تجزیه و تحلیل عوامل شکست و آثار آن و شبیه‌سازی المان محدود اتصال الکتروفیوژنی معیوب در شبکه لوله‌کشی گاز طبیعی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 استادیار، گروه مهندسی مواد، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

3 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

4 دانشجوی دکتری، مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید رجایی، تهران، ایران

چکیده

این تحقیق با هدف بررسی منشأ نشتی‌های گاه‌به‌گاه در شبکه لوله‌کشی گاز طبیعی انجام‌شده است. طبق نتایج به‌دست‌آمده از روش تجزیه‌وتحلیل عوامل شکست و آثار آن (FMEA) سه عیب عدم تراش صحیح، وجود چربی و وجود رطوبت در محل جوش در مرحله نصب و اجرا دارای بالاترین میزان خطر است. علاوه بر آن، تحلیل مکانیک شکست برای عیب‌های دارای بالاترین میزان خطر در نرم‌افزار ABAQUS به روش XFEM و به‌صورت سه‌بعدی انجام پذیرفت. شبیه‌سازی‌ها برای بارگذاری طول ثابت ترک (برابر 4 میلی‌متر) صورت گرفت. بر اساس نتایج شبیه‌سازی‌های المان محدود، ترک با طول اولیه 4 میلی‌متر در فشار داخلی بالاتر از 4/1 مگاپاسکال شروع به رشد می‌کند. با توجه به فشار بهره‌برداری شبکه گاز شهری (حدود 4/0 مگاپاسکال)، بر اساس نتایج این مطالعه شناسایی عیب‌های بالاتر از 4 میلی‌متر قبل از بهره‌برداری ضروری می‌باشد. داده‌های حاصل از این پژوهش می‌تواند جهت استفاده مهندسین شرکت ملی گاز ایران مفید باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مراجع

  • Tutunchi A., Eskandarzade M., Osouli-Bostanabad K. and Shahrivar R., Risk assessment of an urban natural gas polyethylene piping system. Journal of Pipeline Systems Engineering and Practice, Vol. 11, No. 2, p.06019005, 2020.
  • Mikulak R.J., McDermott R. and Beauregard M., The basics of FMEA. CRC Press, Boca Raton,
  • Drai A. and Aour B., Analysis of the temperature effect on the behavior of high density polyethylene during high pressure torsion process. In CFM 2013- 21st French Congress of Mechanics, Bordeaux, France, 2013.
  • سیفی ر.، شیرازی ع. و عباسی ف.، مکانیک شکست کلاسیک. دانشگاه بوعلی سینا، همدان، 1392.
  • Radaj D., Sonsino M. and Fricke W., Fatigue assessment of welded joints by local approaches. Woodhead publishing, Abington, 2006.
  • Chan M.K.V. and Williams J.G., Plane strain fracture toughness testing of high density polyethylene. Polymer Engineering & Science, Vol. 21, No. 15, pp. 1019-1026, 1981

. 

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار