تحلیل ارتعاشات دینامیکی و پدیده رزونانس در خطوط لوله و تجهیزات فرآیندی نفت و گاز با تاکید بر اثرات پالس های الکترومغناطیسی (EMP)

یکی از مهم ترین چالش ها در طراحی و بهره برداری از خطوط لوله و تجهیزات فرآیندی در صنایع نفت و گاز، بررسی و کنترل ارتعاشات دینامیکی ناشی از جریان سیال و نیروهای خارجی است. این ارتعاشات در صورت همپوشانی با فرکانس طبیعی سیستم، می تواند منجر به پدیده رزونانس و آسیب های جدی ساختاری گردد. علاوه بر عوامل فرآیندی متداول، تهدیدهای نوینی همچون پالس های الکترومغناطیسی (Electromagnetic Pulse EMP) نیز به عنوان عامل تحریک کننده ارتعاشات و ایجاد اختلال در سامانه های کنترلی و حفاظتی شناخته می شوند. در این مقاله با رویکردی تئوریک، به تحلیل ارتعاشات دینامیکی خطوط لوله، مخازن، تفکیک گرها و نمک زداها پرداخته شده است. ابتدا مبانی نظری ارتعاشات سازه های حامل سیال و مدل های تحلیلی بررسی می گردد، سپس اثرات رزونانس و EMP به عنوان عوامل بحرانی تحلیل می شود. در نهایت ضمن مرور مطالعات عددی و پژوهش های معتبر، راهکارهای مدیریتی و فنی برای کاهش ریسک ارتعاشات و ارتقای ایمنی واحدهای فرآیندی ارائه خواهد شد.

کلیدواژه ها:

ارتعاشات دینامیکی خطوط لوله ، رزونانس ، EMP ، صنایع نفت و گاز ، مرور تحلیلی و عددی