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Progettazione e problematiche costruttive di un circuito piping per trasferimento di fluidi ad alta temperatura

Il presente lavoro di tesi, svolto in collaborazione con la società Technip Italy S.p.A., descrive le principali fasi di progettazione di una linea piping di un impianto industrialepetrolchimico, con particolare attenzione rivolta ai problemi metallurgici degli acciai inox austenitici stabilizzati. La tubazione, operante ad alta temperatura (650°C) e di ingenti dimensioni, deve trasportare fluido di processo da un forno ad un reattore e rispettare le specifiche richieste dalla normativa americana ASME B31.3 in materia di “process piping”.
Nonostante la realizzazione di tubazioni di questo genere sia oggigiorno oggetto di routine per l’industria petrolchimica, rimane ancora un problema irrisolto per le società di ingegneria: il fenomeno dello stress relaxation cracking (SRC).
Viste le complesse problematiche metallurgiche connesse, la trattazione si articola in due parti:
- Parte I: progettazione della tubazione;
- Parte II: analisi dello SRC.
La progettazione (Parte I) si articola nelle seguenti fasi: design della linea (selezione del materiale da impiegare, del diametro, dello spessore e del layout), esecuzione delle verifiche (di stress analysis, delle perdite di carico e termiche), specificazione dei componenti, fabbricazione e controlli non distruttivi (NDE).
La Parte II prende in esame gli aspetti metallurgici connessi con la progettazione e rappresenta lo stato dell’arte in tema di SRC. Infatti, per tubazioni di questo genere, è necessario impiegare stainless steel austenitici stabilizzati ad alte prestazioni (o in alternativa superleghe di nichel), come, nel presente caso, il 347H. Gli austenitici, però, possono subire impreviste degradazioni metallurgiche, fino al raggiungimento di improvvise rotture. Per tubazioni operanti nelle condizioni suesposte, le rotture sono spesso associate allo SRC, problema di notevole difficoltà di comprensione e di identificazione.
Dopo un’esposizione del fenomeno dello SRC, supportata da una vasta ricerca bibliografica, si propone un’innovativa tecnica di esecuzione delle saldature da eseguire nella linea piping progettata che minimizza il rischio ingegneristico.

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PARTE I - PROGETTAZIONE PIPING

Laurea liv.II (specialistica)

Facoltà: Ingegneria

Autore: Cosmo Valente Contatta »

Composta da 137 pagine.

 

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Disponibile in PDF, la consultazione è esclusivamente in formato digitale.