بررسی رشد ترک خوردگی خستگی در سطح خارجی لوله های نفت و گاز در محیط های با ph نزدیک خنثی به کمک نرم افزار اجزاء محدود
چکیده
بررسی علل تخریب لوله های انتقال نفت و گاز نظر محققان زیادی را به پدیده مخرب ترک خوردگی تنشی جلب نموده است. این پدیده عموما ناگهانی و بسیار خطرناک است. فشار داخلی خطوط لوله انتقال نفت و گاز تغییرات قابل توجهی دارد و این تغییرات باعث بروز پدیده خستگی در لوله می گردند. دو اثر مخرب خستگی و خوردگی تنشی موجب بروز خستگی خوردگی تنشی در لوله ها تلفیق می-گردد. این پدیده که سرعت تخریب در آن بیشتر از خستگی یا خوردگی تنشی است عموما در محیط های با ph نزدیک خنثی ایجاد می-شود. در این تحقیق، هدف بررسی عمر لوله ها در معرض آسیب خستگی خوردگی تنشی است. ترک های موجود در سطح خارجی لوله در مقاطع مختلف لوله در نزدیکی خط جوش و نیز روی خط جوش مورد بررسی قرار گرفته است. تنش های پس ماند ناشی از جوش-کاری در نواحی اطراف خط جوش باعث بروز ترک های بحرانی در نواحی اطراف خط جوش شده اند. ترک ها با ابعاد مختلف در نرم-افزار اجزاءمحدود abaqus مدل شده اند و کوچکترین ابعاد ترک برای شروع خستگی خوردگی تنشی محاسبه شده است. در ادامه لوله ها با جوش کاری در شرایط مختلف مورد بررسی قرارگرفته اند و مقاطع بحرانی از نظر میزان تنش پس ماند در آن ها مشخص شده و اثر کاهش تنش های پس ماند ناشی از جوش کاری بر عمر لوله و موقعیت ترک بحرانی در لوله مشخص شده است.