فولاد مخزن سازي

مخزن تحت فشار هوا (مخزن هوای فشرده) یا Pressure vessel سازه ای فلزی به شکل استوانه ای یا کروی می باشد.

مخزن تحت فشار هوا که در بخش های صنعتی و خانگی به منظور نگهداری از سیالات مختلف در فشاری به جز فشار اتمسفر هوا استفاده می گردد. کاربرد مخزن تحت فشار با توجه به محل نصب آن متفاوت می باشد. به طوریکه در سیستم های آبرسانی خانگی به عنوان منبع آب عمل کرده. و در پالایشگاه های نفت و گاز برای نگهداری از سیال یا انجام واکنش های شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد.

مخازن تحت فشار هوا که با نام های Pressure vessel، مخزن های فشرده و منبع تحت فشار هوا نیز معروف می باشد. یکی از کاربردی ترین انواع مخازن تحت فشار می باشد. که در واحدهای بزرگ صنعتی و نیمه صنعتی و سیستم های آبرسانی شهری و خانگی مورد استفاده قرار می گیرد. این نوع از منبع در واقع دارای مخزن فلزی بسیار مقاوم با اندازه و ابعاد متناسب با محل نصب آن. و مقدار سیال ورودی و خروجی به آن می باشد.

که در مسیر انتقال سیال و بعد از پمپ قرار می گیرد. با فرایند استارت پمپ سیال وارد مخزن می شود و در آن ذخیره می گردد. با باز شدن شیر مخزن تحت فشار. هوا دچار فشردگی میشود و داخل مخزن به تیوپ داخل منبع که سیال در آن ذخیره است. فشار وارد نمود و باعث انتقال آن به لوله های خروجی می گردد. پس از کاهش مقدار سیال در مخزن، پمپ مجدد روشن می شود و عملیات انتقال را به داخل مخزن انجام می دهد.

با توجه به اینکه سیال در این نوع مخزن ذخیره شده و تا زمان مصرف آن نیاز به روشن شدن پمپ نمی باشد. در نتیجه می توان گفت یکی از مهم ترین مزایای این نوع مخزن، افزایش طول عمر پمپ و کاهش مصرف انرژی برق. با جلوگیری از روشن و خاموش شدن های متوالی پمپ خواهد بود.

انواع مخزن تحت فشار

مخازن تحت فشار (مخزن هوای فشرده) با توجه به اندازه، ساختار، اجزای تشکیل دهنده درونی. و روال کار و میزان مقاومت بدنه به گروه های مختلفی تقسیم بندی می گردند. به عبارت دیگر، در انتخاب مخزن تحت فشار هوا. با توجه به نوع سیال، مقدار آن و هدف از استفاده از این نوع مخازن نوع مناسب انتخاب می گردد. انواع مخزن که هر یک دارای ویژگی های منحصر به فردی می باشند شامل موارد زیر هستند.

مخزن استوانه ای و کروی

شکل این نوع از منبع به صورت استوانه ای و کروی طراحی می گردد. که این ساختار با توجه به محل نصب منبع و نوع سیال و شرایط محیط تعیین می گردد. مخازن استوانه ای به صورت افقی و عمودی قابل نصب بوده و در بالاترین نقطه از آنها کلاهک های نیم دایره ای نصب می گردد. لازم به ذکر ست که ساختار کلی منبع و شکل کلاهک ها بر اساس محاسبات مختلف. و استانداردهای ASME توسط مهندسین و تکنسین های حرفه ای انجام می گردد.

مخزن تحت فشار گاز یا مایع

مخازن تحت فشار با توجه به محل نصب آنها و سیال ورودی به منبع برای ذخیره سازی گاز و مایع طراحی می گردند. به عنوان مثال: برای ذخیره سازی گاز در پالایشگاه ها می توان از مخازن تحت فشار هوا با شرایط مخصوص استفاده نمود. که در محیطی کاملاً مقاوم و ایمن گازهای مورد نظر ذخیره سازی و در شرایط لزوم از آن تخلیه می گردند. از مخازن تحت فشار مایع می توان در پالایشگاه ها و سیستم های آبرسانی و حتی در مسیر پمپ های آب خانگی استفاده نمود. و تا حد زیادی فشار وارده به پمپ ها را کاهش و در مصرف انرژی صرفه جویی نمود.

فـــولاد رســـول دلاکــان

با سالها تجربه ارزشمند و گرانبها در عرصه تأمین و توزیع انواع ورق آلیاژی و انواع فولاد آلیاژی با گواهینامه ها و آنالیزهای معتبر با ضمیمه نمودن آن به محصولاتش آنرا به مشتریان خویش ارائه داده است. که توانسته رضایتمندی آنان را همواره فراهم آورد. صنعتگر شریف و گرامی از اینکه ما را جهت خرید کالا (فولاد آلیاژی) مورد نیاز خویش، انتخاب می نمایید از شما سپاسگزاریم.

ارتباط با ما
09122136675
02128423820
واتس آپ :09122136675
فکس: 02128423820
اینستاگرام :fooladdalakan
ایمیل: [email protected]

متن كامل بررسي مودهاي شكست لرزه اي را مي توانيد با كليك بر روي عبارت ((مودهاي شكست)) مشاهده نماييد.

بررسي مودهاي شكست لرزه اي و راهكارهاي مقاوم سازي مخازن استوانه اي فولادي مهارنشده در يك مجتمع نفتي

چكيده

مخازن استوانه اي فولادي رو زميني به طور وسيع در مجتمع هاي نفتي و از جمله انبارهاي نفت ايران به كار گيري مي شوند. تجربه زلزله هاي گذشته در كشورهاي مختلف نظير ژاپن، ايالات متحده، تركيه و غيره نشان مي دهد. كه اين گونه مخازن در مقابل حركات نيرومند زمين در زلزله بسيار آسيب پذير بوده. و مطالعات آسيب پذيري و مقاوم سازي آنها از اهميت زيادي برخوردار است. در اين مقاله رفتار لرزه اي 5 مخزن فولادي رو زميني مهار نشده. در يك مجتمع نفتي با نسبت هاي ارتفاع به قطر (H/D) مختلف مورد مطالعه قرار گرفتند.

و انواع مودهاي آسيب شامل كمانش پافيلي، كمانش الماسي. آسيب ديدگي سقف در اثر نوسان سيال، لغزش، واژگوني، بلندشدگي كف و نشست نامتقارن با تحليل غير خطي بررسي گرديد. در اين مطالعات، علاوه بر ارزيابي ضوابط آيين نامه هاي معتبر از جمله API650 و ASCE. تحليل هاي استاتيكي، مودال، طيفي (خطي) و تاريخچه زماني (غير خطي) نيز بكارگيري شد. نتايج مطالعات موردي نشان مي دهد كه با در نظرگيري ارتفاع آزاد سيال داخل مخازن (free Board). برابر 13 درصد ارتفاع آنها، خطر آسيب ديدگي سقف از بين مي رود. همچنين مخازن با نسبت ارتفاع به قطر بزرگتر و يا مساوي با يك (≤H/D) ناپايدار مي باشند. ساير مودهاي آسيب مذكور در مورد مخازن مورد مطالعه حاكم نمي باشند.

مقدمه يكي از انواع سازه هاي مهم كه كاربرد فراواني در پالايشگاه هاي نفتي دارد. مخازن فولادي رو زميني نفتي هستند. كه به شكل استوانه اي طراحي و اجرا مي گردند. در واقع مخزن را وقتي رو ميزي گويند كه كف آن متكي بر بستر خاك يا پي باشد. يك مخزن فولادي از سه جزء اصلي تشكيل يافته است. بدنه، كف و سقف. كف مخزن ورق تختي مي باشد كه متكي بر بستر متراكم و يا شالوده گسترده بوده. و سقف آن نيز بسته به نوع ماده ذخيره شده به صورت ثابت و يا متحرك ساخته مي شود.

بررسي مودهاي شكست

مخازن رو زميني نسبت به شرايط تكيه گاهي، به دو گروه تقسيم مي شوند. مهار شده و مهار نشده. در يك مخزن مهار شده از حركت قائم نسبي جداره در سطح پي جلوگيري شده است. در حاليكه يك مخزن مهار نشده در اثر تكان هاي شديد مي تواند از روي زمين يا پي بلند شود. و بنابراين براي تحليل دقيق ديناميكي آن آناليز غير خطي لازم است.

رفتار ديناميكي مخازن اولين بار توسط هاوزنر مدل سازي شد. و مبناي طراي آيين نامه ها قرار گرفت. وي چنين عنوان كرد كه در يك مخزن داراي سطح آزاد كه در معرض شتاب ديناميكي افقي قرار دارد. سيال از دو طريق بر روي جداره اثر مي گذارد. 1) فشار نوساني 2) فشار ضرباني. فشار نوساني در اثرحركت سيال مواج در بالاي مخزن پديد مي آيد. و فشار ضرباني در اثر حركت قسمتي از سيال در پايين مخزن و هماهنگ با پوسته ايجاد مي گردد. فركانس حركت نوساني به ميزان قابل توجهي پايين تر از فركانس حركت ضرباني است. بدين معني كه اين مود در پريودهاي بالاي زلزله تحريك مي گردد.

در سال 2003 ميلادي علي الزيني استاد و محقق دانشگاه كاليفرنيا. مقاله اي تحت عنوان ((بررسي پارامترهاي مؤثر در پاسخ لرزه اي غير خطي مخازن مهار نشده)) ارائه كرد. وي در اين تحقيق اثراث فشار هيدروديناميكي سيال را بر روي جداره مخازن مهار نشده در طول ارتعاشات ناشي از زلزله مورد بررسي قرار داد. و همچنين نتيجه گرفت كه احداث مخازن بر روي فوندانسيون هاي انعطاف پذير مناسب تر از اجراي آنها بر روي فوندانسيون هاي صلب مي باشد. زيرا نرمي فوندانسيون سبب طولاني شدن پريود ارتعاشي مخازن در برابر نيروهاي هيدروديناميكي مي گردد.

در سال 2004 ميلادي نيز مارتين كولر به همراه پراوين مالهوترا مقاله اي تحت عنوان ((ارزيابي لرز هاي مخازن مهار نشده)) ارائه نمودند. كه درآن هفت مخزن با نسبت هاي ارتفاع به شعاع مختلف (H/R) تحت بررسي قرار گرفت. آنها چنين عنوان كردند كه يك ارتباط تنگاتنگ بين نسبت (H/R) و بلندشدگي كف مخازن وجود دارد.

مطالعات آسيب پذيري لرز ه اي مخازن فولادي موجود در يك مجتمع پالايشگاهي در سال 2006 نشان داد. كه حدود 40 درصد مخازن موجود بسيار آسيب پذير بوده و نيازمند مقاوم سازي اساسي هستند.

در اين تحقيق، 5 مخزن موجود در يك مجتمع پالايشگاهي با نسبت هاي ارتفاع به قطر مختلف مورد ارزيابي قرار گرفت. علاوه بر كنترل ضوابط آيين نامه اي تحليل هاي استاتيكي، مودال، طيفي و تاريخچه زماني غير خطي براي هريك از مخازن صورت پذيرفت.

مودهاي آسيب مخازن

آسيب هاي وارده به مخازن را مي توان در قالب هفت معيار آسيب پذيري بيان نمود. كه به صورت مختصر عبارتند از:

واژگوني

وقتي نسبت ارتفاع به قطر زياد مي شود. پايداري مخزن در برابر اين آسيب ديدگي كاهش مي يابد. علت اين پديده بالا رفتن ارتفاع مركز ثقل مخزن مي باشد. اين معيار با استفاده از ضوابط آيين نامه API650 و بر اساس نسبت M[D2(WL+Wt)] كنترل مي گردد. در اين رابطه M لنگر واژگوني مخزن بر حسب (N/m) و WL وزن محتويات مخزن. و در واحد طول محيط (N/m) و Wt وزن ورق جداره در واحد طول محيط مخزن بر حسب (N/m) مي باشند. در صورتي كه اين نسبت بيشتر از 1/57 باشد مخزن ناپايدار بوده و واژگون خواهد شد.

كمانش الماسي جداره

تنش هاي فشاري كه ايجاد شد در جداره مخازن سبب بروز كمانش در قسمت هاي مياني آن مي گردد. كه كمانش الماسي (كمانش الاستيك) نام دارد. مخازن با ارتفاع زياد معمولاً دچار چنين آسيبي مي شوند. اين آسيب با محدود كردن تنش فشاري ايجاد شده. در جداره مخزن و مقايسه آن با تنش مجاز جداره مطابق با ضوابط آيين نامه api650 كنترل مي گردد.

كمانش پافيلي جداره

كمانش پافيلي (كمانشي الاستوپلاستيك) معمولاً در مخازن بزرگ و در ارتفاع 1/5 تا 2/5 متري از كف مخزن رخ مي دهد. علت ايجاد چنين كمانشي آن است كه در هنگام بلند شدن قسمتي از كف مخزن تحت اثر نيروهاي جانبي زلزله. در طرف مقابل آن تنش فشاري قائم به شدت جلوگيري از افزايش مي يابد. در اين حالت تركيب دو تنش كششي حلقوي و فشاري قائم باعث ايجاد اين كمانش در جداره مي گردد. بدين ترتيب جلوگيري از افزايش بيش از حد تنش كششي حلقوي در جداره مخزن معياري براي كنترل كمانش پافيلي محسوب مي شود.

فولاد رسول دلاكان

با سالها تجربه ارزشمند و گرانبها در عرصه تأمين و توزيع انواع ورق آلياژي و انواع فولاد آلياژي با گواهينامه ها و آناليزهاي معتبر با ضميمه نمودن آن به محصولاتش آنرا به مشتريان خويش ارائه داده است. كه توانسته رضايتمندي آنان را همواره فراهم آورد. صنعتگر شريف و گرامي از اينكه ما را جهت خريد كالا (فولاد آلياژي) مورد نياز خويش، انتخاب مي نماييد از شما سپاسگزاريم.

ارتباط با ما

09122136675

02128423820

واتس آپ :09122136675

فكس: 02128423820

اينستاگرام :fooladdalakan

ايميل: [email protected]