نتايج آناليز تركيبات داخل لوله
جهت شناسايي عناصر تشكيل دهنده رسوبات موجود در كف لوله (ناحيه گسيختگي) از اين رسوبات به دقت نمونه برداري شد و سپس جهت تعيين عناصر متشكله و نوع تركيبات اين رسوبها به ترتيب آزمايش آناليز به روش هاي XRD, XRF انجام گرفت. نتايج به روش XRF نشان مي دهد كه اين رسوبات شامل عناصر Cr, Cu.C1, Mn. Fe K, S, Si, A1, مي باشد و نتايج آناليز به روش XRD نشان مي دهد اين رسوبات از تركيب fe 203 و B-Fe2 (OH) 3C1 تشكيل شده اند.
آزمايش كشش در دماي محيط
از آنجا كه فولاد هاي مورد استفاده در خط لوله شامل فو لادهاي كربني ساده و فولادهاي كم آلياژ مقاومت بالا (HSLA) مي باشد. اين فولادها بايستي حدود تنش تسليم مورد نياز را داشته باشند و داراي چگونگي آلي قابليت جوشكاري و در بعضي موارد مقاومت در برابر نفت و گاز ترش را داشته باشد. فولادهايي كه براي خط لوله به كار مي رود معمولاً از نوع API-A. (Y.s=30Ksi) تا (Y.s=80Ksi) API-X80 مي باشند.
بنابراين جهت تعيين نوع گريد فولاد خط لوله مطابق استاندارد API 5L نمونه هايي در جهت عرضي از قطعات ارسالي تهيه گرديد و سپس مطابق شكل استاندارد E مذكور نمونه سازي با ابعاد ارائه شده صورت پذيرفت.
از آنجا كه در همين استاندارد روش آزمايش به استانداردASTMA370 باظرفيت 200KN و در دماي محيط انجام گرفت. سرعت كشش مطابق استاندارد مورد استفاده از ابتدا تا ناحيه تسليم به صورت كنترل نرخ كرنش (Strain) و برابر 0.05/sec و پس از آن تا لحظه شكست به صورت كنترل حركت فك ها (position contro1) و برابر 5mm/min اعمال گرديد.
نتايج حاصل از اين آزمايش در مقايسه با مقادير استاندارد در جدول شماره 2 آورده شده است. لازم به ذكر است كه در اين آزمايش 3 عدد نمونه تخت در جهت عرضي از ناحيه بدون جوش تهيه و آزمايش گرديد و از آنجا كه در اين بررسي مسأله كيفيت و جوش مطرح نبوده و خط لوله در ناحيه جوش هيچ گونه مشكلي نداشته جهت جلوگيري از ايجاد هزينه اضافي آزمايش از ناحيه جوش دار انجام نگرديد و صرفاً اين آزمايش به منظور تعيين گريد آلياژ لوله صورت پذيرفت.
جدول شماره 2-4 نتايج آزمايش كشش لوله
| خواص كششي
شماره نمونه |
تنش تسليم خاص
Y.S.0.2% Off set (Mpa) |
استحكام نهايي
U.T.S (Mpa) |
ازدياد طول نسبي
Elongtion in 2G.L |
كاهش سطح مقطع
R.A (%) |
|
| نمونه خط
لوله 16 |
NO.1 | 392.5 | 533.4 | 30.7 | 39 |
| NO.2 | 316.4 | 529.2 | 30.7 | 39 | |
| NO.3 | 344.9 | 351.6 | 28.1 | 36.5 | |
| Average | 351.2 | 531.4 | 29.8 | 38.2 | |
| استاندارد
API 5L |
Gr.X46 | Min: 317 (46Ksi) | Min: 343 (63Ksi) | Min 24 | – |
| Gr.X52 | Min: 358 (52Ksi) | Min: 455 (66Ksi) | Min 23 | – | |
| Gr.X56 | Min: 386 (56Ksi) | Min: 489 (71Ksi) | Min 21.5 | – | |
با توجه به نتايج آناليز شيميايي و تست كشش گريد لوله x52API 5L تعيين گرديد.
متالوگرافي
با توجه به عكس هاي گرفته شده مي توان وجود باندينگ را كه نتيجه سرد شدن غير تعادلي مي باشد دريافت و همچنين جهت الياف نورد را مشاهده مي كنيم كه در عكس هاي شماره 3 و 5 به خوبي قابل رؤيت است. وجود خوردگي دانه اي در عكس شماره 8 به خوبي قابل رؤيت مي باشد.
* نتايج آناليز شيميايي كه به وسيله كوانتو متري انجام گرفته است نمونه از قسمت سالم لوله گرفته شده است.
جدول شماره 1-4 نتايج آناليز شيميايي آلياژ لوله در مقايسه با استاندارد.
| عناصر
شماره نمونه |
درصد وزني (%) | ||||||||
| C | Si | Mn | P | S | Mo | Fe | Ni | Cr | |
| نمونه خط لوله
مورد بررسي |
0.23 | 0.189 | 1.35 | <0.03 | <0.03 | 0.023 | Remided | 0.029 | 0.005 |
| استاندارد API 5L
CR.X46,X52 |
0.31
(max) |
– | 1.35
(max) |
0.03
(max) |
0.03
(max) |
– | Remided | – | – |
| استاندارد API 5L
CR.X56,X60 |
0.26 | – | 1.35
(max) |
0.03
(max) |
0.03
(max) |
– | Remided | – | – |
| استاندارد ASTM
A517M GR.h |
0.1-
0.023 |
0.13-
0.37 |
0.87-
1.41 |
0.035
(max) |
0.035
(max) |
0.17-
0.33 |
Remided | 0.27-
0.73 |
0.38-
0.69 |