تجزیه و تحلیل ترک خوردگی ناشی از هیدروژن (hic) و جدالایگی (lamination) در خطوط لوله فولادی بر اساس ارزیابی ffs

مقدمه: ارزیابی صلاحیت ادامه سرویس از روش های استاندارد مورد استفاده در سازه های نفت و گاز می باشد. این روش برای ارزیابی عیوب لوله و تجهیزاتی است که عیوب موجود در آنها در صورت قرار گرفتن در بازه مورد قبول این استاندارد، می توانند بدون تعمیر و یا تعویض، مورد بهره برداری قرار گیرد.روش : در بازرسی یک خط لوله به طول 7 کیلومتر از فولاد api x52 که حامل هیدروکربن های حاوی h2s مرطوب می باشد و ترک خوردگی ناشی از هیدروژن (hic) و عیوب جدالایگی در مکان های مختلف در طول خط لوله مشاهده شده است. در مطالعه حاضر، از ارزیابی ffs مطابقapi 579 / asme ffs-1  (سطح 3 با استفاده از تجزیه و تحلیل اجزاء محدود با نرم افزار آباکوس) برای بررسی وضعیت فولاد x52 حاوی عیب های جدالایگی و hic استفاده شده است. ارزیابی ffs براساس تحلیل های fad انجام شد.یافته ها: ناخالصی ها در زمان ساخت ورق و گسترش آن در زمان تولید منجر به تشکیل جدالایگی و نفوذ هیدروژن در آن می گردد. بررسی‌های ریزساختاری با میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی (sem) ترک‌خوردگی گام به گام (swc) را به‌ عنوان نتیجه حضور آخال‌های mns نشان داد. همچنین ترک ها بیشتر در نزدیکی مرکز سطح مقطع نمونه ها آغاز شده و گسترش یافته اند. ارزیابی صلاحیت ادامه سرویس (ffs) بر اساس استاندارد api579-1/asme ffs-1 برای تصمیم گیری در مورد قابلیت سرویس دهی خط لوله انجام شد.نتیجه گیری: نتایج ارزیابی سطح 3 بر اساس نمودار fad نشان می دهد که لوله آسیب دیده بدون هیچ مشکلی می توان در شرایط عملیاتی ادامه سرویس بدهد. همچنین می توان نتیجه گرفت که این نقص در زمان ارزیابی صلاحیت ادامه سرویس در منطقه امن و قابل قبول می باشد.

analysis of hydrogen-induced cracking and lamination in a pipeline steel based on fitness-for-service assessment

abstractintroduction: fitness-for-service (ffs) assessment is one of the standard methods used in oil and gas structures. this method is for assessment the defects of pipes and equipments, which can be operated without repair or replacement if the existing defects are within the accepted range of this standard.methods: during inspection of an 7-km-long pipeline made of api x52 steel carrying hydrocarbons containing wet h2s, hydrogen-induced cracking (hic) and lamination was found at different locations along the pipeline length. microstructural investigations by scanning electron microscopy (sem) showed stepwise cracking (swc) as the result of the presence of mns inclusions. fitness-for-service (ffs) assessment based on api579-1/asme ffs-1 was performed to decide on the pipeline serviceability.findings: the finite element analysis (fea) results showed that the hic-damaged pipeline was acceptable per level-3 ffs requirements and the pipeline understudy was fit for service. the remaining life of the damaged pipeline should also be periodically monitored using failure assessment diagram (fad).