تعیین تجربی چقرمگی شکست فولاد پایه و درزجوش مستقیم لوله انتقال گاز با گرید API X65 به روش نرمی باربرداری

Abstract

ارزیابی‌هایی که در مورد استحکام خطوط لوله انجام می‌شوند، نقش مهمی در طراحی و بهره برداری ایمن از این سازه‌ها دارند. امروزه خطوط لوله انتقال گاز در معرض فشارها‌‌ی داخلی زیاد تا MPa15 در محیط‌هایی با دماهای پایین هستند. برخورداری از استحکام و چقرمگی بالا برای فولادهای مورد استفاده در خطوط لوله امری ضروری است. در این تحقیق، چقرمگی با معیار KIC برای بدنه و درزجوش لوله API X65 که رایج‌ترین لوله مورد استفاده در خطوط لوله انتقال گاز ایران است، مطابق استاندارد ASTM E1820 تعیین شده است. آزمایش‌های تعیین چقرمگی با استفاده از نمونه‌های آزمایش از نوع کششی فشرده با شیار‌ها‌ی جانبی و دارای ترک‌های خستگی انجام شدند. این نمونه‌ها با استفاده از قطعه‌های جدا شده از بدنه لوله API X65 ساخته شدند. پس از ساخت نمونه‌های نهایی، آزمایش‌های تجربی تک‌نمونه‌ای جهت استخراج منحنی‌های مقاومت در برابر رشد ترک با استفاده از روش نرمی باربرداری انجام شدند. پس از انجام آزمایش‌ها و محاسبات لازم، مقادیر عددی KIC برای بدنه لوله و درزجوش بترتیب برابر MPam1/2302 و 262 MPam1/2 تعیین شدند. این نتایج می‌توانند بعنوان یک منبع اطلاعاتی جهت ارزیابی و مقایسه مقاومت در برابر رشد ترک برای بدنه و درزجوش و نیز تعیین مقادیر بحرانی طول ترک‌های موجود در خطوط لوله انتقال گاز بکار روند.