Şehir İçi Doğalgaz Borularındaki Kaynak Hatalarının Tahribatsız ve Tahribatlı Muayene Yöntemleri ile İncelenmesi

Year 2021, , 46 - 57, 21.06.2021

Hamit Adin , Adnan Doğan , Mehmet Şükrü Adin

https://doi.org/10.5281/zenodo.4755095

Abstract

Doğalgaz boru hatlarının imalat ve montajı aşamasında yapılan kontroller kalite, insan, çevre güvenliği ve emniyet bakımından çok önemlidir. Bu nedenle çalışmamızda, Mardin ili şehir içinde kullanılan doğalgaz boru hatlarının birleştirme kaynakları API 1104 standardına göre tahribatsız yöntemle muayene edilmiştir. Tahribatsız muayene için doğalgaz boru hattında kullanılan API 5L X42 standardındaki çelik boruların kaynaklı birleşme yerlerinin radyografik resimleri çekilerek hataları tespit edilmiş ve çözümler geliştirilmeye çalışılmıştır. Radyografik muayeneler sonucunda, birleştirme kaynağındaki hataların kullanılan elektrottan kaynaklandığı tespit edilmiştir. Ayrıca, çalışma kapsamında borulardan alınan kaynaklı çekme numuneleri ile tahribatlı deneyler de yapılmıştır. Çekme deneyleri sonucunda, birleştirme kaynağı için en uygun elektrotun T2-Saf elektrotu olduğu görülmüştür.

Keywords

Doğalgaz boruları, Kaynak, Radyografik, Tahribatsız muayene, API 5L X42

Examination of The Weld Defects in The Inner-City Natural Gas Pipes with Non-Destructive and Destructive Testing Methods

Abstract

Controls made during the production and assembly of natural gas pipelines are very important in terms of quality, human, environmental safety and security. For this reason, in our study, the joining welds of natural gas pipelines used in the city of Mardin were examined with a non-destructive method according to API 1104 standard. Radiographic pictures of the welded joints of the API 5L X42 standard steel pipes used in the natural gas pipeline for non-destructive testing were taken, defects were detected and solutions were tried to be developed. As a result of the radiographic examinations, it was determined that the defects in the joining weld were caused by the electrode used. In addition, as part of the study, destructive tests were carried out with welded tensile samples taken from pipes. As a result of the tensile tests, it was seen that the optimal electrode for joint welding is T2-Pure electrode.

Keywords

Natural gas pipes, Welding, Radiographic, Non-destructive testing, API 5L X42

References

• [1] R. Ashari, A. Eslami, M. Shamanian, and S. Asghari, "Effect of weld heat input on corrosion of dissimilar welded pipeline steels under simulated coating disbondment protected by cathodic protection," (in English), J Mater Res Technol, vol. 9, no. 2, pp. 2136-2145, 2020.
• [2] R. Ashari and A. Eslami, "Anisotropy in Mechanical Properties and Corrosion of X-52 Pipeline Steel at Different Pipe Angles," Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces, vol. 55, no. 3, pp. 546-553, 2019.
• [3] J.-h. Baek, Y.-p. Kim, C.-m. Kim, W.-s. Kim, and C.-s. Seok, "Effects of pre-strain on the mechanical properties of API 5L X65 pipe," Materials Science and Engineering: A, vol. 527, no. 6, pp. 1473-1479, 2010.
• [4] S. S. Abedi, A. Abdolmaleki, and N. Adibi, "Failure analysis of SCC and SRB induced cracking of a transmission oil products pipeline," Engineering Failure Analysis, vol. 14, no. 1, pp. 250-261, 2007.
• [5] S. Aksöz, H. Ada, and A. Özer, "Toz Altı Kaynak Yöntemiyle Üretilen API 5L X70 Kalite Çelik Boruların Mikroyapı Ve Mekanik Özellikleri," Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, vol. 5, no. 1, pp. 55-64, 2017.
• [6] A. Hakan, S. Aksöz, T. Fındık, C. Çetinkaya, and M. Gülsün, "Tozaltı Kaynak Yöntemiyle Birleştirilen Petrol ve Doğalgaz Borularının Mikroyapı ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi," Politeknik Dergisi, vol. 19, no. 3, pp. 275-282, 2016.
• [7] Y. Bai, Pipelines and risers. Oxford, UK: Elsevier, 2001.
• [8] J.-h. Baek, Y.-p. Kim, W.-s. Kim, J.-m. Koo, and C.-s. Seok, "Load bearing capacity of API X65 pipe with dent defect under internal pressure and in-plane bending," Materials Science and Engineering: A, vol. 540, pp. 70-82, 2012.
• [9] S. Hashemi and D. Mohammadyani, "Characterisation of weldment hardness, impact energy and microstructure in API X65 steel," International Journal of Pressure Vessels and Piping, vol. 98, pp. 8-15, 2012.
• [10] S. W. Hong, J. M. Koo, C. S. Seok, J. W. Kim, J. H. Kim, and S. K. Hong, "Fatigue life prediction for an API 5L X42 natural gas pipeline," Engineering Failure Analysis, vol. 56, pp. 396-402, 2015.
• [11] M. Rakhshkhorshid and S. Hashemi, "Experimental study of hot deformation behavior in API X65 steel," Materials Science and Engineering: A, vol. 573, pp. 37-44, 2013.
• [12] M. Yıldız, "Doğalgaz boru hatlarının kaynağı ve tahribatsız muayenesi," Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, 2000.
• [13] H. Güloğlu, "Tozaltı kaynaklı spiral boru imalinde kaynak parametrelerinin boru kalitesine etkisi," Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, 1997.
• [14] H. Özaltun, "Boru hatlarında hasar oluşumu ve hasarların çeşitli kaynak teknikleri kullanılarak tamir edilme usulleri," Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, 1999.
• [15] API, API specifications 5L: Specifications for line pipe. American Petroleum Institute (API) 2015.
• [16] K. Tülbentçi, MİG-MAG Eriyen Elektrod ile Gazaltı Kaynağı. Gedik Eğitim Vakfı, 1990.
• [17] P. Kirkwood, K. Prosser, and P. Boothby, "The Properties of Pipeline Girth Welds Produced by Arc Welding Processes," Pergamon Press Canada, pp. 359-377, 1984.
• [18] H. Ada, C. Çetinkaya, and A. Durgutlu, "Taguchi metoduyla belirlenen kaynak parametrelerinin API 5L X65 boru birleştirmelerinde radyografik ve makrografik incelemeleri," Politeknik Dergisi, vol. 22, no. 2, pp. 375-384, 2019.
• [19] C. J. Hellier, Handbook of nondestructive evaluation. McGraw-Hill Education, 2013.
• [20] G. Knauf and A. Kulgemeyer, "Major Standards for Line Pipe Manufacturing and Testing," Oil and Gas Pipelines, pp. 223-224, 2015.
• [21] N. Idris, Z. Mustaffa, and A. Fauzi, "Experimental study on radial interacting corrosion for X42 pipelines," in IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2020, vol. 476, no. 1: IOP Publishing, p. 012068.
• [22] M. A. Azam, S. Sukarti, and M. Zaimi, "Corrosion behavior of API-5L-X42 petroleum/natural gas pipeline steel in South China Sea and Strait of Melaka seawaters," Engineering Failure Analysis, vol. 115, p. 104654, 2020.
• [23] ASME, Boiler and Pressure Vessel Code Section V: Nondestructive Examination. The American Society of Mechanical Engineers 2017.
• [24] API, Welding of Pipelines and Related Facilities: Pipeline Segment, API Standard 1104. American Petroleum Institute (API), 1995.
• [25] S. Aksöz, H. Ada, T. Fındık, C. Çetinkaya, B. Bostan, and İ. Candan, "API 5L X65 Çeliklerinin Elektrik Ark Kaynak Yöntemi ile Birleştirilmesinde Kaynak İşleminin Mikroyapı ve Mekanik Özelliklere Etkisinin İncelenmesi," El-Cezeri Journal of Science and Engineering, vol. 4, no. 1, pp. 72-81, 2017.