Analyse von Ermüdung und Korrosion in Unterwasserpipelines

Zusatztext

In dieser Arbeit wird die Widerstandsfähigkeit von Ölbohrrohren gegenüber Ermüdungsbeanspruchungen bewertet, die durch wirbelinduzierte Vibrationen (VIV) auf hoher See erzeugt werden und mit korrosionsbedingtem Verschleiß einhergehen, ein Phänomen, das sich in dieser Umgebung noch verschärft. Die Studie basierte auf der Kurve Spannung x Anzahl der Zyklen von Proben mit und ohne Korrosion, die einem API 5CT T95 Rohr (1% Cr) entnommen wurden. Die Ermüdungstests wurden im Labor durchgeführt und die Zwangskorrosion fand in einer Salzsprühkammer statt. Ergänzend zu den Ergebnissen der Ermüdungsprüfung wurden auch die Mikrohärte, die Oberflächenrauhigkeit, die Bewertung des Massenverlustes, die Rasterelektronenmikroskopie und die optische Mikroskopie durchgeführt. Die korrodierten Proben zeigten eine Zunahme der Rauheit und eine Verringerung der Ermüdungslebensdauer im Vergleich zu den nicht korrodierten Proben, insbesondere bei höheren Spannungen. Die Mikrohärte- und Mikroskopieprüfungen zeigten eine Anisotropie zwischen der Quer- und Längsrichtung des Rohrs. VIVs erzeugen Spannungen von bis zu 250 MPa, und die Tests zeigten, dass bei Spannungen unter 350 MPa kein Ermüdungsversagen auftreten dürfte, was darauf hindeutet, dass das betreffende Rohr für Offshore-Anwendungen geeignet ist.

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