Os dutos hidrogenados são suscetíveis à fragilização por hidrogênio induzida por cargas externas durante o serviço, o que pode levar à falha do duto. Para isso, foi construída uma plataforma experimental capaz de realizar testes das características de permeação do hidrogênio e da degradação por fragilização por hidrogênio. Sob uma proporção fixa de hidrogênio de 30%, ajustando a pressão total do sistema (2 ~ 10 MPa) para alterar a pressão parcial do hidrogênio (0,6 ~ 3,0 MPa), foi estudada a variação das propriedades mecânicas do aço para dutos X80 em ambientes com diferentes pressões parciais de hidrogênio, determinando a segurança do transporte hidrogenado nesta proporção e o limite da pressão parcial de hidrogênio. Os resultados indicam que o aumento da pressão parcial de hidrogênio leva a um aumento não linear no acúmulo de hidrogênio atômico no material, agravando os danos por hidrogênio e antecipando as características do dano; sob condições de entalhe, as características do dano são ainda mais amplificadas. Além disso, com base na decomposição quantitativa dos danos por hidrogênio, foi estabelecida uma fórmula preditiva entre a redução das propriedades mecânicas do material e o acúmulo de hidrogênio atômico, fundamentando a avaliação de segurança dos dutos hidrogenados. No nível microscópico, também foi explorada a relação da transformação do mecanismo de fratura do material em ambiente com hidrogênio, descobrindo que o dano por fragilização por hidrogênio na vizinhança de defeitos é mais significativo.

duto;transporte hidrogenado;fragilização por hidrogênio;proporção de hidrogênio;avaliação de aplicabilidade