مطالعه تاثیر برودت بر شکست مخازن تحت فشار(پارگی کلاهک فوقانی ظرف TV-509 شرکت پالایش نفت تبریز)

شکست ناگهانی ظرف تحت فشار گاز مایع شرکت پالایش نفت تبریز دلیل اصلی تعریف و اجرای مطالعه حاضر گردید. تا به منظور جلوگیری از بروز چنین حوادثی مسئله ریشه یابی شده و برای رفع آن راهکار جامع ارائه گردد. در آغاز جنس فولاد به کار رفته در ساخت ظروف مذکور از لحاظ شیمیایی و مکانیکی مورد بررسی قرار گرفت و با باز طراحی توسط نرم افزار PVElite و تحلیل تنش ها و بارهای وارده بر آن مشاهده گردید که ضعف مذکور با توجه به فولاد به کار رفته در آن تحمل فشارهای حاصل از فرایند کاری و بارهای مکانیکی را داشته اما از لحاظ مکانیک شکست در دماهای زیر 7 درجه سانتی گراد الزامات کد ASME رعایت نشده است و فولاد کلاهک بر اینکه ما فاقد چقرمگی کافی بود. تصاویر متالواگرافی نمونه ها وجود اخال ها و ناخالصی هایی با قطر تقریبی 200 میکرون را نشان دادن اعتماد به این گونه ناخالصی ها با توجه به سال ساخت ظروف مذکور که مربوط به دهه 70 میلادی است و پایین بودن تکنولوژی ساخت انبوه فولادهای مرغوب در آن سال ها، اجتناب ناپذیر بوده است. این حباب های ناخالصی به عنوان ترک جای گرفته در داخل پوسته فرض شده و با استفاده از نتایج آزمون ضریب، به خاطر شدت تنش ترک در حالت بحرانی استخراج و سپس با اعمال شرایط موجود در زمان شکست طرح مذکور مقدار فاکتور شدت تنش محاسبه گردید. با مقایسه نتایج مشاهده شده در موارد بحرانی افت دما فرایندی که برای ظرف مذکور می تواند اتفاق افتد اگر مقدار بحرانی دما از دمای حالت مقاومتی پایین تر رود باعث اشاعه ترک با سرعت بسیار بالا خواهد شد که نتیجه آن وقوع شکست همراه با انفجار می باشد.

کلیدواژه ها:

شکست ترد ، مخازن تحت فشار ، برودن ، چقرمگی ، KIC ، CVN