விரைவு விளக்கம்: பொறியியல் அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்: 5 காரணங்கள் LSAW (JCOE) சோர்வுக்கான சுழல் குழாயின் வெளிப்படைத்தன்மை-சிக்கலான சப்சீ ரைசர்ஸ் LSAW (JCOE) என்பது ஒரு நீளமான நீரில் மூழ்கிய வில் ஸ்டெப் வைஸ் வெல்டிங் ஸ்டிரிக்ஷன் பைப் ஆகும். ஆழ்கடல் பயன்பாடுகளுக்கு DNV-ST-F101 மற்றும் API 5L. இது பிரத்தியேகமாக டைனமிக் சப்ஸீ ரைசர்கள் மற்றும் சோர்வு உணர்திறன் ஜம்பர்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அங்கு சுழற்சி ஏற்றுதல் பரவலாக உள்ளது. SSAW (சுழல்) குழாய் வெல்ட் குறுக்குவெட்டுகளில் வடிவியல் அழுத்த செறிவுகள் மற்றும் இயங்கும் டக்டைல் எலும்பு முறிவுகளைத் தடுக்க இயலாமை காரணமாக இந்த சூழல்களில் தோல்வியடைகிறது.
ஸ்டேடிக் ஓன்ஷோர் டிரான்ஸ்மிஷன் லைன்களுக்கு, ஸ்பைரல் சப்மெர்டு ஆர்க் வெல்டட் (SSAW) குழாய் ஒரு பொருளாதார சாம்பியனாகும். இருப்பினும், சப்சீ ரைசர்களின் மாறும், உயர் அழுத்த சூழலில், SSAW கட்டமைப்பு ரீதியாக சமரசம் செய்யப்படுகிறது. LSAW (Longitudinal Submerged Arc Welded) மற்றும் SSAW ஆகியவற்றுக்கு இடையே உள்ள முக்கியமான வேறுபாடு வெறும் இழுவிசை வலிமை அல்ல - இது எலும்பு முறிவு இயக்கவியல் , வடிவியல் சமச்சீர் மற்றும் எஞ்சிய அழுத்த மேலாண்மை ஆகும்..
ஜேசிஓஇ செயல்முறையானது களைப்பு-முக்கியமான உட்கட்டுமானத்திற்கான கட்டாயத் தரநிலை மற்றும் டச் டவுன் பாயிண்டில் (டிடிபி) சோர்வு தோல்விகளின் 'மரணச் சுழல்' எப்படி உருவாக்குகிறது என்பதை இந்த பொறியியல் பகுப்பாய்வு விவரிக்கிறது.
1. DNV-ST-F101 கட்டுப்பாடுகள்: 'ஸ்பைரல் பெனால்டி'
நிலையான தரவுத் தாள்கள் மகசூல் வலிமையை (SMYS) பட்டியலிடுகின்றன, ஆனால் அவை சுழல் குழாய் மீது சர்வதேச குறியீடுகளால் விதிக்கப்பட்ட வடிவமைப்பு அபராதங்களை மறைக்கின்றன. DNV-ST-F101, சுழல் பற்றவைக்கப்பட்ட குழாய்களை மூன்று 'விஷ மாத்திரை' நிபந்தனைகளுடன் கடலுக்கு அடியில் பயன்படுத்துவதைத் தெளிவாகக் கட்டுப்படுத்துகிறது, தடைசெய்யும் விலையுயர்ந்த தகுதி இல்லாமல் டைனமிக் ரைசர்களுக்கு அவற்றைச் சாத்தியமற்றதாக மாற்றுகிறது.
DNV-ST-F101 ஏன் DNV-ST-F101 டைனமிக் பயன்பாடுகளில் SSAW க்கு அபராதம் விதிக்கிறது?
அடிப்படையில் குறியீடு அபராதம் விதிக்கிறது எலும்பு முறிவு கைது (துணைத் தேவை F) . LSAW இல், ஒரு இயங்கும் டக்டைல் எலும்பு முறிவு அச்சில் பரவுகிறது மற்றும் பொதுவாக சுற்றளவு வெல்டில் கைது செய்கிறது, இது 'ஃபயர்வாலாக' செயல்படுகிறது. SSAW இல், வெல்ட் சீம் ஒரு தொடர்ச்சியான ஹெலிக்ஸ் ஆகும். ஒரு விரிசல் கோட்பாட்டளவில் முழு பைப்லைனையும் 'அன்சிப்' செய்யலாம், சுற்றளவு வெல்ட் அரெஸ்ட் பொறிமுறையைத் தவிர்த்துவிடும். SSAW க்கு எலும்பு முறிவு கைது செய்ய சிக்கலான, பெரும்பாலும் சாத்தியமற்ற, முழு அளவிலான சோதனை தேவைப்படுகிறது.
தொழில்நுட்ப தெளிவுபடுத்துபவர்:
கே: SSAW ஐ எப்போதாவது கடலுக்கு அடியில் பயன்படுத்த முடியுமா?
ப: ஆம், ஆனால் பொதுவாக நிலையான, சுமை-கட்டுப்படுத்தப்பட்ட பைப்லைன்களுக்கு மட்டுமே (கடல் அடியில் பிளாட் போடுவது) சோர்வு மிகக் குறைவு. இது ரைசர்களுக்கு (இடப்பெயர்ச்சி-கட்டுப்படுத்தப்பட்ட) அரிதாகவே அங்கீகரிக்கப்படுகிறது, அங்கு கப்பல் ஹீவ் நிலையான சுழற்சி அழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது.
2. 'E' காரணி: இயந்திர விரிவாக்கம் மற்றும் எஞ்சிய அழுத்தம்
JCOE இல் உள்ள 'E' (J-shape, C-shape, O-shape, Expansion) இயந்திர விரிவாக்கத்தைக் குறிக்கிறது . SSAW தோல்வியுற்ற இடத்தில் LSAW உயிர்வாழ அனுமதிக்கும் பொறியியல் திறப்பு இது.
இயந்திர விரிவாக்கம் சோர்வு வாழ்க்கையை எவ்வாறு நீட்டிக்கிறது?
JCOE உற்பத்தியின் போது, ஒரு ஹைட்ராலிக் மாண்ட்ரல் குழாயை சுமார் 1-2% கதிரியக்கமாக விரிவுபடுத்துகிறது. இது எஃகு அதன் மீள் வரம்புக்கு சற்று அப்பால் கொடுக்கிறது, உருவாக்கம் மற்றும் வெல்டிங் செயல்முறையால் எஞ்சியிருக்கும் சீரற்ற எஞ்சிய அழுத்தங்களை திறம்பட 'அழிக்கிறது'. SSAW குழாய் தொடர்ந்து முறுக்கப்பட்ட மற்றும் பற்றவைக்கப்படுகிறது; இது வெப்பத்தால் பாதிக்கப்பட்ட மண்டலத்தில் (HAZ) அதிக இழுவிசை எஞ்சிய அழுத்தங்களைத் தக்கவைக்கிறது. சோர்வு சோதனைகளில், விரிவாக்கப்பட்ட LSAW பொதுவாக 10^7 சுழற்சிகளில் 220 MPa வரை உயிர்வாழும், அதேசமயம் விரிவாக்கப்படாத SSAW 180 MPa இல் தோல்வியடைகிறது.
தொழில்நுட்ப தெளிவுபடுத்துபவர்:
கே: எஞ்சிய இழுவிசை அழுத்தத்தின் தாக்கம் என்ன?
A: எஞ்சிய இழுவிசை அழுத்தமானது ஸ்ட்ரெஸ் அரிஷன் கிராக்கிங்கிற்கான (SCC) வரம்பை குறைக்கிறது. குழாயில் உற்பத்தியில் இருந்து உள் பதற்றம் இருந்தால், விரிசல் ஏற்படுவதற்கு குறைவான வெளிப்புற சுமை தேவைப்படுகிறது.
3. 'T-Joint' கனவு: மன அழுத்தம் செறிவு காரணிகள்
ரைசர் அமைப்பில் ஒரு சுழல் குழாயின் மிகவும் ஆபத்தான வடிவியல் அம்சம் சுழல் மடிப்பு மற்றும் சுற்றளவு வெல்ட் (புலம் கூட்டு) இடையேயான குறுக்குவெட்டு ஆகும்.
சுழல்-சுற்றளவு வெல்ட் குறுக்குவெட்டு தோல்விப் புள்ளியாக இருப்பது ஏன்?
இந்த குறுக்குவெட்டு T- வடிவ வெல்ட் வடிவவியலை உருவாக்குகிறது. டைனமிக் ரைசரில், இந்த டி-சந்தி ஒரு பாரிய அழுத்த செறிவு காரணியாக (SCF) செயல்படுகிறது. டிடிபியில் ரைசர் வளைந்தால், இந்த சந்திப்பில் 'பைல் அப்' அழுத்தம். LSAW நீளமான சீம்கள் முதன்மை வளைய அழுத்தத்துடன் சீரமைக்கப்படுகின்றன, மேலும் அவை சுற்றளவு வெல்ட் ஒரு கோணத்தில் (பெரும்பாலும் ஆஃப்செட்) குறுக்கிடாத வகையில், 'T-கூட்டு' அழுத்தப் பெருக்கியை முழுவதுமாகத் தவிர்க்கின்றன.
டெக்னிக்கல் கிளாரிஃபையர்:
கே: இதை சரி செய்ய வெல்ட் ஃப்ளஷை அரைக்கலாமா?
A: அரைப்பது வடிவியல் SCF ஐக் குறைக்கிறது ஆனால் உலோகவியல் இடைநிறுத்தம் அல்லது T-குறுக்குவெட்டின் எஞ்சிய அழுத்த சுயவிவரத்தை அகற்றாது.
4. வெல்ட் நிகழ்தகவு புள்ளிவிவரங்கள்: நீளம் குறைபாடு
பொறியியல் நம்பகத்தன்மை என்பது புள்ளிவிவரங்களின் விளையாட்டு. ஒரு சுழல் மடிப்பு குழாயின் அதே நீளத்திற்கு ஒரு நீளமான மடிப்புக்கு 30-50% நீளமானது.
வெல்ட் நீளம் தோல்வி அபாயத்துடன் எவ்வாறு தொடர்புடையது?
புள்ளியியல் ரீதியாக, SSAW ஐப் பயன்படுத்தினால், ஆய்வு செய்ய 50% அதிக நேரியல் காட்சிகள் உள்ளன. இது ஒரு துவாரம், கசடு சேர்த்தல் அல்லது இணைவு நிகழ்வின் பற்றாக்குறையை சந்திப்பதற்கான 50% அதிக நிகழ்தகவுக்கு சமம். சப்சீ ரைசர் போன்ற சோர்வு உணர்திறன் சூழலில், 'அதிக வெல்ட்' என்பது 'அதிக ஆபத்து' சமம். LSAW சுழற்சி ஏற்றுதலுக்கு வெளிப்படும் மொத்த வெல்ட் அளவைக் குறைக்கிறது.
எச்சரிக்கை: எதிர்மறைக் கட்டுப்பாடு
.
வேண்டாம் SSAW பைப்பைக் குறிப்பிட
இடப்பெயர்ச்சி-கட்டுப்படுத்தப்பட்ட அமைப்புகளுக்கு (ரைசர்ஸ், ஜம்பர்ஸ்) DNV இயல்புநிலை SSAW ஐ 'சுமை-கட்டுப்படுத்தப்பட்ட' நிலைக்கு மாற்றுகிறது. டைனமிக் இடப்பெயர்ச்சிக்கான சாத்தியக்கூறுகளை ஆவணப்படுத்த முயற்சிப்பது பொதுவாக மலிவான குழாய் பொருட்களிலிருந்து கிடைக்கும் சேமிப்பை விட சோதனையில் அதிக செலவாகும்.
5. வடிவியல் ஒருமைப்பாடு மற்றும் சுருக்க எதிர்ப்பு
ஆழ்கடல் பயன்பாடுகள் அபரிமிதமான வெளிப்புற ஹைட்ரோஸ்டேடிக் அழுத்தத்தை செலுத்துகின்றன. சரிவுக்கான எதிர்ப்பு பெரும்பாலும் இயக்கப்படுகிறது . ஓவலிட்டியால் (சுற்றுக்கு வெளியே)
ஏன் JCOE சிறந்த சரிவு எதிர்ப்பை வழங்குகிறது?
JCOE இல் உள்ள இயந்திர விரிவாக்க படி <0.5% ஓவாலிட்டி சகிப்புத்தன்மைக்கு உத்தரவாதம் அளிக்கிறது. SSAW ஆனது சுழல் செயல்பாட்டின் போது உருவாக்கும் தலையின் அளவுத்திருத்தத்தை நம்பியுள்ளது, இது பெரும்பாலும் ஒழுங்கற்ற ஓவலிட்டியில் விளைகிறது. சமமான சுவர்-தடிமன் கொண்ட LSAW குழாயுடன் ஒப்பிடுகையில், சிறிய வெளிப்புற சுற்றுத்தன்மையும் சரிவு அழுத்த மதிப்பீடுகளை 15-20% குறைக்கலாம். ஆழமான நீரில், இந்த பாதுகாப்பு விளிம்பு பேச்சுவார்த்தைக்கு உட்பட்டது அல்ல.
இன்ஜினியரிங் FAQ பற்றிய பொதுவான கள கேள்விகள்: 5 காரணங்கள் LSAW (JCOE) சோர்வு-சிக்கலான சப்சீ ரைசர்களில் சுழல் குழாயை விஞ்சுகிறது
LSAW செயல்திறன் பொருத்த SSAW குழாய் வெப்ப சிகிச்சை செய்ய முடியுமா?
முழு-உடல் இயல்பாக்கம் SSAW இல் எஞ்சிய அழுத்தங்களை விடுவிக்கும் போது, ரைசரில் உள்ள முக்கிய அழுத்தங்களுடன் தொடர்புடைய சுழல் வெல்ட் நோக்குநிலையின் வடிவியல் குறைபாடுகளை இது சரி செய்யாது. மேலும், பெரிய விட்டம் கொண்ட சுழல் குழாயில் வெல்ட்-க்கு பிந்தைய வெப்ப சிகிச்சை (PWHT) என்பது LSAW ஐ சோர்சிங் செய்வதோடு ஒப்பிடும்போது பெரும்பாலும் தளவாட ரீதியாக நடைமுறைக்கு மாறானது மற்றும் செலவு-தடைசெய்யக்கூடியது.
டச் டவுன் பாயிண்ட் (TDP) ஏன் SSAW இன் முதன்மை தோல்வி மண்டலமாக உள்ளது?
ரைசர் தொங்கும் கேடனரியிலிருந்து கடற்பரப்பு ஆதரவுக்கு மாறும்போது, TDP மிகவும் கடுமையான வளைவு தருணங்களை அனுபவிக்கிறது. இந்த வளைவு நீளமான விகாரத்தை உருவாக்குகிறது. LSAW இல், வெல்ட் குழாய் அச்சுக்கு இணையாக உள்ளது (நடுநிலை அச்சு நோக்குநிலையாக இருக்கலாம்). SSAW இல், பதற்றம் மற்றும் சுருக்க மண்டலங்கள் இரண்டிலும் வெல்ட் சுருள்கள், வெல்ட்-பலவீனமான உலோகவியல் இணைப்பு-அதிகபட்ச திரிபு சுழற்சிகளுக்கு வெளிப்படும் என்று உத்தரவாதம் அளிக்கிறது.
ஆழமற்ற நீர் எழுச்சிகளுக்கு LSAW தேவையா?
ஆழமற்ற நீரில் கூட, அலை நடவடிக்கை மாறும் சோர்வை உருவாக்குகிறது. சிஸ்டம் 'ரைசர்' (கடல்பாதையை மேற்பரப்புடன் இணைக்கும்) எனில், LSAW என்பது நிலையான பொறியியல் தேர்வாகும். SSAW பொதுவாக கடற்பரப்பில் தங்கியிருக்கும் நிலையான ஓட்டத்திற்கு ஒதுக்கப்பட்டுள்ளது.
இன்ஜினியரிங் அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகளுக்கான பொறியியல் தீர்வுகள்: 5 காரணங்கள் LSAW (JCOE) சோர்வு-சிக்கலான சப்ஸீ ரைசர்ஸில் சுழல் குழாயை விஞ்சுகிறது
சோர்வு-முக்கியமான சப்ஸீ பயன்பாடுகளுக்கு, சரியான உற்பத்தி செயல்முறையைத் தேர்ந்தெடுப்பது வாழ்க்கைச் சுழற்சியின் ஒருமைப்பாட்டிற்கு இன்றியமையாதது. DNV-ST-F101 தேவைகளுக்கு இணங்க ரைசர் அமைப்புகளுக்கு JCOE அல்லது UOE LSAW ஐ உங்கள் விவரக்குறிப்பு வெளிப்படையாக அழைக்கிறது என்பதை உறுதிப்படுத்தவும்.
பரிந்துரைக்கப்பட்ட தயாரிப்பு விவரக்குறிப்புகள்:
அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்: JCOE vs. SSAW இல் டெக்னிக்கல் டீப் டைவ்
DNV-ST-F101 இல் சுமை-கட்டுப்படுத்தப்பட்ட மற்றும் இடப்பெயர்ச்சி-கட்டுப்படுத்தப்பட்ட நிலைமைகளுக்கு என்ன வித்தியாசம்?
சுமை-கட்டுப்படுத்தப்பட்ட நிலைமைகள் உள் அழுத்தம் (வலய அழுத்தம்) போன்ற நிலையான சக்திகளைக் குறிக்கின்றன. இடப்பெயர்ச்சி-கட்டுப்பாட்டு என்பது கப்பல் ஹீவ் அல்லது குழாயை வளைக்கும் நீரோட்டங்கள் போன்ற திணிக்கப்பட்ட இயக்கங்களைக் குறிக்கிறது. SSAW பொதுவாக சுமை-கட்டுப்படுத்தப்பட்ட (நிலையான) பயன்பாடுகளுக்கு கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது, ஏனெனில் அதன் வெல்ட் வடிவியல் இடப்பெயர்ச்சி (இயக்கம்) கீழ் கணிக்க முடியாத அழுத்த செறிவுகளை உருவாக்குகிறது.
'E' (விரிவாக்கம்) செயல்முறை எவ்வாறு குறிப்பாக ஸ்ட்ரெஸ் அரிஷன் கிராக்கிங்கை (SCC) குறைக்கிறது?
SCC க்கு மூன்று கூறுகள் தேவை: அரிக்கும் சூழல், எளிதில் பாதிக்கப்படக்கூடிய பொருள் மற்றும் இழுவிசை அழுத்தம். JCOE இல் உள்ள 'E' செயல்முறையானது குழாயை இயந்திரத்தனமாக அளிக்கிறது, பெரும்பாலும் மேற்பரப்பில் எஞ்சியிருக்கும் அழுத்த அழுத்தத்தை விட்டுவிடுகிறது அல்லது இழுவிசை அழுத்தங்களை நடுநிலையாக்குகிறது. ' இழுவிசை அழுத்தம்' கூறுகளை அகற்றுவதன் மூலம், விரிவாக்கப்படாத SSAW உடன் ஒப்பிடும்போது SCC துவக்கத்தின் ஆபத்து வெகுவாகக் குறைக்கப்படுகிறது.
ரைசர்களுக்கு 'எலும்பு முறிவு கைது' ஏன் ஒரு துணை தேவை?
உயர் அழுத்த வாயு ரைசர்களில், ஒரு முறிவு மைல்களுக்கு குழாய் பிளந்து ஓடும் எலும்பு முறிவு ஏற்படலாம். 'எலும்பு முறிவு கைது' பண்புகள் எஃகு விரிசலை நிறுத்த போதுமான கடினத்தன்மையை உறுதி செய்கிறது. LSAW இன் நேரியல் தன்மையுடன் ஒப்பிடும்போது, SSAW இன் சுழல் வடிவவியல், விரிசல் பரவலைக் கணிப்பது அல்லது கைது செய்வது கடினமாக்குகிறது.
JCOE குழாய் SSAW ஐ விட சிறந்த பரிமாண சகிப்புத்தன்மை கொண்டதா?
ஆம். உள் விரிவாக்கம் டைஸ் ('E' படி) பயன்பாடு பைப்பை சரியான ஐடி/ஓடி பரிமாணங்களுக்கு அளவீடு செய்கிறது. SSAW சகிப்புத்தன்மைகள் ஸ்ட்ரிப் அகலம் மற்றும் உருவாக்கும் கோணத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, இது சறுக்கக்கூடும், இது சுற்றளவு வெல்டிங்கின் போது 'உயர்-குறைவான' பொருந்தாத சிக்கல்களுக்கு வழிவகுக்கும், மேலும் சோர்வு ஆயுளைக் குறைக்கிறது.
