اندازه‌گیری تجربی انرژی شکست نمونه فولادی ای‌پی‌آی ایکس شصت‌و‌پنج در آزمایش ضربه سقوطی مجهز به شتاب‌سنج

Abstract

آزمایش ضربه سقوطی بیش از هفت دهه در صنعت نفت و گاز بعنوان یکی از مهم‌ترین آزمایش‌ها بمنظور تعیین انرژی شکست و بررسی ویژگی‌های شکست نرم و ترد لوله‌های انتقال انرژی استفاده شده است. در این پژوهش انرژی شکست فولاد API X65 با تحلیل منحنی شتاب حاصل از آزمایش ضربه سقوطی مجهز به شتاب‌سنج به‌دست آمد. نمونه آزمایشگاهی از لوله انتقال گاز طبیعی به قطر خارجی 1219 میلی‌متر و ضخامت 3/14 میلی‌متر جدا شد. آزمایش طبق استاندارد API 5L با استفاده از دستگاه ضربه سقوطی با چکشی به وزن 700 کیلوگرم (مجهز به شتاب‌سنج) با ارتفاع سقوط 3 متری انجام شد. با استفاده از فرکانس طبیعی به‌دست آمده نمونه و فیلتر پایین‌گذر باترورث، نوسان‌های ناخواسته از داده‌های آزمایش حذف گردید. مقدار انرژی شکست (سطح زیر منحنی نیرو-تغییر مکان) برابر6791 ژول به‌دست آمد که در مقایسه با مقادیر انرژی حاصل از آزمایش ضربه سقوطی مجهز به کرنش‌سنج در پژوهش‌های گذشته حدودا 4 درصد تفاوت دارد. با توجه به این اختلاف جزئی، صحت آزمایش ضربه سقوطی مجهز به شتاب‌سنج تایید می‌شود.