سیدحجت هاشمی - گروه مکانیک - دانشکده مهندسی دانشگاه بیرجند
محمدرضا جلالی - شرکت لوله و تجهیزات سدید
محمود زمانی - شرکت لوله و تجهیزات سدید

قریب به 75% منابع انرژی در مناطق دور از بازار مصرف واقع می باشد. لوله ها و شبکه های پر فشار انتقال نفت و گاز اقتصادی ترین و امن ترین راه جهت انتقال منابع انرژی از سایت تولید به صمف کننده نهایی است. این لوله ها بعضا در فشارهای طراحی بالا بین 10 تا 15 مگاپاسکال معادل 75 تا 80 درصد تنش اسمی خود بارگذاری می شوند. درچنین شرایط کاری اینسازه ها در واقع نوعی مخزن فشار قوی می باشند و ایمنی و بی نقص بودن آنها حائز اهمیت فراوان برای مهندسین وطراحان خطوط لوله است. طراحی لوله های فولادی در برابر رشد ترک نرم بطور مرسوم بر اساس معیار انرژی شکست در تست استاندارد ضربه شارپی صورت می گیرد. با ظهور فولادهای پر استحکام با درجه ایکس هشتاد و بالاتر ثابت شده است که این معیار طراحی برای اینگونه فولادها قابل کاربرد نبوده و نیاز به ضرایب تصحیح در طراحی بین 1/4 تا 1/7 می باشد. بطور همزمان استفاده از معیارهای طراحی جدید مانند زاویه گشودگی نوک ترک جهت کنترل شکست در لوله مطرح گردیده و نتایج مثبتی در تست های آزمایشگاهی و میدانی بدست داده است. به دلیل جدید بودن معیار زاویه گشودگی نوک ترک و عدم وجود استاندارد جهانی برای آن هیچ گونه سابقه ای از کاربرد این معیار شکست در ایران موجود نمی باشد. بر این اساس در تحقیق حاضر ابتدا به کاربردهای آن کمیت در طراحی خطوط پر فشار انتقال گاز اشاره شده و سپس اصول اندازه گیری آن با استفاده از یک روش جدید آزنایشگاهی تشریح می شود. در پایان نقشه های مهندسی مورد نیاز جهت ماشین کاری نمونه آزمایشگاهی از بدنه لوله فولادی (با گرید 70X API مورد استفاده در خطوط انتقال گاز ایران) و نیز نقشه های طراحی لازم جهت ساخت قید و بند بارگذاری نمونه به منظور انجام تست شکست روی ماشین استاندارد آزمایشگاهی Zwick با ظرفیت 600 کیلو نیوتن مجهز به فک هیدرولیکی ارائه می گردد.

لوله گاز ، فولاد پر استحکام ، زاویه گشودگی نوک ترک ، طراحی قید و بند