بررسی خوردگی توأم با تنش (SSC) در ناحیه HAZ در خطوط انتقال گاز ترش

جمالی, جلیل; اسماعیلی مزیدی, حسین; عامل کاشی پز, محمد

بررسی خوردگی توأم با تنش (SSC) در ناحیه HAZ در خطوط انتقال گاز ترش

نوع مقاله : مقاله ترویجی

نویسندگان

جلیل جمالی ¹

حسین اسماعیلی مزیدی ²

محمد عامل کاشی پز ³

¹ استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شوشتر، شوشتر، ایران

² دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، خمین، ایران

³ مسئول روش‌های تعمیراتی و پیشگیرانه پالایشگاه چهارم، مجتمع گاز پارس جنوبی، بندر عسلویه، ایران

چکیده

در این تحقیق باهدف بررسی ترک‌های احتمالی به وجود آمده با استفاده از الکترودهای متفاوت و در نظر گرفتن متغیرهای عملیاتی، با ساختن قطعات آزمایش طبق استانداردهای مربوطه و از جنس لوله‌های مورداستفاده در مسیر گازهای ترش که فولاد کربنی نوع API 5L و فولاد ضدزنگ آستنیتی نوع 316L می‌باشند، در پی یافتن میزان مقاومت به خوردگی تنشی و ترک‌های احتمالی به وجود آمده در ناحیه متأثر از حرارت جوش (HAZ) و درنتیجه یافتن راهکاری مناسب به‌منظور حداقل رساندن این پدیده هستیم.
بررسی‌های میکروسکوپی بر روی نمونه‌ها در ناحیه تأثیرگذار گرمایی نشان می‌دهد که اکثر نمونه‌ها در این ناحیه مستعد به تشکیل ترک‌های ناشی از خوردگی تنشی بوده و ترکیبی از دو حالت ترک‌های میان دانه‌ای و بین‌دانه‌ای هستند. همچنین با افزایش میزان سولفور موجود در گازترش, ترک‌های میان دانه‌ای بیشتر و تأثیرگذارتری در نمونه‌ها مشاهده شد. نتایج نشان می‌دهد که کمترین ترک‌ها در استفاده از الکترودهای همسان با فلز پایه ازنظر ترکیبات شیمیایی و همچنین الکترودهای با درصد نیکل بالاتر نسبت به فلز پایه بوده است. همچنین تراکم ترک با توجه به مدت‌زمان آزمایش، ۱۲۰ روز، و میزان افزایش سولفور در بیشتر نمونه‌های تحت تنش افزایش‌یافته است.

کلیدواژه‌ها

خوردگی توأم با تنش(SSC)

تنش در ناحیه HAZ

خطوط انتقال گاز ترش

الکترود جوشکاری

20.1001.1.25885251.1393.1.1.2.7

موضوعات

مهندسی گاز

عنوان مقاله English

Sulfide Stress Corrosion with Crack (SSC) in Heat Affected Zone in Sour Gas Pipelines

نویسندگان English

Jalil Jamali ¹

Hosein Esmaeili Mazidi ²

Mohammad Amel Kashi paz ³

¹ Mechanical Institute, Shoshtar University, Shoshtar – Iran

² Islamic Azad University, Science and Research Branch, Khomein, Iran

³ 4th Refinery, SPGC – Asaloyeh Bandar, Iran

چکیده English

The aim of this survey is to check the probable formal cracks with the help of diverse Electrodes and also considering operational variables, by making the test parts in order to relevant standards and from the Pipes type which I used in Sour Gas pipeline which are Carbon Steel, type API5L and Austenite stainless Steel, type 316L so we are searching the resistance rate against Stress Corrosion and probable formed Cracks in heat affected zone (HAZ) and then finding a proper solution due to decreasing this phenomenon.
Microscopic researches on samples in Heat Affected Zone show that the most of samples in this zone have potential to form Cracks of Stress Corrosion are combination of two kind of Cracks, Inter granular Cracks and Tran granular Cracks, but samples with variable of Inter granular Cracks are more and more effective. The results show that the least Cracks are due to use of some Electrodes with base metal in accordance with Chemical combinations and also Electrodes with higher Ni ratio with base metal also combined Cracks due to test time,120 days and more Sulfide in tension samples have increased.

کلیدواژه‌ها English

Stress Corrosion with Crack (SSC)

HAZ

Sour Gas

pipe line

Welding Electrode

Zhanpeng Lu, Tetsuo Shoji, Yoichi Takeda, Yuzuru Ito, Akira Kai, Seiya Yamazaki, (2008). “Transient and steady state crack growth kinetics for stress corrosion cracking of a cold worked 316L stainless steel in oxygenated pure water at different temperatures,” Corrosion Science 50 (2008) 561–575.
Shahani, A., Mahdavi, R. E., Amidpour, M., (2009). “Fatigue Analysis of Crack Growing Rate and Stress Intensity Factor for Stress Corrosion Cracking in a Pipeline System,” International Journal of Mathematical, Physical and Engineering Science 3:1 2009.
Sato, T., Yonekura, K., Hongo, S., (2009). “Introduction of Repair/ Maintenance Technique foe SSC in Primary Loop Recirculation System Piping,” E- Journal of Advance Maintenance, Vol. 1, No. 1. May, 2009.
Sanchez, J., Fulla, J., Andrate, C., Alonso, C., (2007). Corrosion Science 9, 4069.
Pal, S., Singh Raman, R. K., (2009). “Determination of Threshold Stress Intensity Factor for Stress Corrosion Cracking (KISSC) of Steel Heat Affected Zone,” Corrosion Science, 51(2009) 2443- 2449.
Nishimura, Rokuro, (2007). “Characterization and Perspective of Stress Corrosion Cracking of Austenitic Stainless Steels (type 304 & 316) in Asid Solutionss using Constant Load Method,” Corrosion Science 49(2007), 81-91.