بررسی بهبود طراحی مخازن تحت فشار با استفاده از تقویت کننذه های رینگی و استیفنرها

امروزه از مخازن تحت فشار جدار نازک فولادی در صنایع مختلفی نظیر نفت و گاز و پتروشیمی به طور گسترده استفاده می شود. طراحی مخازن با توجه نوع کاربرد آن ها شامل الزامات بسیار سخت گیرانه ای بوده و طراحان همواره در تلاش اند تا با ارائه بهترین راهکارها در جهت بهبود طراحی این سازه ها گام بردارند. یکی از ایده های مطرح شده به جهت ارتقا استحکام و کارایی مخازن تحت فشار استفاده از تقویت کننده های داخلی در مخازن است که می تواند با نوع های مختلف و ضخامت های مختلف بکار گرفته شود. به منظور بررسی میزان بهبود طراحی مخازن در صورت استفاده از تقویت کننده ها، تحلیل رفتاری یک مخزن تحت فشار مفروض در حالت عادی و با استفاده از دو نوع تقویت کننده رینگی و استیفز مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین تاثیر تغییر ضخامت این تقویت کننده ها در شدت بهبود رفتار با بررسی دو ضخامت یک و دو میلی متری مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور بررسی مدل سازی و شبیه سازی، مخزن مفروض با استفاده از روش اجزاء محدود و نرم افزار آباکوس انجام شده است. نتایج حاکی از آن است که به طور کلی استفاده ازهر دو نوع تقویت کنده اثر مطلوبی در بهبود رفتار مخزن مورد بررسی داشته و این میزان بهبود با افزایش ضخامت تقویت شده و میزان بهبود در صورت استفاده از تقویت کننده رینگی بیش از استیفزها می باشد. با استفاده از تقویت کننده رینگی با و ضخامت دو میلی متر به ترتیب در حدود ۱۷ و ۳۹ درصد کاهش در بیشینه تنش معادل و جابجایی برآیند وارد بر مخزن حاصل شده است که کارایی مطلوب به کارگیری این ایده در بهبود طراحی مخازن تحت فشار را نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

مخزن فشار ، تقویت کننده ، آباکوس ، تنش معادل ، برآیند جابجایی