آناليز شكست خط لوله فولادي انتقال گاز ايران در اثر ترك برداري خوردگي تنشي

Failure analysis of service stress corrosion cracking in an Iranian gas transmission steel pipeline

در بهمن سال 1388 ، ترك برداري خوردگي تنشي در خطوط لوله فولادي پرفشار انتقال گاز در مناطق شمالي ايران ، بعد از گذشت تقريبا 40 سال از زمان نصب رخ داد ومشاهده گرديد. در تحقيق حاضر، دلايل اين خوردگي و اثرات ترك برداري خوردگي تنشي بررسي مي شود. مكانيزم شكست بر اساس مدارك در دسترس و بررسيهاي متالوگرافي انجام شده بر لوله فوق ، مشخص شد. همچنين نتايج بررسي ها نشان داد كه سست شدن نواري پلي اتيلني اعمالي بر سطح خارجي لوله بعد از هم پوشاني و باز شدن و جدايش پوشش در منطقه خورده شده ، باعث در معرض قرار گرفتن سطح لوله مدفون در محيط خيس خاك اطراف شد. كه در نتيجه اندر كنش هاي شيميايي و تشكيل محلول كربنات/بي كربنات و با حضور تنش هاي كششي ، ترك برداري خوردگي تنشي از سطح خارجي لوله و در جهت طولي آن رخ داد. مكانيزم و مورفولوژي انتشار ترك هاي ناشي از ترك برداري خوردگي تنشي به سمت داخلي ديواره لوله مورد مطالعه و بررسي قرار گرفت.

In January 2010, stress corrosion cracking was occurred in a high-pressure gas pipeline steel in northern regions of Iran, after almost 40 years since its installation. In this study, the reasons of this corrosion as well as effects of stress corrosion cracking were investigated. Failure mechanisms were determined based on available documents and metallographic studies conducted on the pipe above. The results showed that the applied polyethylene tape coating on the external surface of the pipeline became opened and disbanded in the corroded area causing external surface of buried pipeline to be exposed to wet soil around it. As a result of the chemical interactions and formation of carbonate/bicarbonate solution and with the presence of tensile stresses, the stress corrosion cracking occurred in the longitudinal direction and at the outer surface of the pipe. In addition, mechanisms and morphology of cracks propagation due to stress corrosion cracking to internal side of the pipe wall were studied.