Vedomosti

Hodnotenie správania potrubia ocele v kyslom prostredí pri teplote okolia 1132/2020

Jun 12, 2021 Zanechajte správu

Inžinierska kritická analýza založená na zlomeninách (ECA) sa často používa v strojárskom priemysle na vyhodnotenie kondície pre službu prostredníctvom rôznych trás, napr. Vyhodnotenie stability daných nedostatkov objavených počas služby alebo na definovanie kritérií prijímania chýb počas návrhu a výroby. Prístup založený na zlomeninách založený na mechanike vyžaduje, aby boli vlastnosti materiálov (ťahové vlastnosti a húževnatosť zlomeniny) presne definované na vykonávanie spoľahlivých hodnotení integrity. Ropný a plynárenský priemysel skúma hlbšie a zložitejšie územia pri objavovaní nových nádrží na ropu a plyn, kde je vysoká pravdepodobnosť prítomnosti sulfidu vodíka (kyslý plyn). Je to studňa - skutočnosť, že kyslé prostredie servisu môže nepriaznivo ovplyvniť odolnosť voči zlomeninám uhlíkových mangánov v rôznom rozsahu v závislosti od závažnosti životného prostredia. Na vykonanie ECA pre potrubia alebo akékoľvek iné tlakové komponenty pôsobiace v rámci Sour Service sa vyžaduje, aby údaje o lomovej húževnatosti pre daný materiál generovali za podmienok čo najbližšie odrážajúce servisné prostredie.

Je náročné presne kvantifikovať zlomeninové správanie materiálov vystavených kyslému prostrediu pomocou konvenčných techník testovania mechaniky zlomenín. V súčasnosti nie je k dispozícii žiadne primerané usmernenia o metódach testovania húževnatosti Sour Fracture Houdness v existujúcich normách. Táto správa predstavuje výsledok experimentálnej a analytickej práce spojenej s programom testu okolitej teploty. Zahŕňa stručný prehľad existujúcich usmernení o testovaní húževnatosti lomov kyslej zlomeniny v súčasných normách a odporúčaných postupov, ako aj výsledky z testovania oceľovej ocele API 5L X65 v špecifickom kyslom prostredí pri teplote a tlaku okolia. Následne sa numerické modelovanie použilo na vypracovanie účinku zaťaženia (aplikovaného počas testu vykladajúcej zhody o zlomenine húževnatosti) na koncentráciu vodíka hrotu cracku, aby sa pochopilo jeho spojenie s experimentálnymi pozorovaniami. Správa tiež obsahuje výsledky z hodnotení vykonaných pre niektoré pred - definované zaťaženie služieb pre hypotetický systém potrubia na vyhodnotenie citlivosti tolerancie vady voči rôznym prístupom použitým na definovanie rezistencie na zlomeniny v kyslom prostredí.

Kľúčové zistenie, aj keď existujúce štandardy poskytujú určité usmernenie týkajúce sa relevantného testovania húževnatosti zlomenín, je potrebná významná práca na vytvorení praktickejších a všeobecne prijateľných usmernení v dôsledku zložitosti spojenej s environmentálnymi účinkami.

  • Na odolnosť proti zlomeninám alebo testovanie krivky R je možné predĺženie trhliny merať na prijateľnú presnosť pomocou techník vykladacieho dodržiavania (UC) a techniky priameho prúdového potenciálu (DCPD). Metóda UC je ľahšia (vyžaduje menej zariadení), ale mohla by viesť k nižším krivkám R v dôsledku potenciálneho účinku cyklického zaťaženia.

  • Pokiaľ ide o pohodlie a praktickosť, zistilo sa, že rýchlosť K v rozmedzí 3x10-4 až 5x10-4 MPAM0.5S-1 môže poskytnúť zlomeninu primerane blízko očakávanej húževnatosti zlomenín dolnej hranice.

  • Čiastočné testy krivky R, kde sa vzorky držali pri pevnom posunutí počas špecifikovaného obdobia, vykazovali určitý rast trhlín počas obdobia zadržania posunu, pravdepodobne v dôsledku praskania korózie sulfidu (SSC). Na základe skúseností TWI je pravdepodobné, že bod stability môže existovať medzi 0,2 mm a predĺžením trhlín spojených s maximálnou silou pre špecifikovanú kombináciu prostredia/materiálu.

  • Bol vyvinutý fyzický model difúzie vodíka a rastu ťažných trhlín. Výsledky ukazujú, že koncentrácia vodíka pred špičkou trhlín môže dosiahnuť približne dvojnásobok počiatočnej koncentrácie vodíka vo vzorke.

  • ECA založené na hodnotách húževnatosti lomovej zlomeniny a čiastočných kriviek R dolnej hranice ukázali, že posledne menované môžu poskytnúť vyššie úrovne tolerancie vady ako prvá. Rozsah prínosu, ktorý sa vznikne použitím krivky r -, závisí od aplikovaného napätia a maximálneho predĺženia trhlín v krivke R.


Zaslať požiadavku