ابداع روشي براي كاهش خسارات ناشي از زلزله در پالايشگاه/راهكاري براي كنترل ارتعاشات در لوله‌ها

كاهش خسارت براي كنترل ارتعاش در زلزله در خطوط لوله تصفيه خانه

به گزارش مجله زنده خبري ، در دهه هاي اخير زمين لرزه هاي زيادي در مناطق مختلف جهان رخ داده است كه خسارات زيادي به بار آورده است ، از جمله زلزله 1999 در تركيه كه در يك شهر صنعتي و پالايشگاهي رخ داد اين زمين لرزه به بسياري از پالايشگاه ها و تاسيسات پتروشيمي آسيب رسانده و در ميان تجهيزات و سازه هاي آسيب ديده ، سازه هاي نگهدارنده لوله به شدت آسيب ديده اند.

سازه هاي نگهدارنده لوله اي از جمله امكاناتي است كه نقش مهمي در بهره برداري از پالايشگاه ها و صنعت پتروشيمي دارد. زيرا اين سازه ها مسئول نگهداري لوله هايي هستند كه مواد را بين تجهيزات حمل مي كنند و حتي اگر در زلزله هيچ يك از تجهيزات تصفيه شده آسيب نبيند ، اما صدمه به اين سازه ها و لوله هاي موجود در آن باعث اختلال در كار صنايع خواهد شد. واحد.

براي ارائه راه حل هاي علمي براي چالش شكستن لوله هاي مهار در پالايشگاه ها ، پروژه تحقيقاتي مهندس محمدرضائي ، شريك پروژه و محقق ارشد پروژه و تحت نظارت و راهنمايي دكتر فريبرز ناطقي الهي ، عضو هيئت علمي موسسه بين المللي لرزه نگاري و زلزله. اين توسط مجتمع پتروشيمي بندر امام محقق شد و در پايان آنها پيشنهادهايي ارائه دادند.

دكتر فريبرز ناطقي الهي در گفت وگو با مجله زنده خبري وي گفت: “زمين لرزه ها باعث فجايع بزرگي در مناطق پرجمعيت شهري و مجتمع هاي صنعتي مي شود.”

وي افزود: در نتيجه براي كاهش خسارات ناشي از زلزله نياز به ارزيابي لرزه اي كليه سازه ها و تأسيسات شهري و صنعتي مورد نياز است و در اين بين بايد توجه ويژه اي به سازه ها و تاسيسات ويژه شود.

ناطقي الهي با تأكيد بر اينكه از بين امكانات فوق الذكر ، سازه هاي نگهدارنده لوله از اهميت بالايي برخوردار هستند ، خاطرنشان كرد: اين سازه ها وظيفه حمايت از لوله هايي را دارند كه مواد را بين تجهيزات تصفيه كننده منتقل مي كنند و تخريب اين سازه ها منجر به آسيب به لوله ها مي شود. لوله هاي. همچنين آزاد شدن مايعات سمي از لوله ها منجر به فجايع بيشتري مي شود كه اين ساختارها را از اهميت بيشتري برخوردار مي كند.

به گفته وي ، صدمه به لوله ها در اين سازه ها عمدتا به دو دليل “آسيب به تكيه گاه لوله” و “يا تخريب سازه پشتيباني خود” است. نمونه هايي از آسيب به اين سيستم هاي سازه اي را مي توانيد در تصوير زير مشاهده كنيد:

پيمانكار آسيب پذيري لرزه اي پالايشگاه شهيد تندگويان در تهران و پالايشگاه پتروشيمي شيراز با بيان اينكه در اين منطقه طي سالهاي اخير تحقيقات و مطالعات زيادي در مورد آسيب پذيري لرزه اي لوله هاي فرآيندي انجام داده ايم ، گفت: در اين پروژه از نوعي “ضربه گير استفاده مي شود “اتصالات آكورد به عنوان يك محدوديت جانبي روي لوله مي تواند آسيب لوله هاي ناشي از زلزله را به ميزان قابل توجهي كاهش دهد.

به گفته وي ، كمك فنر نوعي كمك فنر جريان است كه انرژي دريافتي از زلزله را با مكانيزم تحويل تخليه مي كند.

رئيس تيم ارزيابي اين پروژه افزود: با مدلسازي نمونه هاي مختلف و استفاده از مدل هاي اجزاي محدود با كنترل ديناميكي رفتار لرزه اي لوله و محدود كننده لوله ، ضمن مقايسه سهولت اجرا ، هزينه ها و مزايا ، كنترل پويا مشوق ها و تنش ها ، فشارها و جابجايي ها درنهايت طراحي بهينه را ارائه داد.

مهندس محمدرضائي ، محقق ارشد اين پروژه تحقيقاتي موسسه بين المللي لرزه نگاري و زلزله در مصاحبه با مجله زنده خبري وي همچنين در اين زمينه توضيح داد: در اين پروژه تحقيقاتي ابتدا با مراجعه به مجتمع پتروشيمي بندر امام ، سازه اي را به عنوان ساختار مرجع انتخاب كرديم و سپس مطالعاتي را در مورد نحوه مدل سازي ساختار نگهدارنده لوله و اتصالات لوله به ساخت انجام داديم. داديم.

به گفته وي ، در بيشتر ساخت و سازهاي پالايشگاه لوله با استفاده از اتصالات U شكل به سازه متصل مي شود ، نمونه اي از اين را در شكل زير مشاهده مي كنيد:

ساخت و ساز براي نگهداري لوله ها و لوله هاي متصل به آن با استفاده از اتصالات U شكل

رضايي خاطرنشان كرد: پس از مطالعات گسترده روي لوله هايي با قطرهاي مختلف كه توسط اتصالات U شكل به سازه متصل مي شوند ، دريافتيم كه اين اتصالات در هنگام زلزله خصوصيات صحيحي را نشان نمي دهند. تنش لوله ها در محل اتصال لوله به سيستم نگهدارنده U شكل بسيار زياد است و اين به دليل نوع ساخت اين بندها به ويژه براي لوله هاي با قطر بزرگ است كه در اين مطالعه 291 ميلي متر و 191 در نظر گرفته شده است. لوله هاي ميلي متر

وي يادآور شد: در اين لوله ها ، درپوش هاي U شكل از كار افتادند و باعث جابجايي و كشش زيادي در اين لوله ها شدند.

رضايي افزود: پس از مشاهده مشكلات ناشي از استفاده از اتصالات U شكل ، تحقيقات زيادي در زمينه طراحي يك بازدارنده لوله انجام شده است. همچنين ساير اتصالات و محدود كننده هاي لوله در صنعت نفت كشور كه از آنها براي مقابله با زلزله استفاده مي شود ، داراي طراحي پيچيده و هزينه هاي توليد بسيار بالايي هستند.

اين محقق افزود: بنابراين تصميم گرفتيم كه با طراحي و مدل سازي يك مهار كننده لوله ، علاوه بر طراحي ساده و هزينه هاي توليد پايين ، بازده بسيار خوبي در مصرف انرژي و كاهش تنش داشته باشد. “گيره طراحي شده از يك پوسته لوله اي تشكيل شده است. ، كه به صورت جانبي به دو كمك فنر متصل مي شوند. به منظور حفظ ثبات مجموعه و نصب پايه بر روي آن ، يك قاب فلزي جوش داده شده به كمك فنرها طراحي شده است.

وي گفت: “در شكل هاي زير ، از دمپر آكاردئون استفاده شده ، بازدارنده طراحي شده است و مي توانيد نحوه قرارگيري آنها بر روي سازه هاي پالايشگاه را مشاهده كنيد:

كمك فنر كمك فنر طراحي شده

تصاوير بازدارنده لوله طراحي شده

نحوه قرار دادن درپوش لوله و لوله بر روي سازه

پس از مدل سازي و يك بررسي جامع ، مقايسه اي بين نتايج استفاده از مهار كننده U و مهار كننده طراحي شده انجام شده است كه در نمودار زير مشاهده مي شود:

وي افزود: همانطور كه در نمودار بالا نشان داده شده است ، استفاده از بازدارنده پيشنهادي مي تواند تنش ناشي از بارهاي لرزه اي لوله ها را تا 50٪ كاهش دهد.

محقق اين پروژه با تأكيد بر اينكه در نمودار فوق نسبت ولتاژ بدست آمده در لوله هاي 191 و 291 ميلي متر با مهار كننده U شكل بيش از 9 است ، اظهار داشت: اين عدد خرابي اين لوله ها را نشان مي دهد در حالي كه نسبت تنش در صورت استفاده از بازدارنده با كاهش حدود 50٪ طراحي شده ، شاخص هاي عالي كاهش ولتاژ و آسيب لوله را نشان مي دهد.

ناطقي الهي ، مدير تحقيقاتي اين پروژه و عضو هيئت علمي انستيتوي بين المللي لرزه نگاري و زلزله نيز تأكيد كرد: اين اتصال براي اولين بار در صنعت پالايشگاه ايجاد شد و تركيب آلياژ در ساخت اين نمونه ها و شكل عملي اتصال اكتشافات جديد.

وي افزود: استفاده از بازدارنده لوله طراحي شده نه تنها تنش هاي لوله هاي فرآيند را كاهش مي دهد ، هزينه هاي بالاي بهسازي را كاهش مي دهد و هم چنين منجر به توليد مداوم فرآورده هاي نفتي و كاهش خسارات مالي و جاني در زمين لرزه هاي شديد مي شود.

انتهاي پيام