Las tuberías hidrogenadas son susceptibles a la fragilización por hidrógeno inducida por cargas externas durante el servicio, lo que puede provocar fallos en las tuberías. Por ello, se construyó una plataforma experimental capaz de realizar pruebas de características de permeación de hidrógeno y degradación por fragilización por hidrógeno. Bajo una proporción fija de hidrógeno del 30%, ajustando la presión total del sistema (2 ~ 10 MPa) para cambiar la presión parcial de hidrógeno (0.6 ~ 3.0 MPa), se estudió la variación de las propiedades mecánicas del acero para tuberías X80 en un ambiente hidrogenado con diferentes presiones parciales, determinando la seguridad del transporte hidrogenado bajo esa proporción y el umbral de presión parcial de hidrógeno. Los resultados muestran que el aumento de la presión parcial de hidrógeno provoca un aumento no lineal de la acumulación de hidrógeno atómico en el material, lo que agrava el daño por hidrógeno y adelanta la manifestación de las características del daño; bajo condiciones de muesca, las características de daño del material se amplifican aún más. Además, basándose en el análisis cuantitativo del daño por hidrógeno, se estableció una fórmula predictiva entre la reducción del rendimiento mecánico del material y la acumulación de hidrógeno atómico, sentando las bases para la evaluación de la seguridad de tuberías hidrogenadas. También se exploró a nivel microscópico el cambio en el mecanismo de fractura del material en ambiente hidrogenado, encontrando que el daño frágil por hidrógeno cerca de defectos es más pronunciado.

tubería;transporte hidrogenado;fragilización por hidrógeno;proporción de hidrógeno;evaluación de aptitud