TC4 停炉那几天，冷凝水比运行更伤

TC4 钛合金的氢致损伤，不少不是在运行的 400 摄氏度里发生的，而是在停炉检修那几天，设备凉下来、环境露点爬上去、冷凝水在低点与死角积起来的时候悄悄完成的。要把这几天管住，得先算壁温与露点的差值，再决定封存用干燥空气还是充氮，以及开孔前卡住哪个数。

停炉之后壁温掉得比介质慢，露点却跟着天气走

钛的导热能力在 6.7 W/m·K 这一档，比碳钢低得多，厚壁件从运行温度降到室温要用好几个小时，这段时间里筒体内部一直暖着，外面已经在夜里凉透。暖着的内壁碰上从人孔灌进来的潮气，水就在内表面上凝，凝的位置与保温层、开孔和支架的位置有关，检修计划表上看不到这一层。

薄壁管与板的情况反着来。壁薄、热容小，停炉一两个小时就跟着环境温度走，昼夜温差大的季节，白天壁温高、夜里壁温低，一天里可能来回跨过露点好几趟，水膜反复形成又蒸发，蒸发的浓差会把盐分留在表面。

TC4 热处理与交货状态这一栏也牵进来。退火态交货的件表面多半是酸洗面，粗糙度大，凝水容易挂住；冷作态交货的薄壁管表面光，凝水成珠，滚到低点再积起来。两种表面在停炉期间的表现不同，封存时的干燥强度也不该一个档。

冷凝水要出现，只差两条同时成立

一头要有水汽，另一头是壁温低于露点，两条同时成立才出水。湿度这一侧由环境给，露点跟着天气走；壁温这一侧由设备结构与停机节奏给，两条线一交，出水的时间点就定了。

临界那一小段温差比大幅过冷更难对付。壁温刚低于露点一两摄氏度时，凝出来的是一层看不见的薄水膜，贴在表面又不流动，测湿度的仪表读不出异常，手摸上去也不见得湿。这层水膜夹在法兰垫片、螺栓孔、盲管末端这些缝里，氧进不去，局部环境就跟介质本体不一样了。

真正积起来的水反倒容易发现，人孔一开就能看见水痕。麻烦的是看不见的那一层，它存在的时间更长，与表面的接触更紧，钛在这类缝隙里吸氢也更快。

低点、死角与保温层破口，水先积在这几处

低点是结构决定的，筒体底部的排净口、管路的 U 形弯、立式设备底封头，水都往这几处走。排净口设计时留了坡度的，积水能放掉；坡度随便做的，放完还剩一洼，这一洼要等到下次检修才干。

死角指盲管、支管末端、仪表接管、未投用的备用口。这些位置没有流动，凝水进去出不来，与介质隔绝，成了一个个小水封。

保温层破口是外面进来的水。破损处的岩棉或硅酸铝吸了雨水，贴着壁面长时间保持潮湿，壁温又被保温层压低，界面上长期处在露点以下。保温层下这层潮气看不见，等拆开保温看到白色氧化斑或暗色水痕时，壁面已经在潮湿环境里待了很久。

封存与干燥的工序排法

停炉后的工序按放、吹、换、封、监测五步排。放是把低点排净并确认排净，吹是用干燥空气把死角与盲管吹通，换是惰性气体置换，封是带压封存并挂压力与露点记录，监测是每班记一次读数。

排液 低点逐个放净 排净口见气为止

吹干 干燥空气 露点低于零下 20 摄氏度 属通行控制档

置换 充氮 含氧量低于 1 % 属通行控制档

封存 监测 露点每班记一次 属通行控制档

上面这几行是通行控制档，笔记里没有给露点与含氧量的数值，写进本厂检修规程前按设备容积、停机长度与介质改，改完把依据挂在规程后面。五步里先被省掉的往往是吹干，风一停就封，死角里的水汽留在里面，后面充多少氮都不解决问题。

TC4 化学成分与牌号对照 里，氢的上限只有一百五十个 ppm

0.015 个百分点换算到百万分之一的口径就是一百五十，这就是这支材料允许氢占的位置。同一张表上氧的上限是 0.20、氮是 0.05、碳是 0.08，三项都留着余量，氢这一栏的余量按数值看并不宽，因为钛吸氢以后生成的是脆性氢化物，针状析出物一多，冲击与塑性的下降比强度更明显。

查 TC4 化学成分与牌号对照时，写的是 GB/T 3620.1 TC4，另一个体系写作 UNS R56400，ASTM 写作 Grade 5，欧洲体系写作 DIN 3.7164，航空用材另走 AMS 4911。写法不同的报告放在一起，先对区间，再对取样部位，表面对氢含量的影响在薄壁件上尤其明显，切取样品的表皮那一层读数偏高。

停炉期间吸进去的氢，多数停在表层几百微米以内，做整体取样化验会被基体稀释，读数看不出来。判断停炉有没有出事，取表面层做氢分析比取整体样有效。

复工前的检查，三步都不能省

先看水痕与氧化色。钛在含水汽的环境里停放久了，表面会出现淡黄到蓝紫的氧化色，颜色深浅与温度、湿度、时间都有关，看到颜色就先怀疑这一段接触过冷凝水。内窥镜进不去的窄缝，用滤纸擦拭后做氯离子或铁离子的显色检查，纸上有反应就说明进过水。

再核读数。封存期间的压力与露点记录要连续，中间断档的班次按未封存处理。开孔前量一次环境露点与壁温，两个数记在开工票上，露点高于壁温时不开孔。

TC4 力学性能指标这一栏在复工检查里只是旁证，抗拉不低于 895 兆帕是验收线，退火态与冷作态的保证值分别是 800 与 1034 兆帕，一组拉伸做不出吸氢的判断，拉伸正常而延伸率掉了几个点才值得追查。

开孔那一个动作，卡在壁温与露点的差值上

检修开工票上要卡住的就一个数：壁温减去露点。差值为正才开孔，差值为零或者接近零，先加热或先除湿，等到差值拉开再动。这一条不写进票面，现场就会凭感觉开，天气一转，先进去的那批人就赶上了薄水膜。

封存内的设备在开机前还要做一次置换确认，含氧量与露点两头都达标才允许进介质。TC4 应用工况与替代关系里那些深海耐压壳体、压气机盘与航天紧固件，件壁薄、余量小，几天冷凝水留下的表层氢，就够在后续的应力条件下打开一个缺口。