ارزیابی تنش های حالت پایدار و متقارن محوری در ایجاد کرنش خزشی در ریفورمرتیوب های مورد استفاده در صنایع فولاد و پتروشیمی

اصلاح کننده های بخار منبع اصلی تولید هیدروژن را برای اهداف پالایش در صنایع مختلف فراهم می-کند. واکنش مودر نیاز برای تولید هیدروژن در ریفرمرتیوب های عمودی رخ می دهد که بسیار گرماگیر است. به دلیل سختی شرایط عملیاتی، این تیوب ها از موادی با مقاطع ضخیم به روش ریخته گری گریز از مرکز تولید می شوند و معمولا با مشخصات عمومی HK۴۰ و HPNb یا مشتقات اختصاصی آنها ساخته می شوند. بار غالب بر روی این تیوب ها تنش حرارتی از طریق دیواره است و عمر آنها وابسته به فرآیندخزش سیکلی، در مقیاس زمانی کنترل شده توسط الگوی عملیاتی واحد مصرف کننده آن است. فشار و تنش های مختلف در طول عمر عملیاتی این تیوب ها جمع شده و ممکن است به ترتیب با اندازه گیری های قطری و تکنیک های غیر مخرب بر اساس جریان گردابی یا روش های التراسونیک کنترل شوند. ترکیب تنش و گرادیان های حرارتی، همراه با تغییرات ریزساختاری از طریق دیواره، منجر به شروع آسیب در یک سوم داخلی دیواره تیوب می شود. در این فرآیند حفره های خزشی تبدیل به هسته می-شوند، رشد می کنند، به هم متصل می شوند و شکاف هایی را تشکیل می دهند که به سطوح داخلی و خارجی انتشار می یابند. یافتن شبکه ای متراکم از ترک های موازی، با طول مشابه، که به صورت شعاعی با عرض دانه های ستونی فاصله دارند، معمول است. در بیشتر دوره رشد، میدان تنش جلوتر از ترک ها به سمت سطح بیرونی فشرده می شود. تحت این شرایط، مدل های شروع ترک خزشی و رشد کلاسیک به آسانی اعمال نمی شوند. عملی ترین رویکرد استفاده از فلسفه مکانیک آسیب پیوسته است که با استفاده از روش انتشار آسیب کاچانوف، این را به فاز رشد ترک گسترش می دهد. این مقاله کاربرد این روش را برای ارزیابی عمر ریفرمرتیوب ها شرح می دهد.

کلیدواژه ها:

خزش ، ریفرمرتیوب ، NDT ، پتروشیمی ، DRI ، معیار کاچانف