湿硫化氢(H2S)服务，或不良服务，环境容易受到一组独特的损坏机制的影响，这些机制可能导致灾难性的故障，包括容器的损失甚至生命的损失。未被发现或误解的湿H2裂缝、起泡和腐蚀的成本很高，但也很常见，因为破坏主要是在表面以下，甚至是微观的。一个视频由美国化学品安全委员会(U.S. Chemical Safety Board)创建的这一项目，鲜明地提醒人们，美国化工行业资产管理不善的后果2年代的服务。
了解了与含硫油田资产相关的因素，中西部地区的炼油厂运营商采取了以下措施风险检查(RBI)的方法。在此过程中，他们委托使用专门用于识别湿H的全新机器人工具对丁烷球体进行外部检查2伤害,三侧相控阵(TriLat)。结果出乎意料。检查发现球体底部有严重的开裂和起泡，这是其他无损检测方法以前没有发现的。
这篇文章解释了湿H2S服务损坏机制，三侧相控阵背后的技术，以及在恶劣服务中识别隐藏敌人的全服务方法。
定义湿H2服务和损害机制
湿H2在生产碳氢化合物的设施中，如石油和天然气、化学和石化工业中，碳钢和低合金钢设备经常出现服务损坏。在有水分的情况下，H2S形成氢原子和硫酸。这些化合物与碳钢相互作用，导致开裂、起泡和腐蚀。
最常见的湿H2S的损伤机制是:
氢致开裂(HIC)：当氢原子H扩散到钢中并形成氢气(H)时发生的平面裂纹2)。H加压2形成开裂，逐步开裂，和/或起泡的墙壁。
应力导向HIC (SOHIC)：SOHIC比HIC更隐蔽，它是垂直于主应力(残余或施加)形成的交错HIC裂纹，导致阶梯状裂纹阵列。通常发生在压力容器焊接的热影响区(HAZ)。
1manbetx3.0 在H的存在下，由腐蚀和拉应力引起的金属开裂2O和H2年代。
潮湿天气的严重程度2S环境是由含量的pH和H的水平决定的2S(单位:ppm)。此外，设备退化的可能性还受到温度、氰化物基团的存在、暴露时间和贱金属性质的进一步影响。根据API 579-1/ asme ffs-1目前，还没有一种被广泛接受的预测湿H生长的方法2S损伤机制;因此，建议定期对受影响的设备进行监测。
湿H2由于缺乏正确识别所需的分辨率和数据密度，S经常被其他无损检测技术(如三元素AUT)错误地分类为小裂纹、层合物和母材夹杂物。相反，TriLat的多向聚焦定制和两轴分辨率有效地确认了湿H2S损伤机制。
不同于任何其他的相控阵换能器
三侧相控阵(TriLat)是一种革命性的机器人相控阵超声检测方法，用于在湿H万博体育登录下载2年代的服务。triat识别和量化湿H2以前所未有的生产力和解决方案。TriLat也是包覆和内衬固定设备母材裂纹检测的解决方案。
在一个装置中，TriLat结合了两个探头的力量，其中包含三个角度光束组，可以在早期阶段识别损伤和宏观开裂。为了克服这种探头放置的挑战，TriLat结合了主动和被动聚焦来控制光束的转向和聚焦。这允许检查较厚的贱金属比比较的三元素技术。
一个探头设置为横向配置，另一个探头设置为线性配置。它们位于两个不同的倾斜角度，每个包含64个元素。结果是128个元素发射，电子分辨率为0.024“x0.039”，这提供了一个数据密度比常规AUT高25倍。
TriLat建立在快速自动超声波检测(R-AUT)的基础上，这是一种机器人检测技术，使用光栅和线性探头有效地扫描设备的腐万博体育登录下载蚀。TriLat由与R-AUT相同的机器人和光栅驱动，但使用上述探针来识别地下裂缝和损伤速度提高2倍，5倍，甚至10倍取决于所选择的探针大小。
最后，从两个相控阵探测器收集的数据意味着对基础层损伤机制的更大可见性。TriLat创建A、B、C和D扫描，以检测和确定边缘开裂、层状撕裂和逐步开裂的大小。在最近的实地考察中，裂纹和片层撕裂尺寸可达1毫米已经找到了。早期的损伤识别可以让作业者更快地启动监测程序。重要的是，它还能够区分实际裂纹和钢铁制造的固有缺陷，以排除误报。
一个重要的区别是，三侧相控阵是用于检测贱金属。然而，众所周知，湿H2S损伤通常位于热影响区和焊缝。因此，两者结合机器人NDT技术，三侧相控阵和相控阵超声检测(PAUT)万博体育登录下载，提供重要的覆盖范围和必要的数据，以便在资产发生故障之前自信地发现和评估损失。
TriLat + PAUT =全服务湿式H2S损伤检测
油气和石化行业的许多固定资产都有湿H2年代的伤害。因此，设施运营商需要一个全方位的解决方案来识别和量化酸性服务中的无声敌人。
本文介绍了triat识别湿H的好处2在金属基材层的S损伤中，重要的是要注意pat在识别HAZ和焊缝线内的SOHIC和SSC方面发挥的关键作用。PAUT每平方英尺(0.09平方米)提供数千个UT读数，速度比传统AUT快5倍。PAUT还可以与飞行时间衍射(TOFD)配对，以更深入地了解湿氢引起的腐蚀严重程度2年代的损害。
除了效率和数据密度外，TriLat和PAUT也是检查员的安全选择。这些技术不仅是非侵入式检查的首选，而且机器人还可以去人类不能去或不应该去的地方。这些方法消除了对密闭空间进入(CSE)和昂贵的支撑结构(如脚手架和绳索)的需求。
兜了一圈
回到介绍中提到的丁烷球体，使用Tri-Lateral和PAUT对其进行了检查。目标是完成外部检查，而不是下一个RBI间隔的内部检查。当时，作业者并不了解湿H2在球体底部三分之一处造成S伤害。然而，Tri-Lateral的数据密度和分辨率显示了广泛的起泡和开裂，如下图的c扫描数据可视化所示。鉴于已查明的损坏严重程度，运营商被迫停止使用该球体完成内部检查和维修——这正是他们试图避免的行动。
炼油厂运营商很幸运地识别并量化了湿H2在它失败之前，丁烷球中的S损坏导致失败。但如果没有像Tri-Lateral和PAUT这样复杂的工具，许多其他资产都面临风险。数据提供了一个完整的服务湿H2S的损坏识别程序为作业者提供了必要的洞察力，使他们能够做出明智的维护和管理决策。
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