Q1: تظاهرات معمولی خرابی خزش در لوله فولادی A335 چیست؟
خرابی خزش معمولاً به عنوان گسترش قطر لوله (مانند تغییر شکل دائمی بیش از 1 ٪) یا ترک های محوری ، که اغلب در منطقه تحت تأثیر گرما جوش یا غلظت تنش با درجه حرارت بالا رخ می دهد ، تجلی می یابد. میکروسکوپ متالوگرافی حفره های مرزی دانه و ریزگردها (ترک های نوع IV) را نشان می دهد. فولاد P91 ممکن است پس از 600 درجه /100000 ساعت خدمت ، فاز لاستیک را رسوب دهد و باعث تسریع در خزش شود. اقدامات پیشگیرانه شامل کنترل دمای عملیاتی برای تجاوز بیش از مقدار طراحی تا 20 درجه و به طور مرتب اندازه گیری کرنش خزش (مانند سنج قطر لیزر) است. روش پارامتر لارسون-میلر می تواند برای ارزیابی زندگی باقیمانده استفاده شود.
Q2: چگونه می توان تعیین کرد که آیا لوله فولادی از طریق تجزیه و تحلیل متالوگرافی بیش از حد گرم می شود؟
گرمای بیش از حد می تواند باعث کروی مروارید فولاد A335 (مانند تجمع کاربید و رشد در فولاد P22) یا رشد دانه غیر طبیعی شود (اندازه دانه ASTM> 4). هنگامی که فولاد P91 بیش از حد گرم می شود ، ساختار اصلی Lath Martensite ناپدید می شود و Delta Ferrite ظاهر می شود. باید در مقایسه با استانداردهای ASTM E112 و E562 تحت میکروسکوپ 500 ~ 500 بار رتبه بندی شود. همراه با آزمایش سختی (سختی در منطقه گرمای بیش از حد معمولاً 15 ٪ ~ 10 ٪ کاهش می یابد) ، گرمای بیش از حد کوتاه مدت و پیری طولانی مدت قابل تشخیص است. میکروسکوپ الکترونی اسکن (SEM) می تواند بیشتر تغییرات در مورفولوژی کاربید را مشاهده کند.
Q3: ترک های خستگی اغلب در لوله های فولادی A335 کجا رخ می دهد؟
خستگی ناشی از لرزش مکانیکی در سطح بیرونی لوله در نزدیکی پشتیبانی و چوب لباسی رایج است و ترک ها نوارهای پوسته ای هستند. خستگی حرارتی (مانند شروع و توقف مکرر) اغلب در دیواره داخلی رخ می دهد و به عنوان یک شبکه ترک نشان داده می شود. جوش های فولادی متفاوت (مانند اتصالات باسن A335 و 304L) به دلیل تفاوت در ضرایب انبساط حرارتی مستعد ترک ها هستند. پیشگیری نیاز به بهینه سازی طراحی پشتیبانی (مانند اضافه کردن کمک فنر) و کنترل نرخ شروع و توقف (تغییر دما است<50°C/h). Regular surface magnetic particle testing (MT) can detect early cracks (>عمق 0.5 میلی متر).
Q4: چگونه می توان نقص مواد را از عملکرد نادرست در تجزیه و تحلیل شکست تشخیص داد؟
نقص مواد (مانند اجزاء بیش از حد) را می توان در میکروسکوپ الکترونی به عنوان استمرار نقص ها و ترک های اولیه مشاهده کرد و بیشتر در وسط لوله فولادی توزیع می شود. پشت سر هم لوله های ناشی از عملکرد نادرست (مانند فشار بیش از حد) معمولاً خصوصیات پارگی انعطاف پذیر (شکستگی مورب 45 درجه) را نشان می دهد. آسیب هیدروژن دارای لکه های سفید مانند "فیشای" خواهد بود و خوردگی گوگرد با نازک شدن یکنواخت همراه خواهد بود. لازم است که به طور جامع تجزیه و تحلیل ترکیب شیمیایی ، تست خصوصیات مکانیکی و سوابق تاریخچه عملکرد (مانند داده های SCADA) را نسبت دهیم. گزارش های شکست از آزمایشگاه های شخص ثالث معمولاً مطابق با استانداردهای ASTM E2332 نوشته می شوند.
Q5: آیا آزمایش منظم (مانند TOFD) به طور موثری از خرابی ناگهانی جلوگیری می کند؟
TOFD (آزمایش اولتراسونیک زمان پرواز) می تواند ترک های مدفون (حساسیت تا عمق 1 میلی متر) را تشخیص دهد و به ویژه برای نظارت بر آسیب های خزش مناسب است. همراه با جریان گرداب (PEC) پالس ، می تواند 95 ٪ از نقایص بالقوه را پوشش دهد. با این حال ، برای مقایسه باید داده های پایه ایجاد شود (مانند نقشه های TOFD کل خط لوله ظرف 3 ماه از راه اندازی اول). برای مناطق پرخطر (مانند آرنج) ، فرکانس بازرسی باید هر 6 ماه یک بار کوتاه شود. برای محاسبه عمر باقیمانده مطابق با استاندارد API 581 ، داده ها باید وارد نرم افزار RBI (بازرسی مبتنی بر ریسک) شوند.
