تحلیل خستگی میل لنگ کمپرسور رفت و برگشتی نیومن ایزر تحت بار چرخه ای

کمپرسورهای رفت و برگشتی از تجهیزات کلیدی در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی به شمار می روند و میل لنگ به عنوان اصلی ترین قطعه متحرک این کمپرسورها تحت بارگذاری های چرخهای شدید خمشی و پیچشی قرار دارد. در این پژوهش تحلیل خستگی میل لنگ کمپرسور نیومن ایزر با رویکرد عددی و با استفاده از روش المان محدود انجام شد. مدل سه بعدی میل لنگ از جنس فولاد ۴۱۴۰ AISI ایجاد گردید و تحلیل خستگی تحت شرایط واقعی بارگذاری صورت گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین تمرکز تنش در نواحی گوشه گرد یاتاقان اصلی و پین شاتون رخ می دهد و دامنه تنش در این نواحی به محدوده ۶۸۰-۷۴۰ مگاپاسکال می رسد که بالاتر از حد دوام خستگی اصلاح شده ماده (۴۸۵ مگاپاسکال) است. بر اساس منحنی عمر - دور و معیار گودمن عمر خستگی میل لنگ در بازه حدود ۸۰۰۰۰۰ سیکل پیش بینی شد که با داده های عملیاتی واقعی کمپرسورهای نیومن ایزر در پالایشگاه های ایران مطابقت بسیار خوبی دارد. این مطالعه می تواند به عنوان مرجعی برای طراحی بهینه، برنامه ریزی نگهداری پیشبینانه و افزایش قابلیت اطمینان میل لنگ های کمپرسورهای رفت و برگشتی سنگین مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

تحلیل خستگی ، میل لنگ ، کمپرسور رفت و برگشتی ، شبیه سازی المان محدود