڭلۇقتىكى قىسمى (NPS).
كاربون پولات ئىشلىتىش تېمپېراتۇرىسى 500°F دىن تۆۋەن بولغاندا، ھىدروگېن خىزمىتى ئۈچۈن ئىشلىتىلىشى مۇمكىن. يۇقىرىدا دېيىلگەندەك، ھىدروگېن گازى يۇقىرى قىسمەن بېسىم ۋە يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا ساقلانغاندا HTHA يۈز بېرىدۇ. ھىدروگېن قىسمەن بېسىمى تەخمىنەن 3000 psi بولۇپ، تېمپېراتۇرىسى تەخمىنەن 450°F دىن يۇقىرى بولغاندا (2-رەسىمدىكى ۋەقە ئەھۋالى) كاربون پولات ئىشلىتىش تەۋسىيە قىلىنمايدۇ.
3-رەسىمدىكى ئۆزگەرتىلگەن نېلسون گىرافىكىدىن كۆرۈۋېلىشقا بولىدۇكى، API 941 دىن قىسمەن ئېلىنغان بولۇپ، يۇقىرى تېمپېراتۇرا ۋودورودنىڭ قوزغىلىشىغا ئەڭ چوڭ تەسىر كۆرسىتىدۇ. 500°F گىچە بولغان تېمپېراتۇرىدا ئىشلەيدىغان كاربون پولاتلار بىلەن ئىشلەتكەندە، ۋودورود گازىنىڭ قىسمەن بېسىمى 1000 psi دىن ئېشىپ كېتىشى مۇمكىن.
3-رەسىم. بۇ ئۆزگەرتىلگەن نېلسون دىئاگراممىسى (API 941 دىن ئۆزگەرتىلگەن) ھەر خىل تېمپېراتۇرىلاردا ھىدروگېن ئىشلىتىش ئۈچۈن ماس كېلىدىغان ماتېرىياللارنى تاللاشقا ئىشلىتىلىدۇ.
3-رەسىمدە، ئىشلىتىش تېمپېراتۇرىسى ۋە ۋودورودنىڭ قىسمەن بېسىمىغا ئاساسەن، ۋودورودنىڭ ھۇجۇمىدىن ساقلىنىشقا كاپالەتلىك قىلىنىدىغان پولاتلارنىڭ تاللىنىشى كۆرسىتىلگەن. ئاۋستېنىتلىق داتلاشماس پولاتلار HTHA غا سەزگۈر ئەمەس ھەمدە ھەر قانداق تېمپېراتۇرا ۋە بېسىمدا رازى قىلارلىق ماتېرىياللار ھېسابلىنىدۇ.
ئاۋستېنىتلىق 316/316L داتلاشماس پولات ھىدروگېن ئىشلىتىشتە ئەڭ ئەمەلىي ماتېرىيال بولۇپ، ئىسپاتلانغان نەتىجىلەرگە ئىگە. كاربون پولاتلارنى كەپشەرلەش جەريانىدا قالغان ھىدروگېننى كالتسىيلاشتۇرۇش ۋە كەپشەرلەشتىن كېيىنكى ئىسسىقلىق تەسىر رايونى (HAZ) نىڭ قاتتىقلىقىنى تۆۋەنلىتىش ئۈچۈن كەپشەرلەشتىن كېيىنكى ئىسسىقلىق بىر تەرەپ قىلىش (PWHT) تەۋسىيە قىلىنسىمۇ، ئاۋستېنىتلىق داتلاشماس پولاتلارغا بۇ تەلەپ قىلىنمايدۇ.
ئىسسىقلىق بىر تەرەپ قىلىش ۋە كەپشەرلەش ئارقىلىق پەيدا بولغان تېرموتېرمىك ئېففېكت ئاۋستېنىتلىق داتلاشماس پولاتنىڭ مېخانىكىلىق خۇسۇسىيىتىگە ئانچە تەسىر كۆرسەتمەيدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، سوغۇق ئىشلەش ئاۋستېنىتلىق داتلاشماس پولاتنىڭ كۈچلۈكلۈكى ۋە قاتتىقلىقى قاتارلىق مېخانىكىلىق خۇسۇسىيىتىنى ياخشىلىيالايدۇ. ئاۋستېنىتلىق داتلاشماس پولاتتىن تۇرۇبا ئېگىش ۋە شەكىللەندۈرۈش جەريانىدا، ئۇلارنىڭ مېخانىكىلىق خۇسۇسىيىتى ئۆزگىرىدۇ، بۇنىڭ ئىچىدە ماتېرىيالنىڭ سۇيۇقلۇقى تۆۋەنلەيدۇ.
ئەگەر ئاۋستېنىتلىق داتلاشماس پولات سوغۇق شەكىللەندۈرۈشنى تەلەپ قىلسا، ئېرىتمە قىزىتىش (تەخمىنەن 1045 سېلسىيە گرادۇسقىچە قىزىتىش، ئاندىن سوۋۇتۇش ياكى تېز سوۋۇتۇش) ماتېرىيالنىڭ مېخانىكىلىق خۇسۇسىيىتىنى ئەسلىدىكى قىممىتىگە قايتۇرىدۇ. ئۇ يەنە سوغۇق ئىشلەشتىن كېيىن ھاسىل بولغان قېتىشمىنىڭ ئايرىلىشى، سەزگۈرلۈك ۋە سىگما باسقۇچىنى يوقىتىدۇ. ئېرىتمە قىزىتىش جەريانىدا، توغرا ئىشلەنمىسە، تېز سوۋۇتۇش ماتېرىيالغا قالغان بېسىمنى قايتۇرۇپ قويۇشى مۇمكىنلىكىنى ئۇنتۇپ قالماڭ.
H2 مۇلازىمىتى ئۈچۈن قوبۇل قىلىنىدىغان ماتېرىيال تاللاشلىرى ئۈچۈن ASME B31 دىكى GR-2.1.1-1 تۇرۇبا ۋە تۇرۇبا قۇراشتۇرۇش ماتېرىيال ئۆلچىمى كۆرسەتكۈچى ۋە GR-2.1.1-2 تۇرۇبا ماتېرىيالى ئۆلچىمى كۆرسەتكۈچى جەدۋەللىرىگە قاراڭ. تۇرۇبا باشلاش ئۈچۈن ياخشى جاي.
مەن قوشۇمچە قىلىپ ئېيتسام، ئۆلچەملىك ئاتوم ئېغىرلىقى 1.008 ئاتوم ماسسا بىرلىكى (amu) بىلەن، ھىدروگېن دەۋرىي جەدۋەلدىكى ئەڭ يېنىك ۋە ئەڭ كىچىك ئېلېمېنت، شۇڭا ئۇنىڭ ئېقىپ كېتىش ئېھتىماللىقى يۇقىرى بولۇپ، ئېغىر ئاقىۋەتلەرنى كەلتۈرۈپ چىقىرىشى مۇمكىن. شۇڭا، گاز تۇرۇبا سىستېمىسى مېخانىكىلىق ئۇلىنىشلارنى چەكلەيدىغان ۋە ھەقىقەتەن زۆرۈر بولغان ئۇلىنىشلارنى ياخشىلايدىغان شەكىلدە لايىھەلىنىشى كېرەك.
ئېقىش نۇقتىلىرىنى چەكلىگەندە، ئۈسكۈنىلەر، تۇرۇبا ئېلېمېنتلىرى ۋە زاپچاسلاردىكى فىلانتلىق ئۇلىنىشلاردىن باشقا، سىستېمىنى تولۇق كەپشەرلەش كېرەك. چاقلىق ئۇلىنىشلاردىن پۈتۈنلەي بولمىسىمۇ، ئىمكانقەدەر ساقلىنىش كېرەك. ئەگەر قانداقلا بولمىسۇن چاقلىق ئۇلىنىشلاردىن ساقلانغىلى بولمىسا، ئۇلارنى چاقلىق پېچەتلىگۈچسىز تولۇق ئۇلاپ، ئاندىن كەپشەرلەشنى پېچەتلەش تەۋسىيە قىلىنىدۇ. كاربون پولات تۇرۇبا ئىشلەتكەندە، تۇرۇبا تۇتاشتۇرۇش ئورۇنلىرىنى ئارقا تەرەپ كەپشەرلەش ۋە كەپشەرلەشتىن كېيىنكى ئىسسىقلىق بىر تەرەپ قىلىش (PWHT) كېرەك. كەپشەرلەشتىن كېيىن، ئىسسىقلىق تەسىرگە ئۇچرىغان رايوندىكى تۇرۇبالار مۇھىت تېمپېراتۇرىسىدىمۇ ھىدروگېن ھۇجۇمىغا ئۇچرايدۇ. ھىدروگېن ھۇجۇمى ئاساسلىقى يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا يۈز بەرسىمۇ، PWHT باسقۇچى مۇھىت شارائىتىدىمۇ بۇ ئېھتىماللىقنى پۈتۈنلەي ئازايتىدۇ، ئەگەر يوقىتىدۇ.
پۈتۈنلەي پەيۋەندلەنگەن سىستېمىنىڭ ئاجىز نۇقتىسى فلانگ ئۇلىنىشى. فلانگ ئۇلىنىشىنىڭ يۇقىرى دەرىجىدە چىڭلىقىغا كاپالەتلىك قىلىش ئۈچۈن، Kammprofile قىستۇرمىسى (4-رەسىم) ياكى باشقا شەكىلدىكى قىستۇرما ئىشلىتىش كېرەك. نۇرغۇن ئىشلەپچىقارغۇچىلار تەرىپىدىن دېگۈدەك ئوخشاش ئۇسۇلدا ياسالغان بۇ ياستۇق ناھايىتى كەچۈرۈمچان. ئۇ يۇمشاق، شەكلى ئۆزگىرىدىغان پېچەتلەش ماتېرىياللىرى ئارىسىغا قىستۇرۇلغان تىشلىق پۈتۈن مېتال ھالقىلاردىن تەركىب تاپقان. تىشلار بولتنىڭ يۈكىنى كىچىكرەك رايونغا مەركەزلەشتۈرۈپ، تېخىمۇ ئاز بېسىم بىلەن چىڭ ماسلىشىدۇ. ئۇ فلانگ يۈزلىرىنىڭ تەكشى ئەمەسلىكى ۋە ئۆزگىرىشچان ئىشلىتىش شارائىتىنى تولۇقلىيالايدىغان قىلىپ لايىھەلەنگەن.
4-رەسىم. Kammprofile قىستۇرمىلىرىنىڭ ئىككى تەرىپى يۇمشاق تولدۇرغۇچ بىلەن چاپلانغان مېتال ئۆزەك بار.
سىستېمىنىڭ پۈتۈنلۈكىدىكى يەنە بىر مۇھىم ئامىل كلاپان. غول پېچەتلەش ئېغىزى ۋە گەۋدە قاناتلىرىنىڭ ئەتراپىدىكى سۇ ئېقىشلار ھەقىقىي مەسىلە. بۇنىڭ ئالدىنى ئېلىش ئۈچۈن، سىلفون پېچەتلەش ئېغىزى بار كلاپاننى تاللاش تەۋسىيە قىلىنىدۇ.
تۆۋەندىكى مىسالىمىزدا، ASTM A106 Gr B غا ئاساسەن ئىشلەپچىقىرىش چىدامچانلىقى، چىرىش ۋە مېخانىكىلىق چىدامچانلىقى بېرىلگەن 1 دىيۇملۇق School 80 كاربون پولات تۇرۇبىسىنى ئىشلىتىڭ، ئەڭ يۇقىرى يول قويۇلغان خىزمەت بېسىمى (MAWP) نى 300°F گىچە بولغان تېمپېراتۇرىدا ئىككى باسقۇچتا ھېسابلىغىلى بولىدۇ (ئەسكەرتىش: «...300ºF گىچە بولغان تېمپېراتۇرىدا...» نىڭ سەۋەبى، ASTM A106 Gr B ماتېرىيالىنىڭ يول قويۇلغان بېسىمى (S) تېمپېراتۇرا 300ºF (S) دىن ئاشقاندا بۇزۇلۇشقا باشلايدۇ، شۇڭا (1)-فورمۇلا 300ºF دىن يۇقىرى تېمپېراتۇرىغا تەڭشەشنى تەلەپ قىلىدۇ.)
(1) فورمۇلاغا ئاساسلانغاندا، بىرىنچى قەدەم تۇرۇبا يولىنىڭ نەزەرىيىۋى يېرىلىش بېسىمىنى ھېسابلاشتىن ئىبارەت.
T = تۇرۇبا تېمىنىڭ قېلىنلىقىدىن مېخانىكىلىق، چىرىش ۋە ئىشلەپچىقىرىشقا بولغان چىدامچانلىقىنى چىقىرىۋەتكەندىن كېيىن، دىيۇم بىلەن ھېسابلىنىدۇ.
بۇ جەرياننىڭ ئىككىنچى قىسمى، (2) فورمۇلا بويىچە نەتىجىدىكى P غا بىخەتەرلىك كوئېففىتسېنتى S f نى قوللىنىش ئارقىلىق تۇرۇبا يولىنىڭ ئەڭ چوڭ يول قويۇلىدىغان خىزمەت بېسىمى Pa نى ھېسابلاشتىن ئىبارەت:
شۇڭا، 1 دىيۇملۇق مەكتەپ 80 ماتېرىيالىنى ئىشلەتكەندە، پارتلاش بېسىمى تۆۋەندىكىدەك ھېسابلىنىدۇ:
ئاندىن ASME بېسىملىق پاراخوت تەۋسىيەسى VIII-1 بۆلۈم 2019، 8-پاراگرافىغا ئاساسەن 4 نىڭ بىخەتەرلىك Sf قىممىتى قوللىنىلىدۇ. UG-101 تۆۋەندىكىدەك ھېسابلىنىدۇ:
نەتىجىدە چىققان MAWP قىممىتى 810 psi. دىيۇم بولۇپ، پەقەت تۇرۇباغا قارىتىلغان. سىستېمىدىكى ئەڭ تۆۋەن باھاغا ئىگە فىلانس ئۇلىنىشى ياكى زاپچاس سىستېمىدىكى يول قويۇلغان بېسىمنى بەلگىلەشتە بەلگىلىگۈچى ئامىل بولىدۇ.
ASME B16.5 گە ئاساسلانغاندا، 150 كاربون پولات فىلانسلىق زاپچاسلارنىڭ ئەڭ يۇقىرى رۇخسەت قىلىنىدىغان خىزمەت بېسىمى -20°F دىن 100°F غىچە بولغان ئارىلىقتا 285 psi. دىيۇم. 300-دەرىجىلىكنىڭ ئەڭ يۇقىرى رۇخسەت قىلىنىدىغان خىزمەت بېسىمى 740 psi. بۇ تۆۋەندىكى ماتېرىيال ئۆلچىمى مىسالىغا ئاساسەن سىستېمىنىڭ بېسىم چەكلىمە كوئېففىتسېنتى بولىدۇ. شۇنداقلا، پەقەت گىدروستاتىك سىناقلاردىلا، بۇ قىممەتلەر 1.5 ھەسسىدىن ئېشىپ كېتىشى مۇمكىن.
ئاساسىي كاربون پولات ماتېرىيال ئۆلچىمىگە مىسال قىلىپ ئېيتقاندا، لايىھەدىكى بېسىمى 740 psi. دىيۇمدىن تۆۋەن مۇھىت تېمپېراتۇرىسىدا ئىشلەيدىغان H2 گاز مۇلازىمەت لىنىيىسى ئۆلچىمى 2-جەدۋەلدە كۆرسىتىلگەن ماتېرىيال تەلىپىنى ئۆز ئىچىگە ئېلىشى مۇمكىن. تۆۋەندىكىلەر ئۆلچەمگە دىققەت قىلىشنى تەلەپ قىلىدىغان تۈرلەر:
تۇرۇبا سىستېمىسىنىڭ ئۆزىدىن باشقا، تۇرۇبا سىستېمىسىنى تەشكىل قىلىدىغان نۇرغۇن ئېلېمېنتلار بار، مەسىلەن، زاپچاسلار، كلاپانلار، لىنىيە ئۈسكۈنىلىرى قاتارلىقلار. بۇ ئېلېمېنتلارنىڭ كۆپىنچىسى تەپسىلىي مۇھاكىمە قىلىش ئۈچۈن تۇرۇبا يولىغا يىغىلىدۇ، ئەمما بۇنىڭ ئۈچۈن سىغدۇرغىلى بولىدىغان بەتلەردىن كۆپرەك ۋاقىت كېتىدۇ. بۇ ماقالە.