مقايسه تاثير ترك طولي داخلي و خارجي بر ايمني لوله فولادي انتقال گاز

یكی از روش های انتقال گاز در سراسر دنیا، استفاده از لوله های فولادی است. این لوله ها با توجه به جنس و هندسه ای كه دارند، مقاومت های متفاوتی در مقابل تركهای احتمالی در بدنه شان دارند. یك ترك با طول، عمق و جهت مشخص ممكن است در قسمت داخلی یا خارجی بدنه لوله فولادی قرار گرفته باشد. در این مقاله، بررسی بر روی لوله انتقال گاز (نوع API XO5 كه در خطوط انتقال انرژی ایران كاربرد گسترده ای دارد) با دو نوع ترك طولی داخلی و خارجی، با طول ثابت ۱۵۰ میلیمتر و عمق های ۷، ۸، ۹ و ۱۰ میلیمتر انجام شده است. بدین منظور تنشهای اعمالی وارد بر لوله با توجه به مقدار فشار داخلی و هندسه لوله و ترك، توسط معادلات استاندارد 7910 BS محاسبه می شود. همچنین با انجام مدل سازی كامپیوتری توسط نرم افزار آباكوسی، مقدار نرخ آزادسازی انرژی بدست می آید. سپس با توجه به شرایط تنش صفحه ای حاكم بر مساله، مقدار ضریب شدت تنش در نوك ترك محاسبه می شود. با تقسیم تنش اعمالی بر تنش تسلیم مولفه افقی نقاط و با تقسیم ضریب شدت تنش بر چقرمگی شكست مولفه عمودی نقاط در نمودار ارزیابی اسیب بدست می آید. نتایج تحقیق حاضر نشان داد كه برای هر هندسه مشخص ترك طولی (طول و عمق ثابت)، تنشهای اعمالی برای تركهای داخلی و خارجی برابر و ضریب شدت تنش نیز برای ترك های داخلی و خارجی با خطای كمتر از چهار درصد برابر هستند. بنابراین مشخص می شود كه ترك های داخلی و خارجی با هندسه یكسان، به یك اندازه خطرناك هستند.