高压直流输电负向干扰对X80M管线钢的氢致损伤行为研究

摘要：

针对高压直流输电(HVDC)单极/双极接地形成的直流干扰对埋地管道造成的损伤,研究了负向干扰对X80M管线钢的损伤行为的影响.采用原位充氢的轴向拉伸试验方法研究了负向干扰电位、拉伸速率对X80M管线钢在NS4土壤溶液中的应力-位移曲线和氢脆敏感性指数的影响规律,采用扫描电子显微镜观察了拉伸试样主断口的断裂特征.研究发现:在-50～-150 V负向干扰电位范围内,X80M管线钢存在严重的氢损伤风险,但当干扰电位负于-80～-100 V时,X80M管线钢的氢脆敏感性有所降低;负向干扰电位越负,试验溶液的温度升高,从而影响X80M管线钢的氢脆敏感性;拉伸速率较低时,X80M管线钢的氢脆敏感性较大,呈现出脆性断口特征,但随着拉伸速率增大,脆性特征逐渐向韧性断口转变.原因分析表明:高压直流输电负向干扰会增加X80M管线钢的氢致开裂敏感性,负向干扰正于-80 V时比较显著,此种情况下管线钢呈现出明显的脆性断裂特征,因此工程中应监测高压直流输电负向干扰幅值,对负向干扰正于-80 V的高风险区域做好管道的排流措施.

关键词：HVDC、负向干扰、氢脆、外加电位、拉伸速率

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分类号：TE88(石油、天然气储存与运输)

资助基金：国家重点研发计划"油气管道及储运设施损伤致灾机理与演化规律研究";中国石油天然气集团有限公司科学研究;技术开发项目"高强管线钢应力腐蚀开裂

在线出版日期：2021-01-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：29-33