شبیه سازی توزیع تنش های پسماند در جوش سربه سر خطوط انتقال گاز طبیعی

  • سال انتشار: 1397
  • محل انتشار: مهندسی مکانیک مدرس، دوره: 19، شماره: 1
  • کد COI اختصاصی: JR_MME-19-1_024
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 122
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

مجید سبک روح

دانشکده مهندسی، مرکز آموزش عالی محلات، محلات، ایران

محمدرضا فراهانی

Mechanical Engineering School, North Kargar Avenue, Tehran, Iran. Postal Code: ۱۴۳۹۹۵۷۱۳۱

چکیده

وجود تنش های پسماند باعث کاهش مقدار تنش طراحی مجاز در خطوط انتقال گاز می شود. در این مقاله ابتدا دو قطعه لوله فولادی X۷۰ با قطر ۵۶اینچ به روش دستی جوشکاری شد. سپس آزمون تجربی کرنش سنجی سوراخ برای ارزیابی توزیع تنش های پسماند در این اتصال انجام شد. در ادامه، شبیه سازی المان محدود فرآیند جوشکاری برای ارزیابی دقیق توزیع تنش های پسماند در این اتصال انجام شد که نتایج آن با مقایسه با نتایج تجربی صحه گذاری شد. نتایج کیفی به دست آمده به میزان مناسبی با نتایج آزمایشگاهی همخوانی دارد. نتایج شبیه سازی (با اختلاف ۱۵% نسبت به نتایج تجربی) حداکثر تنش پسماند را در راستای محیطی درز جوش خارجی لوله ارزیابی نمود. نتایج تجربی نشان داد که حداکثر تنش پسماند کششی در مرکز ناحیه جوش و در راستای محیطی سطح خارجی لوله به وجود آمده است. همچنین حداکثر تنش پسماند فشاری در راستاهای محیطی و محوری سطح داخلی لوله در منطقه متاثر از حرارت جوش قرار دارد. تغییرات تنش های پسماند محیطی در سطوح داخل و خارج لوله رفتارهای مشابه داشته و این تنش ها در مرکز ناحیه جوش به صورت کششی است. اما با فاصله گرفتن از مرکز ناحیه جوش رفتاری متضاد (در سطح خارج لوله به صورت کششی و در سطح داخل آن به صورت فشاری) مشاهده شد.

کلیدواژه ها

Simulation, Residual Stress, Multi Pass Girth Weld, Hole Drilling, Gas Pipeline, شبیه سازی, تنش های پسماند, جوش سربه سر لوله, کرنش سنجی سوراخ, لوله انتقال گاز

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.