طراحي نمونه آزمايشگاهي، قيد و بند بارگذاري و ابزار اندازه گير در تست اندازه گيري زاويه گشودگي نوك ترك در فولاد لوله هاي انتقال گاز ايران  Fulltext 

[ سيدحجت هاشمي ] - دكتراي مهندسي مكانيك (مكانيك شكست) گروه مكانيك – دانشكده مهندسي دانشگاه بيرجند
[ عبدالرضا رضايي ] - دانشجوي كارشناسي ارشد مهندسي ساخت و توليد گروه مكانيك - دانشكده مهندسي دانشگاه بيرجند
[ محسن حاجيان ] - دانشجوي كارشناسي ارشد مهندسي ساخت و توليد گروه مكانيك - دانشكده مهندسي دانشگاه بيرجند
[ سيدمحمود ناظم السادات ] - دانشجوي كارشناسي ارشد مهندسي ساخت و توليد گروه مكانيك - دانشكده مهندسي دانشگاه بيرجند

خلاصه مقاله:

قريب به %75 منابع انرژي در مناطق دور از بازار مصرف واقع مي باشد. لوله ها و شبكه هاي پر فشار انتقال نفت و گاز اقتصادي ترين و امن ترين راه جهت انتقال منابع انرژي از سايت توليد به مصرف كننده نهايي است. اين لوله ها بعضا در فشارهاي طراحي بالا بين 10 تا 15 مگاپاسكال معادل 75 تا 80 درصد تنش اسمي خود بارگذاري مي شوند. در چنين شرايط كاري اين سازه ها در واقع نوعي مخزن فشار قوي مي باشند و ايمني و بي نقص بودن آنها حائز اهميت فراوان براي مهندسين و طراحان خطوط لوله است. طراحي لوله هاي فولادي در برابر رشد ترك نرم بطور مرسوم بر اساس معيار انرژي شكست در تست استاندارد ضربه شارپي صورت مي گيرد. با ظهور فولادهاي پراستحكام با درجه ايكس هشتاد و بالاتر ثابت شده است كه اين معيار طراحي براي اينگونه فولادها قابل كاربرد نبوده و نياز به ضرايب تصيح در طراحي بين 1.4 تا 1.7 مي باشد. بطور همزمان استفاده از معيارهاي طراحي جديد مانند زاويه گشودگي نوك ترك جهت كنترل شكست در لوله مطرح گرديده و نتايج مثبتي در تست هاي آزمايشگاهي و ميداني بدست داده است. به دليل جديد بودن معيار زاويه گشودگي نوك ترك و عدم وجود استاندارد جهاني براي آن هيچ گونه سابقه اي از كاربرد اين معيار شكست در ايران موجود نمي باشد. بر اين اساس در تحقيق حاضر ابتدا به كاربردهاي اين كميت در طراحي خطوط پرفشار انتقال گاز اشاره شده و سپس اصول اندازه گيري آن با استفاده از يك روش جديد آزمايشگاهي تشريح مي شود. در پايان نقشه هاي مهندسي مورد نياز جهت ماشين كاري نمونه آزمايشگاهي از بدنه لوله فولادي (با گريد API X70 مورد استفاده در خطوط انتقال گاز ايران ) و نيز نقشه هاي طراحي لازم جهت ساخت قيد وبند بارگذاري نمونه به منظور انجام تست شكست روي ماشين استاندارد آزمايشگاهي Zwick با ظرفيت 600 كيلو نيوتن مجهز به فك هيدروليكي ارائه مي گردد.

لوله گاز– فولاد پراستحكام - زاويه گشودگي نوك ترك– طراحي قيد و بند