بررسی تغییر خواص مکانیکی و متالورژیکی حاصل از آزمایش هیدرواستاتیک به روش 110 درصد تنش تسلیم در خطوط لوله گاز

نویسندگان

1 کارشناس ارشد مهندسی مکانیک، شرکت گاز استان کرمانشاه، کرمانشاه، ایران

2 استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

3 کارشناس ارشد مهندسی مکانیک، واحد بازرسی فنی، شرکت مهندسی توسعه گاز ایران، تهران، ایران

doi
چکیده

یکی از پرسش‌های مجریان و بهره‌برداران، تأثیر فشار ۱۱۰ درصدی آزمون هیدرواستاتیک بر روی خواص مکانیکی و متالورژیکی لوله و اثرات آن در زمان بهره‌برداری است. هدف این نوشتار بررسی این موضوع از طریق آزمون‌های عملی و تحلیل تئوری و نرم‌افزاری است. برای نیل به این هدف، آزمون مقاومت ۱۱۰ درصدی هیدرواستاتیک با همکاری واحد پژوهش شرکت مهندسی و توسعه گاز ایران در بندرعباس بر روی لوله 30 اینچ ساخت شرکت لوله‌سازی اهواز (API5L PIPE30 THK0.5 SAW X60) انجام شد و از آنجایی‌که لوله به مدت ۴ ساعت تحت‌فشار قرار گرفت نتایج به‌دست‌آمده با شرایط واقعی یکسان است. از لوله انتخابی فوق یک رینگ قبل از اعمال فشار مقاومت و یک رینگ پس از آزمون مقاومت از لوله برش زده، ابتدا تنش پسماند در دو رینگ اندازه‌گیری و سپس ۲۸ نمونه برای انجام آزمون‌های کشش، خمش، ضربه، سختی و متالوگرافی ساخته شد.به‌منظور دستیابی به نتایج و داده‌های قابل استناد، آزمون‌های مکانیکی خمش، کشش و ضربه در آزمایشگاه مرجع گام اراک که دارای گواهینامه از اداره استاندارد می‌باشد و آزمون سختی و متالوگرافی در آزمایشگاه متالوژی واحد کنترل مرغوبیت شرکت ماشین‌سازی اراک(QA)  انجام شد.با به دست آمدن نمودار تنش کرنش و خواص لوله X۶۰ در منطقه پلاستیک از آزمون کشش، لوله تحت‌فشار ۱۱۰%Sy  در نرم‌افزار آباکوس تحلیل و تنش و کرنش پلاستیک ایجاد شده در لوله مورد بررسی قرار گرفت و ضخامت مناطق الاستیک و پلاستیک به کمک آباکوس تخمین زده شد.به‌منظور بررسی تغییرهای احتمالی ساختار متالورژیکی، نمونه‌هایی از قبل و بعد از آزمون مقاومت با همکاری آزمایشگاه کنترل مرغوبیت شرکت ماشین‌سازی اراک در حالت ماکرو و میکرو مورد بررسی قرار گرفت.