مخازن تحت فشار
در این پروژه به بررسی مخازن تحت فشار و نوع طراحی های آنها و محاسبات آنها پرداخته و اطلاعات بسیار جامع و مفصلی از آنها تهیه کرده
این پروژه در 120 صفحه pdf و صحفه بندی شده ارائه می گردد
سیستم نظارت بر سلامت ساختاری مخازن تحت فشار کامپوزیتی با استفاده از فیبر نوری
در حال حاضربه منظور کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و دود، وسایل نقلیه ای که با گاز طبیعی فشرده و هیدروژن کار می کنند در حال توسعه هستند. برای پاسخگویی به لزوم امنیت جهت سیستم ذخیره سازی سوخت قابل اعتماد و برای تشخیص آسیب در سیلندرهای ذخیره فشار بالا که از فیبر کربن تقویت شده پلیمرها (CFRP) ساخته شده اند، سیستم انجام تست های غیر مخرب بکار می رود. این سیستم نظارت بر سلامت ساختاری می تواند به روشن تر شدن کاهش هزینه ها، و بهبود ایمنی در سیلندر بکار رفته در خودرو که از هیدروژن و گاز طبیعی استفاده می کنند . منجر شود. در این مقاله ازسنسورهای فیبر نوری برای چند روش ارزیابی غیر مخرب نظارت برسلامت سیلندرها انتخاب و مورد بررسی قرار گرفته شده است. یکپارچه بودن این سنسورها با ساختار فیبر کربن باعث می شود شبکه های حسگر بتوانند برای زمان واقعی نظارت بر سلامت ساختاری کامپوزیت سیلندر استفاده شوند. در این روش، فیبر نوری همانند مبدلی عمل میکند که میتواند تغییرات را توسط تغییرات دامنه نور و تأخیر زمانی، شناسایی کند. با توجه به روش بهکار گرفته شده، این تغییرات بهطور دقیق میتواند به پدیدههای فیزیکی مانند کشش )کرنش(، فشار و دما وابسته باشند. در نتیجه، با کنترل این تغییرات میتوان سطوح کیفیت در مخزن کامپوزیت را کنترل کرد .در حال حاضربه منظور کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و دود، وسایل نقلیه ای که با گاز طبیعی فشرده و هیدروژن کار می کنند در حال توسعه هستند. برای پاسخگویی به لزوم امنیت جهت سیستم ذخیره سازی سوخت قابل اعتماد و برای تشخیص آسیب در سیلندرهای ذخیره فشار بالا که از فیبر کربن تقویت شده پلیمرها (CFRP) ساخته شده اند، سیستم انجام تست های غیر مخرب بکار می رود. این سیستم نظارت بر سلامت ساختاری می تواند به روشن تر شدن کاهش هزینه ها، و بهبود ایمنی در سیلندر بکار رفته در خودرو که از هیدروژن و گاز طبیعی استفاده می کنند . منجر شود. در این مقاله ازسنسورهای فیبر نوری برای چند روش ارزیابی غیر مخرب نظارت برسلامت سیلندرها انتخاب و مورد بررسی قرار گرفته شده است. یکپارچه بودن این سنسورها با ساختار فیبر کربن باعث می شود شبکه های حسگر بتوانند برای زمان واقعی نظارت بر سلامت ساختاری کامپوزیت سیلندر استفاده شوند. در این روش، فیبر نوری همانند مبدلی عمل میکند که میتواند تغییرات را توسط تغییرات دامنه نور و تأخیر زمانی، شناسایی کند. با توجه به روش بهکار گرفته شده، این تغییرات بهطور دقیق میتواند به پدیدههای فیزیکی مانند کشش )کرنش(، فشار و دما وابسته باشند. در نتیجه، با کنترل این تغییرات میتوان سطوح کیفیت در مخزن کامپوزیت را کنترل کرد .
تاثیر ناهمسانگردی تراوایی بر نتایج چاه آزمایی مخازن شکاف دار طبیعی گاز میعانی
مخازن گاز میعانی هرگاه در شرایط زیر نقطه شبنم و دمای ثابت تولید میکنند، به دلیل وجود سیستم دو فازی و مایع در اطراف چاه دارای رفتار پیچیده ای هستند. ایجاد مایع اطراف چاه باعث کاهش برگشت ناپذیر در تولید چاه می شود. با گذشت زمان این میعانات در نواحی اطراف چاه تجمع یافته و منجر به تشکیل توده ای از میعانات گازی می شوند که خود باعث کاهش تراوایی گاز، و در نتیجه کاهش قابلیت تحویل دهی چاه می گردد. بررسی این پدیده به دلیل وجود یک سری فرآیندهای پیچیده که در اطراف چاه روی می دهد مشکل است. این پروژه ابتدا یک مدل فرضی مخزن شکاف دار گاز میعانی
در نرم افزار Eclipse می سازد، سپس با انجام تست کاهش فشار، داده های فشار برحسب زمان بدست می آید، و با ارائه
روش نوینی، این داده ها تحلیل شده و پارامتر های استاتیکی و دینامیکی مخزن بدست می آیند. این مقادیر با مقادیر واقعی
پارامترها در مدل مقایسه و نشان داده می شود که روش ارائه شده پارامتر ها و ویژگی های مخزن را با دقت بیش تری نسبت
به نرم افزارهای چاه آزمایی مانند Saphir پیش بینی می کند. تاثیر ناهمسانگردی تراوایی شبکه شکاف ها در هر دو حالت
فشار مخزن بالاتر و پایین تر از نقطه شبنم بررسی شده و با ارائه یک روشی، تراوایی شبکه شکاف ها درجهت های مختلف
بدست می آید. همچنین تاثیر پارامترهای مختلف مخزن بر اشباع مایع در اطراف چاه بر مخازن شکاف دار گاز میعانی بررسی
و نشان داده می شود که کدام یک از پارامترها بیش ترین تاثیر را بر روی رفتار مخازن مورد نظر دارد.
تحلیل استاتیکی و دینامیکی پایه های مخازن در ارتفاع گاز فشرده و بهینه‌سازی آنها برای شرایط طوفان و زلزله
عنوان تحقیق: تحلیل استاتیکی و دینامیکی پایه های مخازن در ارتفاع گاز فشرده و بهینه‌سازی آنها برای شرایط طوفان و زلزله
فرمت فایل:word
تعداد صفحات: 115
شرح مختصر:
یکی از مخازنی که به وفور مورد استفاده قرار میگیریند مخازن گاز فشرده میباشند. در این پروژه ما قصد داریم به انالیز استاتیکی و دینامیکی پایه هایی از مخازنی که در ارتفاع نصب میشوند بپردازیم و نیز علاوه بر این قصد داریم مشخصات از مخازن را در ارتفاع داده و برای شرایط زلزله و طوفان بهینه سازی نماییم.
بدین منظور ابتدا هر دو مدل رایج پایه های مخازن فشرده گاز برای مقایسه و بهینه سازی را در شرایط طوفان و زلزله در نظر میگیریم . همچنین برای زلزله نیز از یکی از نمونه های زلزله واقعی که در اقیانوس هند در سال 2004 میلادی رخ داده بهره میجوییم و با استفاده از نمودارهای لرزه نگاری مربوط به این زلزله نیروهای وارده بر هر یک از پایه ها را محاسبه مینماییم . ضمنا سرعت طوفان را نیز با فرض حدود صد و سی کیلومتر بر ساعت محاسبه نموده و با استفاده از فرمول های کتاب سیالات فاکس نیروی درگ وارده بر مخزن و پایه ها را محاسبه مینماییم. علاوه بر این بار ثقلی مخزن که شامل وزن سیال داخل مخزن، وزن پوسته مخزن و وزن اسکلت نگهدارنده مخزن میباشد را و همچنین بار مرده ی مخزن را که بار برفی که روی سطح فوقانی مخزن قرار میگیرد را در نظر میگیریم. سپس با استفاده از نرم افزار انسیس و انجام عمل مش بندی و آنالیز تنش ، تنش وارده بر هر یک از المان ها و نود های ( گره ، nod ) موجود برای هر دو مدل میپردازیم. و بر این اساس و با کمک نرم افزار انسیس مدل برتر را در شرایط بارگذاری یکسان شناسایی میکنیم . سپس با استفاده از نرم افزار انسیس ورک بنچ ( Ansys workbench ) به بهینه‌سازی مدل مربوطه با دیدگاه اقتصادی میپردازیم. و بدین ترتیب که حداقل قطر استاندارد پایه ها را در شرایط بارگذاری مدل شده در حالت بهینه بدست میاوریم .
فهرست مطالب
چکیده 1
مقدمه 2
فصل اول : کلیات
1-1 کلیات طراحی مخازن تحت فشار 4
1-2 مواد مورد استفاده در ساخت مخازن 4
1-3 جرم مخازن 5
1-4 بررسی تنش در دیواره های مخزن 5
1-5 نکاتی در رابطه با نرم افزار Ansys 5
فصل دوم : تحلیل پایه های مخازن
2-1 پایه های مخازن 7
2-2 شرایط پیش فرض 8
2-3 استاندارد لوله های مانسمان 10
2-4 بارگذاری ثقلی مرده 11
2-5 بار برف 11
2-6 بارگذاری زلزله 11
2-7 بارگذاری طوفان 14
فصل سوم : آنالیز نیرویی با نرم افزار قدرتمند ansys classic
3-1 مشخصات سیستم مورد استفاده 18
3-2 تحلیل پایه های مدل ساده ( مدل اول ) 20
3-3 مقادیر Axial stress در المان های پایه ها 31
3-4 مقادیر تنش های خمشی و برشی در المان های پایه ها 33
3-5 مقادیر تنش های پیچشی درالمان های پایه ها 35
3-6 تحلیل مدل دوم پایه مخازن 37
3-7 مقادیر Axial stress در المان های پایه ها 46
3-8 مقادیر تنش های خمشی و برشی در المان های پایه ها 48
3-9 مقادیر تنش های پیچشی در المان های پایه ها 50
3-10 مقایسه بین دو مدل 52
3-11 نتیجه گیری 58
فصل چهارم : بهینه سازی
4-1 فرضیات 59
4-2 محاسبات نرم افزاری بهینه سازی 62
4-2 محاسبات نرم افزار Ansys work bench 67
4-3 جواب های نرم افزار Ansys work bench 68
نتیجه گیری 106
منابع و ماخذ
فهرست منابع فارسی 107
فهرست منابع لاتین 108
سایت های اطلاع رسانی 109
فهرست اشکال
2-1پایه مخازن – مدل ساده 7
2-2 پایه مخازن – مدل V شکل 7
2-3 شناسایی نوع جریان با توجه به عدد رینولدز ( جریان شناسی ) 16
2-4 محاسبه ضریب درگ با استفاده از عدد رینولدز 17
3-1 مشخصات المان و راستاهای اصلی 19
3-2 المان ها و گره های مشخص شده برای نرم افزار در مدل اول ( مدل ساده ) 20
3-3 وارد کردن مقادیر نیرو به نرم افزار 21
3-4 نتایج Translation المان های پایه ها در راستاهای X,Y,Z 25
3-5 نتایج Rotation المان های پایه ها در راستاهای X,Y,Z 28
3-6 المان ها و گره های مشخص شده برای نرم افزار در مدل دوم 38
3-7 نتایج Translation المان های پایه ها در راستاهای X,Y,Z 40
3-8 نتایج Rotation المان های پایه ها در راستاهای X,Y,Z 43
3-9 مقایسه Translation بین مدل اول و دوم 54
3-10 مقایسه Rotation بین مدل اول و دوم 55
4-1 نمودار جرم بر حسب تکرار 64
4-2 نمودار قطر بر حسب تکرار 65
4-3 نمودار ضخامت بر حسب تکرار 66
پروژه ی کارآموزی اصول ساخت مخازن تحت فشار – مهندسی مکانیک
چکیده :
همانطور که می دانیم مخازن تحت فشار از جمله تجهیزاتی هستند که نه تنها در شاخه نفت و پتروشیمی بلکه در اغلب صنایع اصلی نظیر نیروگاه و حمل و نقل از کاربرد ویژه و قابل توجهی برخوردار بوده و از اینرو توجه به مقوله طراحی و ساخت آنها از اهمیت ویژه ای برخوردار است .
آنچه در این مقاله بدان پرداخته شده است, بیشتر جنبه راهنمائی داشته و هدف ارائه مطالبی است که به نظر نویسنده برای طراحی و ساخت یک مخزن تحت فشار با توجه به استاندارد ( ASME BOILER& PRESSURE VESSLES CODE(SEC.VIII, DIV.1) لازم و ضروری بوده و طبعا نمی تواند تمامی نکته ها و مسائل حاشیه ای این موضوع را در بر داشته باشد.
فهرست مطالب :
- تعاریف اولیه
- مخزن تحت فشار
- فشار و دمای کاری
- درجه حرارت طراحی ( UG-20)
- حداکثر فشار کاری مجاز (UG-98
- فشار تست هیدرواستاتیک ( UG-99)
- ماکزیمم تنش مجاز ( UG-23)
- استحکام اتصالات ( UW-12) :
- انتخاب مواد
- کنترل ورق های ورودی
- کنترل لوله های ورودی
- کنترل فلنج ها و زانویی ها و دیگر اتصالات ورودی به کارخانه
- ابعاد و اندازه ورق ها
- دستور برش ورق
- پارامترهای کنترل ورق های بریده شده
- مونتاژ شل به Head
- طریقه محور بندی کردن مخزن ( اکس بندی کردن)
- طریق استفاده از شیلنگ تراز
- انواع فلنج ها
- مونتاژ کردن نازل به شل
- Saddle یا پایه ی مخزن
- عدسی یا Head
- تست هیدرواستاتیک
- رنگ آمیزی
- کالیبره کردن کولیس