ابداع روشی برای کاهش خسارات ناشی از زلزله در پالایشگاه/راهکاری برای کنترل ارتعاشات در لوله‌ها

کاهش خسارت برای کنترل ارتعاش در زلزله در خطوط لوله تصفیه خانه

به گزارش مجله زنده خبری ، در دهه های اخیر زمین لرزه های زیادی در مناطق مختلف جهان رخ داده است که خسارات زیادی به بار آورده است ، از جمله زلزله 1999 در ترکیه که در یک شهر صنعتی و پالایشگاهی رخ داد این زمین لرزه به بسیاری از پالایشگاه ها و تاسیسات پتروشیمی آسیب رسانده و در میان تجهیزات و سازه های آسیب دیده ، سازه های نگهدارنده لوله به شدت آسیب دیده اند.

سازه های نگهدارنده لوله ای از جمله امکاناتی است که نقش مهمی در بهره برداری از پالایشگاه ها و صنعت پتروشیمی دارد. زیرا این سازه ها مسئول نگهداری لوله هایی هستند که مواد را بین تجهیزات حمل می کنند و حتی اگر در زلزله هیچ یک از تجهیزات تصفیه شده آسیب نبیند ، اما صدمه به این سازه ها و لوله های موجود در آن باعث اختلال در کار صنایع خواهد شد. واحد.

برای ارائه راه حل های علمی برای چالش شکستن لوله های مهار در پالایشگاه ها ، پروژه تحقیقاتی مهندس محمدرضائی ، شریک پروژه و محقق ارشد پروژه و تحت نظارت و راهنمایی دکتر فریبرز ناطقی الهی ، عضو هیئت علمی موسسه بین المللی لرزه نگاری و زلزله. این توسط مجتمع پتروشیمی بندر امام محقق شد و در پایان آنها پیشنهادهایی ارائه دادند.

دکتر فریبرز ناطقی الهی در گفت وگو با مجله زنده خبری وی گفت: “زمین لرزه ها باعث فجایع بزرگی در مناطق پرجمعیت شهری و مجتمع های صنعتی می شود.”

وی افزود: در نتیجه برای کاهش خسارات ناشی از زلزله نیاز به ارزیابی لرزه ای کلیه سازه ها و تأسیسات شهری و صنعتی مورد نیاز است و در این بین باید توجه ویژه ای به سازه ها و تاسیسات ویژه شود.

ناطقی الهی با تأکید بر اینکه از بین امکانات فوق الذکر ، سازه های نگهدارنده لوله از اهمیت بالایی برخوردار هستند ، خاطرنشان کرد: این سازه ها وظیفه حمایت از لوله هایی را دارند که مواد را بین تجهیزات تصفیه کننده منتقل می کنند و تخریب این سازه ها منجر به آسیب به لوله ها می شود. لوله های. همچنین آزاد شدن مایعات سمی از لوله ها منجر به فجایع بیشتری می شود که این ساختارها را از اهمیت بیشتری برخوردار می کند.

به گفته وی ، صدمه به لوله ها در این سازه ها عمدتا به دو دلیل “آسیب به تکیه گاه لوله” و “یا تخریب سازه پشتیبانی خود” است. نمونه هایی از آسیب به این سیستم های سازه ای را می توانید در تصویر زیر مشاهده کنید:

پیمانکار آسیب پذیری لرزه ای پالایشگاه شهید تندگویان در تهران و پالایشگاه پتروشیمی شیراز با بیان اینکه در این منطقه طی سالهای اخیر تحقیقات و مطالعات زیادی در مورد آسیب پذیری لرزه ای لوله های فرآیندی انجام داده ایم ، گفت: در این پروژه از نوعی “ضربه گیر استفاده می شود “اتصالات آكورد به عنوان یك محدودیت جانبی روی لوله می تواند آسیب لوله های ناشی از زلزله را به میزان قابل توجهی كاهش دهد.

به گفته وی ، کمک فنر نوعی کمک فنر جریان است که انرژی دریافتی از زلزله را با مکانیزم تحویل تخلیه می کند.

رئیس تیم ارزیابی این پروژه افزود: با مدلسازی نمونه های مختلف و استفاده از مدل های اجزای محدود با کنترل دینامیکی رفتار لرزه ای لوله و محدود کننده لوله ، ضمن مقایسه سهولت اجرا ، هزینه ها و مزایا ، کنترل پویا مشوق ها و تنش ها ، فشارها و جابجایی ها درنهایت طراحی بهینه را ارائه داد.

مهندس محمدرضائی ، محقق ارشد این پروژه تحقیقاتی موسسه بین المللی لرزه نگاری و زلزله در مصاحبه با مجله زنده خبری وی همچنین در این زمینه توضیح داد: در این پروژه تحقیقاتی ابتدا با مراجعه به مجتمع پتروشیمی بندر امام ، سازه ای را به عنوان ساختار مرجع انتخاب کردیم و سپس مطالعاتی را در مورد نحوه مدل سازی ساختار نگهدارنده لوله و اتصالات لوله به ساخت انجام دادیم. دادیم.

به گفته وی ، در بیشتر ساخت و سازهای پالایشگاه لوله با استفاده از اتصالات U شکل به سازه متصل می شود ، نمونه ای از این را در شکل زیر مشاهده می کنید:

ساخت و ساز برای نگهداری لوله ها و لوله های متصل به آن با استفاده از اتصالات U شکل

رضایی خاطرنشان کرد: پس از مطالعات گسترده روی لوله هایی با قطرهای مختلف که توسط اتصالات U شکل به سازه متصل می شوند ، دریافتیم که این اتصالات در هنگام زلزله خصوصیات صحیحی را نشان نمی دهند. تنش لوله ها در محل اتصال لوله به سیستم نگهدارنده U شکل بسیار زیاد است و این به دلیل نوع ساخت این بندها به ویژه برای لوله های با قطر بزرگ است که در این مطالعه 291 میلی متر و 191 در نظر گرفته شده است. لوله های میلی متر

وی یادآور شد: در این لوله ها ، درپوش های U شکل از کار افتادند و باعث جابجایی و کشش زیادی در این لوله ها شدند.

رضایی افزود: پس از مشاهده مشکلات ناشی از استفاده از اتصالات U شکل ، تحقیقات زیادی در زمینه طراحی یک بازدارنده لوله انجام شده است. همچنین سایر اتصالات و محدود کننده های لوله در صنعت نفت کشور که از آنها برای مقابله با زلزله استفاده می شود ، دارای طراحی پیچیده و هزینه های تولید بسیار بالایی هستند.

این محقق افزود: بنابراین تصمیم گرفتیم که با طراحی و مدل سازی یک مهار کننده لوله ، علاوه بر طراحی ساده و هزینه های تولید پایین ، بازده بسیار خوبی در مصرف انرژی و کاهش تنش داشته باشد. “گیره طراحی شده از یک پوسته لوله ای تشکیل شده است. ، که به صورت جانبی به دو کمک فنر متصل می شوند. به منظور حفظ ثبات مجموعه و نصب پایه بر روی آن ، یک قاب فلزی جوش داده شده به کمک فنرها طراحی شده است.

وی گفت: “در شکل های زیر ، از دمپر آکاردئون استفاده شده ، بازدارنده طراحی شده است و می توانید نحوه قرارگیری آنها بر روی سازه های پالایشگاه را مشاهده کنید:

کمک فنر کمک فنر طراحی شده

تصاویر بازدارنده لوله طراحی شده

نحوه قرار دادن درپوش لوله و لوله بر روی سازه

پس از مدل سازی و یک بررسی جامع ، مقایسه ای بین نتایج استفاده از مهار کننده U و مهار کننده طراحی شده انجام شده است که در نمودار زیر مشاهده می شود:

وی افزود: همانطور که در نمودار بالا نشان داده شده است ، استفاده از بازدارنده پیشنهادی می تواند تنش ناشی از بارهای لرزه ای لوله ها را تا 50٪ کاهش دهد.

محقق این پروژه با تأکید بر اینکه در نمودار فوق نسبت ولتاژ بدست آمده در لوله های 191 و 291 میلی متر با مهار کننده U شکل بیش از 9 است ، اظهار داشت: این عدد خرابی این لوله ها را نشان می دهد در حالی که نسبت تنش در صورت استفاده از بازدارنده با کاهش حدود 50٪ طراحی شده ، شاخص های عالی کاهش ولتاژ و آسیب لوله را نشان می دهد.

ناطقی الهی ، مدیر تحقیقاتی این پروژه و عضو هیئت علمی انستیتوی بین المللی لرزه نگاری و زلزله نیز تأکید کرد: این اتصال برای اولین بار در صنعت پالایشگاه ایجاد شد و ترکیب آلیاژ در ساخت این نمونه ها و شکل عملی اتصال اکتشافات جدید.

وی افزود: استفاده از بازدارنده لوله طراحی شده نه تنها تنش های لوله های فرآیند را کاهش می دهد ، هزینه های بالای بهسازی را کاهش می دهد و هم چنین منجر به تولید مداوم فرآورده های نفتی و کاهش خسارات مالی و جانی در زمین لرزه های شدید می شود.

انتهای پیام