فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مقاله، روشی نوین جهت ارزیابی غیرمخرب نوع و شدت خرابی در لوله‌های ریفرمر بخار از جنس HP40Nb بر پایه روش جریان گردابی ارائه شده است. این روش فراتر از تشخیص ساده نقص‌ها، انواع مختلف آسیب‌های ریزساختاری را به صورت عددی ارائه می‌کند. بازرسی به صورت میدانی و آزمایشگاهی روی لوله‌هایی از سه واحد ریفرمر یک واحد صنعتی پتروشیمی ایران با عمرهای بهره‌برداری اسمی 5، 13 و 16 سال انجام شد. بازرسی جریان گردابی به روش روبش نقطه‌ای و با حسگر الکترومغناطیسی با هسته‌ای به شکل T در فرکانس 60 کیلوهرتز توسط یک دستگاه قابل حمل دستی انجام شد. بررسی‌های ریزساختاری نمونه‌هایی از این لوله‌ها با میکروسکوپ‌های نوری و الکترونی روبشی مجهز به پردازش عنصری انجام شد. نتایج مطالعات آزمایشگاهی ریزساختاری نشان داد که آسیب‌های اصلی در لوله‌های آسیب دیده شامل تغییرات در مقدار و نوع کاربیدها، کاهش مقدار کروم زمینه، کربوره‌شدن، اکسیداسیون و ریزترک‌ها است. ارزیابی‌های جریان گردابی نشان داد که تغییرات ریزساختاری و تغییرات داده‌های آزمون جریان گردابی را می‌توان با شاخصهای مناسبی مشخص کرد. آسیب ذاتی (DI) ناشی از کربوریزاسیون و اکسیداسیون را با استفاده از شاخص تغییرات زاویه فاز جریان گردابی و آسیب ناشی از خزش (DII) که با ایجاد حفره‌ها و ترک‌ها نمایان می‌شود را با استفاده از شاخص تغییرات امپدانس می‌توان ارزیابی کرد. مشاهده شده است که با افزاش میزان کربوره شدن و تبدیل کاربیدهای M23C6 به M7C3 و کاهش مقدار کروم فاز زمینه، شاخص زاویه فازی از عدد 18.7 به حداکثر 63.2 درجه افزایش می‌یابد. همچنین همزمان با افزایش عمر لوله‌ها و جوانه‌زنی و رشد ترک‌های خزشی، شاخص امپدانس از مقدار بدون بعد 655 به مقدار 1064 افزایش می‌یابد. در پایان، با ترکیب دو شاخص الکترومغناطیس با یکدیگر و ارائه یک رابطه تجربی، شاخص میزان خرابی کل (Dtotal) هر لوله ارائه شده است.