Thiết bị tự động thực hiện thử nghiệm tách rời cảm ứng hydro cho ASTM G146

Công ty Parr Instrument gần đây đã phát triển một hệ thống lò phản ứng tự động để đánh giá khả năng tách liên kết của tấm hợp kim thép không gỉ lưỡng kim. Hệ thống lò phản ứng tách liên kết hydro này có khả năng đạt được các điều kiện cần thiết để xử lý các mẫu gồm tấm lưỡng kim thường được sử dụng trong ngành công nghiệp lọc dầu cho dịch vụ khí hydro áp suất cao/nhiệt độ cao. Nhiệt độ thử nghiệm và áp suất khí hydro được lựa chọn để mô phỏng các điều kiện trong môi trường chứa hydro của nhà máy lọc dầu. Các điều kiện này thường dao động từ 14 đến 20 MPa, áp suất khí hydro và nhiệt độ từ 300 đến 500 °C tùy thuộc vào các điều kiện dịch vụ lọc dầu thực tế đang được xem xét. Mục đích của sơ đồ thử nghiệm này là cho phép so sánh dữ liệu giữa các phòng thí nghiệm thử nghiệm về khả năng chống tách liên kết do hydro gây ra (HID) của hợp kim thép không gỉ lưỡng kim. Quy trình thử nghiệm này cung cấp chỉ báo về khả năng chống hoặc khả năng bị tách liên kết do hydro gây ra, hoặc cả hai, của lớp bề mặt hợp kim thép không gỉ liên kết kim loại trên nền thép do tiếp xúc với môi trường khí chứa hydro trong điều kiện HP/HT. Hệ thống này có thể được sử dụng trong nhiều điều kiện áp suất, nhiệt độ, tốc độ làm mát và môi trường khí hydro khác nhau, trong đó HID có thể là một vấn đề đáng kể. Các thử nghiệm này có thể được sử dụng để đánh giá tác động của thành phần vật liệu, phương pháp gia công, kỹ thuật chế tạo và xử lý nhiệt, cũng như tác động của áp suất riêng phần hydro, nhiệt độ làm việc và tốc độ làm mát. Chế độ thử nghiệm này được mô tả đầy đủ trong Tiêu chuẩn Thực hành ASTM G 146.

Thiết bị do Parr phát triển bao gồm một buồng thử nghiệm HP/HT được làm từ Inconel 625. Hai bơm tăng áp khí, một cho nitơ và một cho hydro, được sử dụng để tăng áp cho buồng thử nghiệm. Hệ thống kết hợp bộ điều chỉnh áp suất ngược tự động và nhiều van tự động để kiểm soát áp suất. Hệ thống điều khiển của thiết bị tự động làm sạch bình bằng argon, thực hiện thử nghiệm rò rỉ áp suất cao bằng nitơ và sau đó sắp xếp phần chính của thử nghiệm. Thử nghiệm chính bao gồm việc nạp hydro vào buồng thử nghiệm, làm nóng bình ở điểm đặt nhiệt độ do người dùng xác định trong khoảng thời gian thường là 48 giờ. Sau đó, bình được làm mát ở tốc độ được xác định trước, thường là 150 °C/giờ, cho đến khi nhiệt độ bên trong đạt 200 °C. Sau đó, buồng thử nghiệm được tự động thông hơi, làm sạch và làm mát thêm để có thể lấy mẫu thử nghiệm một cách an toàn. Tất cả các thông số thử nghiệm quan trọng đều có thể được người dùng điều chỉnh.