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压力传感器的“氢脆” 现象概况
编辑:www.csppm.com来源:澳门新葡萄京所有网站时间:2017/1/18 10:14:31

       在化工生产中,很多工艺过程包含制氢、加氢装置,这些工艺过程中产生的化学反应包含大量的氢气,因此设计人员需要重点关注氢对设备材质的影响。普通材质的压力传感器,在含有氢气介质的工艺装置上使用过一段长时间后,有的会出现膜片鼓包、破裂等现象,这就是由于氢渗透产生的“氢脆”现象。

       “氢脆”现象是指在金属中发生的一些化学过程,因为氢的存在导致金属的承载能力下降,由于材料性质、加工工艺、环境等因素的不同,各种现象有较大差异。产生这种现象有两种原因,一种是金属材料在冶炼、锻造、焊接等过程中吸取了过量的氢气,还有一种是在氢气或其他含氢介质和应力的作用下引起的。压力传感器的膜片发生的“氢脆”主要是第二种原因。

       压力传感器与氢介质接触的部分主要是膜片,膜片是传感器最薄弱的地方,但正常状态下的氢分子是难以渗透膜片的。在高温高压的环境下,氢气与金属膜片表面会发生相互作用,它们之间的相互作用会导致氢键断裂,产生氢原子,氢原子半径很小,会扩散渗透膜片,然后重新结合成氢分子。时间长了,压力传感器内腔的压力会增大,从而使膜片外鼓变形甚至破裂。

       因此,在测量介质是氢气或者其他含氢介质比如高温水蒸气等情况时,选择压力传感器就要考虑氢脆现象对膜片的影响,从压力传感器膜片材质的选择、安装方式的选择等各方面采取响应的措施,确保压力传感器能够满足测量要求并且能够长期稳定运行。

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