عنوان کتاب: ترک خوردگی توام با تنش در خطوط لوله فولادی
مولف: فرانگ چنگ
مترجمین: محمدعلی مهتدیبناب، معصومه عزیزیان، محمد عزیزیان.
معرفی کتاب
این کتاب ابتدا با مطرح کردن پیوندی که بین خطوط لوله با اقتصاد ملی و نیز مسائل روبه رو با رشد طبیعی و زیرساخت های انرژی جهانی است را عنوان می کند تا به اهمیت مهندسی این لوله ها اشاره کند.
چرا که انفجار سازه هاییی مانند دکل که وابسته با خطوط لوله ای هستند می تواند یک فاجعه زیست محیطی باشد. در این کتاب به ترک خوردگی لوله های فولادی می پردازد و آن را تنشی به عنوان یک چالش برای صنعت عنوان می کند.(ترک خوردگی لوله فولادی)
نویسنده هدف این کتاب را ارائه خلاصه و مهمتر، تاریخچهای از وضعیت کنونی درک علمی و عملی مهندسی مربوط به ترک خوردگی تنشی خط لوله است، عنوان می کند؛ و در ادامه این کتاب را برنامه ای می توان دانست برای مهندسین و محققینی که در زمینه ی ترک خوردگی خطوط لوله ای فعالیت دارند.
در فصل های این کتاب می خوانیم: معرفیخطوط لوله، توسعه صنعت خط لوله جهانی و اثرات خطرناک ترک خوردگی تنشی را بر روی یکپارچگی این سیستم ها. و نیز به بررسی اصول ترک خوردگی تنشی در فلزات می پردازد. و قسمت عمده کتاب به مطالعه این مسئله می پردازد که ترک خوردگی تنشی به عنوان یک پدیده و مکانیزم منحصر به فرد معرفی می کند.(ترک خوردگی لوله فولادی)
بخشی از کتاب
به طور کلی پذیرفته شده است که پوشش های اپوکسی پیوندیFBE محافظت مؤثر علیه ترک خوردگی توام با تنش هستند. اگر سطح فولاد به درستی عملیات روی آن انجام شود، FBE دارای چسبندگی بسیار خوبی نسبت به فولاد است.
علاوه بر این، FBE به حفاظت کاتدیک قابل نفوذ است. شکل 4-1 ویژگی های الکتروشیمیایی سلول های آزمایشی جدا شده از FBE را نشان می دهد، همانطور که در شکل 4-2 نشان داده شده است.
پتانسیل خوردگی یک الکترود کار فولادی X70 که از الکترودهای مرجع(WE) الکترود کالومل الکترود(SCE) جدا شده از طریق یک پوسته ی FBE در دو سلول به طور چشمگیری با گذشت زمان، حتی نزدیک به پتانسیل خوردگی آزاد یک فولاد خالص در یک محلول خاک یعنی V (SCE) 0.87، پس از 32 روز غوطه وری، در شکل 4-1 a نشان می دهد.
تراکم جریان کاتدی که در قطبش پتانسیواستاتیک V(SCE)1.5- بدست می آید که با زمان (شکل 4-1 b) تغییر می کند.(ترک خوردگی لوله فولادی)
نمودارهای نایکیست به طور نیمکرهای به طور منظم نشان می دهد که با زمان کاهش می یابد و نشان دهنده افزایش تکانه هیدروژن در قطبی شدن کاتدی است. به نظر می رسد که حفاظت کاتدیک از طریق FBE نفوذ کند، همانطور که توسط پاسخ های الکتروشیمیایی اندازهگیری شده است.
فهرست
پیشگفتار
مقدمه مولف.
فهرست اختصارات و نمادها.
فصل اول: مقدمه.
1-1 لوله ها به عنوان “بزرگراههای انرژی”.
1-2 مدیریت ایمنی لوله کشی و یکپارچه سازی.
1-3 ترک خوردگی توام با تنش خطوط لوله.
مراجع.
فصل دوم: اصول ترک خوردگی توام با تنش.
2-1 تعریف ترک خوردگی توام با تنش.
2-2 ترکیبات محیطی فلز خاص.
2-3 ملاحظات متالورژی ترک خوردگی توام با تنش
2-3-1 تأثیر مقاومت مواد در ترک خوردگی توام با تنش
2-3-2 اثر ترکیب آلیاژ بر روی ترک خوردگی توام با تنش
2-3-3 تأثیر عملیات حرارتی بر روی ترک خوردگی توام با تنش
2-3-4 رسوب مرز دانه
2-3-5 جداسازی مرز دانه
2-4 الکتروشیمی ترک خوردگی توام با تنش.
2-4-1 ترمودینامیک ترک خوردگی توام با تنش.
2-4-2 سینتیک ترک خوردگی توام با تنش.
2-5 مکانیزم ترک خوردگی توام با تنش
2-5-1 مکانیزمهای آغازین ترک خوردگی توام با تنش.
2-5-2 گسترش انتشار ترک خوردگی توام با تنش
2-5-3 ترویج مکانیکی شکستگی مکانیکی
2-6 اثر هیدروژن بر تخریب ترک خوردگی توام با تنش و هیدروژن.
2-6-1 منابع هیدروژن
2-6-2 خصوصیات هیدروژن در فلزات.
2-6-3 اثر هیدروژن
2-6-4 مکانیزم آسیب هیدروژن
2-7 نقش میکروارگانیسمها در ترک خوردگی توام با تنش
2-7-1 خوردگی میکروبی
2-7-2 میکروارگانیسمهای درگیر در خوردگی میکروبی
2-7-3 نقش خوردگی میکروبی در فرآیندهای ترک خوردگی توام با تنش
2-8 خستگی خوردگی
2-8-1 ویژگیهای شکست خستگی
2-8-2 ویژگی های خستگی خوردگی
2-8-3 عوامل موثر بر خستگی خوردگی و مدیریت خستگی خوردگی.
2-9 مقایسه ترک خوردگی توام با تنش، ترک القایی هیدروژن، خستگی خوردگی
مراجع
فصل سوم: درک ترک خوردگی توام با تنش در خطوط لوله
1-3 مقدمه
2-3 تاریخچه کار عملی ترک خوردگی توام با تنش در لوله ها.
1-2-3 مورد 1: ترک خوردگی توام با تنش درخطوط لوله انبریج گلاناوان (در خط لوله نفت)
2-2-3 مورد 2: ترک خوردگی توام با تنش لولههای ویلیامز لیک (ترک خوردگی توام با تنش در یک خط لوله گاز)
3-3 ویژگیهای عمومی ترک خوردگی توام با تنش خطوط لوله
3-3-1 ترک خوردگی توام با تنش خطوط لوله با pH بالا
3-3-2 ترک خوردگی توام با تنش pH تقریباً خنثی
3-3-3 خصوصیات ترک خوردن
4-3 شرایط برای ترک خوردگی توام با تنش لوله
3-4-1 محیطهای خوردگی
3-4-2 حساسیت فولادهای خطوط لوله
3-4-3 تنش
5-3 اهمیت نوسان فشار در لولهها: ترک خوردگی توام با تنش یا خستگی خوردگی.
مراجع
فصل چهارم: ترک خوردگی توام با تنش خطوط لوله pH تقریباً خنثی.
4-1 مقدمه
4-2 خصوصیات اولیه
4-3 عوامل موثر
4-3-1 پوشها
4-3-2 حفاظت کاتدیک
4-3-3 مشخصات خاك
4-3-4 میکروارگانیسمها
4-3-5 دما
4-3-6 تنش
4-3-7 متالورژی فولاد
4-4 شروع ترک خوردگی توام با تنش با حفرههای خوردگی.
5-4 مكانيزم انتشار ترک خوردگی توام با تنش
5-4-1 نقش هيدروژن در افزايش خوردگي فولادها
5-4-2 پتانسيل وابسته به ترک خوردگی توام با تنش pH تقريباً خنثي در خطوط لوله
5-4-3 فولادهای خط لوله در محلولهایpH تقریباً خنثی: همیشه از محلول فعال است؟
6-4 مدلهایی برای پیشبینی انتشار ترک خوردگی توام با تنش در pH نزدیک به خنثی
مراجع
فصل پنجم: ترک خوردگی توام با pH بالا تنش در خطوط لوله.
1-5 مقدمه
2-5 ویژگیهای اولیه
3-5 عوامل مؤثر
3-5-1 پوششها
3-5-2 حفاظت کاتدیک
3-5-3 خصوصیات خاک
3-5-4 میکروارگانیسمها
3-5-5 دما
3-5-6 تنش
3-5-7 متالورژی
4-5 مكانيزمهای شروع تنش ترک خوردگی اولیه.
4-5-1 مكانيزم خوردگي الکتروشيميايی فولادهای خطوط لوله در لايه نازك الکتروليت كربنات-بیكربنات تحت كنترلشده تحت پوشش پراكنده
4-5-2 مدل مفهومی برای ایجاد ترک خوردگیهای تنشی در یک الکترولیت کربنات-بیکربنات با pH بالا در یک پوشش تخریبشده
5-5 مكانيزمها براي آغاز ترک خوردگی توام با تنش
5-5-1 پیشرفت انحلال آنودیک در نوک ترک
5-5-2 افزایش خوردگی حفرهای در نوک ترک
5-5-3 ارتباط ساختار مرز دانه
6-5 مدلهایی برای پیشبینی سرعت رشد ترک خوردگی توام با تنش pH بالا.
مراجع
فصل ششم: ترک خوردگی توام با تنش خطوط لوله در محیطهای اسیدی
1-6 مقدمه
2-6 ويژگيهاي اوليه
3-6 مکانیزم خوردگی الکتروشیمیایی فولادهای لولهای در محلولهای خاکی اسیدی.
4-6 مكانيزمها براي شروع و انتشار ترک خوردگی توام با تنش
5-6 اثر نرخ کرنش بر روی ترک خوردگی توام با تنش لولهها در خاکهای اسیدی
مراجع
فصل هفتم: ترک خوردگی توام با تنش در جوشهای خط لوله.
1-7 مقدمه
2-7 مبانی فلزکاری جوش
2-7-1 فرآیندهای جوشکاری
2-7-2 استحکام و میکروساختار جوش
2-7-3 پارامترهای تاثیرگذار بر فرآیند جوش
2-7-4 نقص در ضایعات جوش.
3-7 جوش لوله: مسائل متالورژی
3-7-1 جوش فولاد X70
3-7-2 جوش فولاد X80
3-7-3 جوش فولاد X100
4-7 جوش لوله: مسائل مکانیکی.
4-7-1 تنش باقیمانده
4-7-2 سختی سنجی جوش
5-7 جوشكاري لوله: عناصر محيطي
5-7-1 معرفی هیدروژن به جوشها.
5-7-2 خوردگی در جوش
5-7-3 الکتروشیمیایی خوردگی موضعی در جوشهای خطی
6-7 ترک خوردگی توام با تنش در جوشهای خطوط لوله
6-7-1 اثرات خواص مواد و میکروساختار
6-7-2 اثرات فرآیند جوشکاری
6-7-3 ترک خوردگی توام با تنش هیدروژن سولفید در جوشهای خط لوله
مراجع
فصل هشتم: تنش ترک خوردگی فولادهای با استحکام بالا.
1-8 مقدمه
2-8 توسعه تکنولوژی لولههای فولادی با استحکام بالا
2-8-1 تکامل فولادهای خط لوله
2-8-2 فولادهای با استحکام بالا در خط لوله جهانی.
3-8 متالوژی فولادهای با استحکام بالا
3-8-1 پردازش ترمومکانیکی کنترلشده
3-8-2 رفتار آلیاژ
3-8-3 میکروارگانیسم فولادهای با استحکام بالا
3-8-8 نقصهای متالورژیکی
4-8 حساسیت فولادهای با استحکام بالا به تخریب هیدروژن.
4-8-1 هیدروژن تاول زده و HIC در فولادهای خطوط لوله با استحکام بالا
4-8-2 رفتار نفوذ هیدروژن فولادهای با استحکام بالا
5-8 متالوژی میکروالکترو شیمیایی فولادهای با استحکام بالا
5-8-1 فعالیت میکروالکترو شیمیایی در نقصهای متالوژیکی.
5-8-2 انحلال ترجیحی و خوردگی حفره در اطراف آخالها
6-8 فرسودگی زودرس فولادهای با استحکام بالا و تاثیر آن بر تنش ترک خوردگی خطوط لوله
6-8-1 اصول پیری (فرسودگی) تنش
6-8-2 پیری کششی فولادهای خطوط لوله با استحکام بالا
6-8-3 تاثیر پیری کششی بر روی تنش ترک خوردگی خطوط لوله با استحکام بالا.
7-8 کرنش بر اساس طراحی خطوط لوله فولادی با استحکام بالا
7-8-1 تنش با توجه به حرکت لوله-زمین
7-8-2 اثرات پارامتری بر ترک خوردن لولههای تحت SBD
8-8 تاثیر مکانی الکتروشیمیایی خوردگی لوله های تحت فشار.
مراجع
فصل نهم: مدیریت ترک خوردگی توام با تنش درخط لوله
1-9 ترک خوردگی توام با تنش در مدیریت یکپارچه خطوط لوله
1-9-1 عناصر مدیریت خط لوله
1-9-2 ارزیابی اولیه و تحقیق در مورد حساسیت به ترک خوردگی توام با تنش.
1-9-3 طبقهبندي شدت ترک خوردگی توام با تنش و ارزیابی بعد از آن
1-9-4 انتخاب محل ترک خوردگی توام با تنش.
1-9-5 ارزیابی ریسک تنش ترک خوردگی
2-9 پیشگیری از ترک خوردگی توام با تنش لوله.
2-9-1 انتخاب و کنترل مواد
2-9-2 کنترل تنش
2-9-3 کنترل محیطها
3-9 نظارت و شناسایی ترک خوردگی توام با تنش خطوط لوله.
3-9-1 بازرسیهای درون خطی
3-9-2 پیگهای هوشمند
3-9-3 بازرسی هیدرواستاتیک
3-9-4 گشتزنی (پاسبانی) خط لوله
4-9 کاهش ترک خوردگی توام با تنش خط لوله.
این کتاب مناسب است برای
مهندسین و محققین و تکنسین هایی که نیاز به دانش در زمینه تنش در خطوط لوله ای فولادی است.(ترک خوردگی لوله فولادی)