در صنایع نفت، به منظور شکستن هیدروکربورهای سنگین و تبدیل آنها به هیدروکربورهای سبکتر از راکتورهای عظیم الجثه ای به نام آیزوماکس و یا هیدروکراکر استفاده می شود. در این راکتورها هیدروکربورهای سنگین با گاز هیدروژن در جوار کاتالیست در درجه حرارت 400-470C و فشار 2500-3000 PSI واکنش داده و به هیدروکربورهای سبکتر تبدیل می شوند. این راکتورها معمولا از جنس فولادهای کم آلیاژ حاوی کروم و مولیبدن ساخته شده اند و به منظور کاهش نفوذ هیدروژن و اثرات تخریبی آن، در سطح داخلی، پوششی از فولاد زنگ نزن آستنیتی به روش جوشکاری به ضخامت حدود 10 میلی متر اعمال شده است. عیوب مختلفی در بدنه راکتورها بر اثر شرایط عملیاتی بوجود می آید که مهمترین این عیوب، تردی هیدروزنی و تردی تمپر در بدنه اصلی می باشد. در اثر بهره برداری طولانی مدت از این راکتورها، ترک های مختلفی در پوشش زنگ نزن داخلی و یا بدنه آنها حادث می شود. از آنجائی که فشار داخلی راکتورها بسیار بالا بوده و آلیاژ بدنه بر اثر بروز تردی تمپر، دچار تردی شدید می گردد، لذا همواره خطر شکست ترد برای راکتورهای کارکرده وجود دارد. از این رو مهندسین و کارشناسان ظروف تحت فشار همواره به دنبال روش مناسبی جهت ارزیابی عملکرد ایمن چنین راکتورهایی بوده اند...
پروژه اثر هیدروژن و تردی تمپر بر خواص مکانیکی راکتورهای آیزوماکس پالایشگاه ها، مشتمل بر 6 فصل، 240 صفحه، تایپ شده، به همراه تصاویر، با فرمت pdf به ترتیب زیر گردآوری شده است:
فصل 1: مقدمه
نمودار گردش کار پروژه
فصل 2: مروری بر منابع مطالعاتی
راکتورهای آیزوماکس و مسائل متالورژیکی آنها
کاربرد راکتورهای آیزوماکس در صنعت
روش ساخت راکتورها
نوع آلیاژ بکار رفته در ساخت راکتورها
خسارات وارده به راکتورها بر اثر شرایط عملیاتی
مشکلات صنایع نفت در رابطه با راکتورهای آیزوماکس
اثر نفوذ هیدروژن به داخل بدنه راکتورها
علل استفاده از فولاد زنگ نزن آستنیتی در سطح داخلی راکتورها
تحلیل ریاضی نفوذ هیدروژن در شرایط پایدار
مکانیزم محافظت کنندگی فولاد زنگ نزن آستنیتی در برابر هیدروژن
تغییرات غلظت هیدروژن در شرایط ناپایدار
عوامل موثر بر غلظت هیدروژن فصل مشترک دو فلزی
خسارت ناشی از نفوذ هیدروژن
روش های ارزیابی خسارات هیدروژنی در راکتورها
اثر بروز تردی تمپر بر خواص مکانیکی بدنه راکتورهای آیزوماکس
پدیده تردی تمپر و خصوصیات آن
تردی تمپر در ناحیه HAZ
تردی تمپر در راکتورهای آیزوماکس
روش کیفی تشخیص حساسیت به تردی تمپر در راکتورها
روش کمی تشخیص مقدار تردی تمپر در راکتورها
روش غیر مخرب تشخیص میزان تردی تمپر در راکتورها
اثر توام نفوذ هیدروژن و تردی تمپر بر خواص مکانیکی راکتورهای آیزوماکس
تاثیر بر روی شکست همراه با تاخیر (Delayed Fracture)
تاثیر بر روی کاهش طولی ترک بحرانی
مکانیک شکست و کاربرد آن در ارزیابی راکتورهای آیزوماکس
فاکتور تمرکز تنش
فاکتور شدت تنش
چقرمگی شکست بحرانی
روش های تعیین چقرمگی شکست
روش تخمین K1c بر اساس تغییرات FATT راکتورها
مدل ارزیابی راکتورهای حاوی ترک
فصل 3: روش تحقیق
هدف از انجام پروژه
مواد اولیه
نمونه برداری از راکتور
آنالیز شیمیایی
آماده سازی نمونه ها در شرایط مختلف عملیات حرارتی
بازیابی آلیاژ راکتور
بازیابی تردی هیدروژنی
بازیابی تردی تمپر
ایجاد تردی تمپر در آزمایشگاه
ایجاد تردی هیدروژنی در آزمایشگاه
اندازه گیری مقدار هیدروژن
ایجاد توام تردی تمپر و تردی هیدروژن
متالوگرافی
بررسی های ماکروسکوپی
بررسی های میکروسکوپی
آزمایش کشش
روش ساخت نمونه های کششی
آزمایش کشش در دمای محیط
سختی سنجی
ماکرو سختی سنجی
میکروسختی سنجی
آزمایش ضربه
آزمایش شکست تاخیری (Delayed Fracture)
آزمایش تعیین چقرمگی شکست
ایجاد ترک اولیه در نمونه ها
آزمایش کشش نمونه های ترکدار CT
شکست شناسی (Fractography)
روش انجام محاسبات
روش محاسبه فاکتور آ
روش تهیه اسید سولفوریک یک نرمال
روش تعیین درجه حرارت TT54J و FATT
روش تبدیل داده های انرژی ضربه به چقرمگی شکست بحرانی
روش اندازه گیری Kic و CTOD
محاسبات مورد نیاز جهت تعیین Kic
محاسبه Kq
محاسبات مورد نیاز جهت تعیین CTOD بحرانی
محاسبات لازم برای تبدیل مقدار CTOD به Kic
فصل 4: ارائه نتایج
نتایج آنالیز شیمیایی لایه های مختلف دو فلزی
نتایج آنالیز مقدار هیدروژن
نتایج متالوگرافی
بررسی های ماکروسکوپی
بررسی های میکروسکوپی
ریز ساختار فولاد فریتی پایه
ریز ساختار ناحیه HAZ
ریز ساختار ناحیه فصل مشترک
ریز ساختار لایه فولاد زنگ نزن آستنیتی
نتایج آزمایش کشش
آزمایش کشش دمای محیط
آزمایش کشش گرم
نتایج آزمایش سختی سنجی
میکروسختی سنجی
ماکروسختی سنجی
نتایج آزمایش ضربه
نتایج آزمایش شکست تاخیری
نتایج آزمایش چقرمگی شکست روی نمونه های CT
نتایج شکست شناسی (Fractography)
نتایج انجام محاسبات
محاسبه Kic بر اساس نتایج آزمایش ضربه و آزمایش کشش گرم
محاسبه Kic دمای محیط فولاد فریتی 3Cr-1Mo در حالت ترد نشده
محاسبه Kic دمای محیط فولاد فریتی 3Cr-1Mo در حالت ترد شده در صنعت
محاسبه Kic دمای محیط ناحیه فصل مشترک دو فلزی در حالت ترد نشده
محاسبه Kic دمای محیط ناحیه فصل مشترک دو فلزی در حالت ترد شده در آزمایشگاه
محاسبه Kic دمای محیط ناحیه فصل مشترک دو فلزی در حالت ترد شده در صنعت
نتایج انجام محاسبات تعیین مقادیر CTOD و Kic
محاسبه ضرایب ایمنی راکتور آیزوماکس
محاسبه فاکتور شدت تنش ترک موجود در راکتور
محاسبه ضریب ایمنی راکتور با استفاده از اطلاعات آزمایشات ضربه
محاسبه ضریب ایمنی راکتور با استفاده از مدل ارائه شده در سال 1999
با در نظر گرفتن فاکتور J برابر 220
با در نظر گرفتن فاکتور J برابر 383
محاسبه ضریب ایمنی راکتور با استفاده از نتایج آزمایشات مکانیک شکست
فصل 5: بحث و بررسی
بررسی نتایج آنالیز شیمیایی
فاکتور J فولاد 3Cr-1Mo
اثر عملیات هیدروژن زدائی در مقدار هیدروژن فولاد فریتی 3Cr-1MO و فولاد آستنیتی AISI 309 و AISI 347
تاثیر روش هیدروژن زدائی در مقدار هیدروژن باقی مانده
متالوگرافی
مکانیزم تشکیل کاربیدهای ناحیه فصل مشترک
تغییرات ریز ساختاری فولاد زنگ نزن
بررسی نتایج آزمایشات کشش
اثر ایجاد شیار در استحکام فولاد 3Cr-1Mo
اثر نفوذ هیدروژن در استحکام شیاری فولاد 3Cr-1Mo
مکانیزم کاهش و یا افزایش استحکام، توسط نفوذ هیدروژن
اثر بروز تردی تمپر بر استحکام کششی فولاد 3Cr-1Mo
مقایسه استحکام کششی نمونه های کامپوزیتی موازی و عمود بر فصل مشترک
بررسی نتایج آزمایشات ضربه
اثر بروز تردی تمپر در تغییر پارامترهای TT54J و FATT فولاد فریتی 3Cr-1Mo
روش حذف تردی تمپر فولاد 3Cr-1Mo
شبیه سازی تردی تمپر فولاد 3Cr-1Mo در آزمایشگاه
مکانیزم تردی تمپر و اثر فاکتور J فولادهای Cr-Mo بر تردی تمپر
اثر فرآیند Step Cooling در تغییر درجه حرارت TT54J و FATT فولاد 3Cr-1Mo
مقایسه تردی تمپر فولاد 3Cr-1Mo با ناحیه فصل مشترک
بررسی نتایج آزمایشات شکست تاخیری
اثر توام تردی تمپر و هیدروژنی بر شکست تاخیری
مکانیزم شکست تاخیری
بررسی نتایج آزمایش مکانیک شکست
اثر توام تردی تمپر و هیدروژنی بر مقدار CTOD فولاد 3Cr-1Mo
اثر تردی تمپر بر چقرمگی شکست
اثر نفوذ هیدروژن بر چقرمگی شکست
ارتباط Kic اندازه گیری شده از آزمایش CTOD و آزمایش CVN
ارزیابی ضریب ایمنی راکتور مورد تحقیق
فصل 6: نتیجه گیری نهایی
نتایج علمی حاصل شده برای فولادهای Cr-Mo
نتایج بدست آمده در خصوص راکتور مورد بررسی
جهت دانلود پروژه اثر هیدروژن و تردی تمپر بر خواص مکانیکی راکتورهای آیزوماکس پالایشگاه ها، به لینک زیر مراجعه نمایید: