طراحی المان محدود مکانیکی راکتور سنتز متانول براساس الزامات استاندارد ASME -SEC.VIII-DIV.۲

راکتور سنتز متانول بر پایه لایسنس شرکت تاپسو به عنوان یکی از تجهیزات حیاتی در واحدهای تولید متانول کشور، همواره تحت شرایط عملیاتی سخت شامل فشار و دمای بالا قرار دارد. با توجه به اینکه طی سفارش باید ۷ عدد از این تجهیز در شرکت ماشین سازی اراک ساخته می شد (در تاریخ نشر مقاله ساخته و تحویل شده است) لازم بود طراحی مکانیکال این تجهیزات، از پایه بر اساس مشخصات طراحی شرکت لایسنسور انجام گیرد، در حالی که نیاز به توسعه دانش بومی در این حوزه به طور جدی احساس می شود. در این پژوهش، تحلیل مکانیکی راکتور با استفاده از روش المان محدود و بر اساس الزامات استاندارد ASME Section VIII Division ۲ صورت گرفته است. مدل سه بعدی دقیق راکتور ایجاد و شرایط بارگذاری شامل فشار داخلی و بارهای حرارتی مطابق الزامات طراحی شرکت لایسنسور و استاندارد اعمال گردید. نتایج تحلیل عددی نشان داد که این رویکرد قادر است نواحی بحرانی از نظر تمرکز تنش و تغییرشکل را شناسایی کرده و مبنایی برای بهینه سازی طراحی فراهم آورد. اعتبارسنجی و صحت سنجی تحلیل مطابق استاندارد ASME V&V-۱۰ بر اساس موارد مشابه طراحی صورت پذیرفت. استفاده از الزامات استاندارد معتبر در کنار شبیه سازی عددی پیشرفته، امکان ارزیابی دقیق تر ایمنی و دوام سازه را فراهم می سازد. این مطالعه علاوه بر ارائه یک چارچوب علمی برای طراحی مکانیکی راکتورهای متانول، گامی در جهت بومی سازی روند محاسبات و کاهش وابستگی به لایسنس های خارجی محسوب می شود. بدین ترتیب، نتایج می تواند به ارتقای قابلیت اعتماد و افزایش عمر مفید تجهیزات در صنایع پتروشیمی کشور کمک کند.

کلیدواژه ها:

راکتور سنتز متانول ، تحلیل المان محدود ، استاندارد SAME SEC.VIII-DIV.۲ ، بومی سازی طراحی مکانیکی