بررسی مودهای شکست لرزه ای و راهکارهای مقاوم سازی مخازن استوانه ای فولادی

متن کامل بررسی مودهای شکست لرزه ای را می توانید با کلیک بر روی عبارت ((مودهای شکست)) مشاهده نمایید.

بررسی مودهای شکست لرزه ای و راهکارهای مقاوم سازی مخازن استوانه ای فولادی مهارنشده در یک مجتمع نفتی

چکیده

مخازن استوانه ای فولادی رو زمینی به طور وسیع در مجتمع های نفتی و از جمله انبارهای نفت ایران به کار گیری می شوند. تجربه زلزله های گذشته در کشورهای مختلف نظیر ژاپن، ایالات متحده، ترکیه و غیره نشان می دهد. که این گونه مخازن در مقابل حرکات نیرومند زمین در زلزله بسیار آسیب پذیر بوده. و مطالعات آسیب پذیری و مقاوم سازی آنها از اهمیت زیادی برخوردار است. در این مقاله رفتار لرزه ای 5 مخزن فولادی رو زمینی مهار نشده. در یک مجتمع نفتی با نسبت های ارتفاع به قطر (H/D) مختلف مورد مطالعه قرار گرفتند.

و انواع مودهای آسیب شامل کمانش پافیلی، کمانش الماسی. آسیب دیدگی سقف در اثر نوسان سیال، لغزش، واژگونی، بلندشدگی کف و نشست نامتقارن با تحلیل غیر خطی بررسی گردید. در این مطالعات، علاوه بر ارزیابی ضوابط آیین نامه های معتبر از جمله API650 و ASCE. تحلیل های استاتیکی، مودال، طیفی (خطی) و تاریخچه زمانی (غیر خطی) نیز بکارگیری شد. نتایج مطالعات موردی نشان می دهد که با در نظرگیری ارتفاع آزاد سیال داخل مخازن (free Board). برابر 13 درصد ارتفاع آنها، خطر آسیب دیدگی سقف از بین می رود. همچنین مخازن با نسبت ارتفاع به قطر بزرگتر و یا مساوی با یک (≤H/D) ناپایدار می باشند. سایر مودهای آسیب مذکور در مورد مخازن مورد مطالعه حاکم نمی باشند.

مقدمه یکی از انواع سازه های مهم که کاربرد فراوانی در پالایشگاه های نفتی دارد. مخازن فولادی رو زمینی نفتی هستند. که به شکل استوانه ای طراحی و اجرا می گردند. در واقع مخزن را وقتی رو میزی گویند که کف آن متکی بر بستر خاک یا پی باشد. یک مخزن فولادی از سه جزء اصلی تشکیل یافته است. بدنه، کف و سقف. کف مخزن ورق تختی می باشد که متکی بر بستر متراکم و یا شالوده گسترده بوده. و سقف آن نیز بسته به نوع ماده ذخیره شده به صورت ثابت و یا متحرک ساخته می شود.

بررسی مودهای شکست

مخازن رو زمینی نسبت به شرایط تکیه گاهی، به دو گروه تقسیم می شوند. مهار شده و مهار نشده. در یک مخزن مهار شده از حرکت قائم نسبی جداره در سطح پی جلوگیری شده است. در حالیکه یک مخزن مهار نشده در اثر تکان های شدید می تواند از روی زمین یا پی بلند شود. و بنابراین برای تحلیل دقیق دینامیکی آن آنالیز غیر خطی لازم است.

رفتار دینامیکی مخازن اولین بار توسط هاوزنر مدل سازی شد. و مبنای طرای آیین نامه ها قرار گرفت. وی چنین عنوان کرد که در یک مخزن دارای سطح آزاد که در معرض شتاب دینامیکی افقی قرار دارد. سیال از دو طریق بر روی جداره اثر می گذارد. 1) فشار نوسانی 2) فشار ضربانی. فشار نوسانی در اثرحرکت سیال مواج در بالای مخزن پدید می آید. و فشار ضربانی در اثر حرکت قسمتی از سیال در پایین مخزن و هماهنگ با پوسته ایجاد می گردد. فرکانس حرکت نوسانی به میزان قابل توجهی پایین تر از فرکانس حرکت ضربانی است. بدین معنی که این مود در پریودهای بالای زلزله تحریک می گردد.

در سال 2003 میلادی علی الزینی استاد و محقق دانشگاه کالیفرنیا. مقاله ای تحت عنوان ((بررسی پارامترهای مؤثر در پاسخ لرزه ای غیر خطی مخازن مهار نشده)) ارائه کرد. وی در این تحقیق اثراث فشار هیدرودینامیکی سیال را بر روی جداره مخازن مهار نشده در طول ارتعاشات ناشی از زلزله مورد بررسی قرار داد. و همچنین نتیجه گرفت که احداث مخازن بر روی فوندانسیون های انعطاف پذیر مناسب تر از اجرای آنها بر روی فوندانسیون های صلب می باشد. زیرا نرمی فوندانسیون سبب طولانی شدن پریود ارتعاشی مخازن در برابر نیروهای هیدرودینامیکی می گردد.

در سال 2004 میلادی نیز مارتین کولر به همراه پراوین مالهوترا مقاله ای تحت عنوان ((ارزیابی لرز های مخازن مهار نشده)) ارائه نمودند. که درآن هفت مخزن با نسبت های ارتفاع به شعاع مختلف (H/R) تحت بررسی قرار گرفت. آنها چنین عنوان کردند که یک ارتباط تنگاتنگ بین نسبت (H/R) و بلندشدگی کف مخازن وجود دارد.

مطالعات آسیب پذیری لرز ه ای مخازن فولادی موجود در یک مجتمع پالایشگاهی در سال 2006 نشان داد. که حدود 40 درصد مخازن موجود بسیار آسیب پذیر بوده و نیازمند مقاوم سازی اساسی هستند.

در این تحقیق، 5 مخزن موجود در یک مجتمع پالایشگاهی با نسبت های ارتفاع به قطر مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. علاوه بر کنترل ضوابط آیین نامه ای تحلیل های استاتیکی، مودال، طیفی و تاریخچه زمانی غیر خطی برای هریک از مخازن صورت پذیرفت.

مودهای آسیب مخازن

آسیب های وارده به مخازن را می توان در قالب هفت معیار آسیب پذیری بیان نمود. که به صورت مختصر عبارتند از:

واژگونی

وقتی نسبت ارتفاع به قطر زیاد می شود. پایداری مخزن در برابر این آسیب دیدگی کاهش می یابد. علت این پدیده بالا رفتن ارتفاع مرکز ثقل مخزن می باشد. این معیار با استفاده از ضوابط آیین نامه API650 و بر اساس نسبت M[D2(WL+Wt)] کنترل می گردد. در این رابطه M لنگر واژگونی مخزن بر حسب (N/m) و WL وزن محتویات مخزن. و در واحد طول محیط (N/m) و Wt وزن ورق جداره در واحد طول محیط مخزن بر حسب (N/m) می باشند. در صورتی که این نسبت بیشتر از 1/57 باشد مخزن ناپایدار بوده و واژگون خواهد شد.

کمانش الماسی جداره

تنش های فشاری که ایجاد شد در جداره مخازن سبب بروز کمانش در قسمت های میانی آن می گردد. که کمانش الماسی (کمانش الاستیک) نام دارد. مخازن با ارتفاع زیاد معمولاً دچار چنین آسیبی می شوند. این آسیب با محدود کردن تنش فشاری ایجاد شده. در جداره مخزن و مقایسه آن با تنش مجاز جداره مطابق با ضوابط آیین نامه api650 کنترل می گردد.

کمانش پافیلی جداره

کمانش پافیلی (کمانشی الاستوپلاستیک) معمولاً در مخازن بزرگ و در ارتفاع 1/5 تا 2/5 متری از کف مخزن رخ می دهد. علت ایجاد چنین کمانشی آن است که در هنگام بلند شدن قسمتی از کف مخزن تحت اثر نیروهای جانبی زلزله. در طرف مقابل آن تنش فشاری قائم به شدت جلوگیری از افزایش می یابد. در این حالت ترکیب دو تنش کششی حلقوی و فشاری قائم باعث ایجاد این کمانش در جداره می گردد. بدین ترتیب جلوگیری از افزایش بیش از حد تنش کششی حلقوی در جداره مخزن معیاری برای کنترل کمانش پافیلی محسوب می شود.

فولاد رسول دلاکان

با سالها تجربه ارزشمند و گرانبها در عرصه تأمین و توزیع انواع ورق آلیاژی و انواع فولاد آلیاژی با گواهینامه ها و آنالیزهای معتبر با ضمیمه نمودن آن به محصولاتش آنرا به مشتریان خویش ارائه داده است. که توانسته رضایتمندی آنان را همواره فراهم آورد. صنعتگر شریف و گرامی از اینکه ما را جهت خرید کالا (فولاد آلیاژی) مورد نیاز خویش، انتخاب می نمایید از شما سپاسگزاریم.

ارتباط با ما

09122136675

02128423820

واتس آپ :09122136675

فکس: [phone]

اینستاگرام :fooladdalakan

ایمیل: [e-mail]

ارزیابی لرزه ای قاب های خمشی دو گانه فولادی

متن کامل ارزیابی لرزه ای را می توانید با کلیک بر روی عبارت ((ارزیابی)) مشاهده نمایید.

ارزیابی لرزه ای قاب های خمشی دو گانه فولادی با مهاربند همگرای قطری که مسلح است توسط آلیاژ حافظه دار شکلی

ارزیابی لرزه ای

چکیده

هدف از این مطالعه، منحنی شکنندگی سیستم قاب خمشی دوگانه فولادی با مهاربند همگرای قطری میله آلیاژ حافظه دار شکلی. در سازه های 20،15،12،9،6،3 طبقه با استفاده از دستورالعمل HAZUS. به کمک تحلیل دینامیکی فزاینده و نیز تعیین میزان کاهش تغییر مکان پسماند سازه های دارای آلیاژ مزبور. با انجام تحلیل دینامیکی تاریخچه زمانی است.

با بررسی منحنی های شکنندگی سطح خرابی جزئی سازه های دارای آلیاژ. در طبقات مختلف نتیجه آن است که میزان کاهش خسارت برای سازه های 3 و 6 طبقه به میزان 23 و 18 درصد باشد. و برای سازه یا طبقات بیشتر، به 4 تا 9 درصد محدود گردید. در سطح خرابی متوسط نیز بین سازه با طبقات مختلف. کاهش یکسانی با استفاده از این نوع آلیاژ به میزان متوسط 30 درصد نمایان و مشخص شد. از طرف دیگر، کاهش حدود 40 درصدی در سطح خسارت گسترده برای سازه های کوتاه و میان مرتبه بوده. در حالی که این کاهش به 15 درصد برای سازه های 12 تا 20 طبقه محدوده می گردد.

همچنین، کاهش میزان تغییر مکان پسماند برای سازه های بلند مرتبه دارای آلیاژ بین 80 تا 95 درصد تغییر مکان پسماند سازه. بدون آلیاژ بوده است. بنابراین از نظر کاهش خسارات در سطوح مختلف. وجود آلیاژ حافظه دار شکلی در سازه های کوتاه مرتبه مؤثرتر از سازه های بلند مرتبه و از نظر خاصیت برگشت ناپذیری. استفاده از این مصالح می تواند نکته مثبتی در کاهش خسارات ناشی از تغییر مکان های پسماند. در زمان بهره برداری برای ساختمان های بلند مرتبه باشد.

مقدمه

کاربرد سیستم های هوشمند از جمله آلیاژهای حافظه دار کلی در مهندسی مطرح. و پیشنهادهای مختلفی نیز در این زمینه ارائه شده است. همچنین از جمله کاربردهای اصلی آن، مهار جابه جایی های پلاستیک پسماند. و یا تغییر شکلی های پلاستیک در انتهای زلزله است. آلیاژهای حافظه دار شکلی به علت دارا بودن ویژگی های میکروسکوپی و ماکروسکوپی ممتازی همچون ظرفیت میرایی بالا. دوام، خاصیت فوق ارتجاعی یا شبهه ارتجاعی، تغییر شکل ها و کرنش های بزرگ و برگشت پذیر که در مصالح سنتی موجود نیست.

کاربردهای زیادی در زمینه های مختلف از جمله سازه های ساختمانی پیدا کرده اند (شکل 1). دو ساز و کار برای برگشت پذیری تغییر شکل ها در مواد حافظه دار وجود دارد. که عبارت از اثر حافظه داری (ترمیم کرنش پسماند توسط حرارت). و رفتار فوق ارتجاعی (ترمیم کرنش پسماند با باربرداری) است. بوهلر و همکاران، مطالعات گسترده ای در ارتباط با آلیاژ نایتینول که ترکیب نیکل و تیتانیوم است، انجام دادند.

شکل 1. رفتارهای مصالح sma، (الف): اثر حافظه شکلی، (ب): اثر فوق الاستیک

فولاد رسول دلاکان

با سالها تجربه ارزشمند و گرانبها در عرصه تأمین و توزیع انواع ورق آلیاژی و انواع فولاد آلیاژی با گواهینامه ها و آنالیزهای معتبر با ضمیمه نمودن آن به محصولاتش آنرا به مشتریان خویش ارائه داده است. که توانسته رضایتمندی آنان را همواره فراهم آورد. صنعتگر شریف و گرامی از اینکه ما را جهت خرید کالا (فولاد آلیاژی) مورد نیاز خویش، انتخاب می نمایید از شما سپاسگزاریم.

ارتباط با ما

09122136675

02128423820

واتس آپ :09122136675

فکس: [phone]

اینستاگرام :fooladdalakan

ایمیل: [e-mail]

خواص کششی 2542- اثر زمان عملیات زیر صفر عمیق روی ریزساختار

متن کامل خواص کششی 2542 را می توانید با کلیک بر روی عبارت ((فولاد 2542)) مشاهده نمایید.

اثر زمان عملیات زیر صفر عمیق روی ریزساختار و خواص کششی فولاد ابزار 1.2542

خواص کششی 2542

چکیده

برای افزایش کارآیی فولاد ابزار، دو گروه از خواص شامل سختی بالا اهمیت دارد. سختی ا چقرمگی در تقابل است. با استفاده از عملیات زیر صفر عمیق می توان برای افزایش همزمان سختی، استحکام و چقرمگی اقدام نمود. به همین منظور از 12 دسته نمونه فولاد ابزار 1.2542. 9 دسته به مدت 24، 36 و 48 ساعت در دمای 196-درجه سانتیگراد قرار گرفت. و سپس به مدت 3،2،1 ساعت در دمای 200 درجه سانتیگراد برگشت گردیدند.

و 3 دسته دیگر به عنوان نمونه استاندارد (شاهد) مد نظر قرار گرفت. در نهایت برای 12 دسته نمونه، عملیات زیر صفر عمیق مجددا تکرار شد. نتیجه آنکه برای نمونه ای که 36 ساعت در دمای 196- درجه سانتیگراد. و 1 ساعت در دمای 200 درجه سانتیگراد برگشت شده بود. (نمونه 361) به طور همزمان سختی 8/5 درصد، استحکام کششی 26/4 درصد، استحکام تسلیم 23/4 درصد و چقرمگی کششی 13/8 درصد. نسبت به نمونه استاندارد افزایش یافت.

مقدمه

خواص مطلوب برای افزایش کارآیی فولادهای ابزار شامل سختی، استحکام و مقاومت سایشی بالا و مقاومت ضربه ای بالا بطور همزمان می باشد. توانایی یک فلز برای برآوردن نیازهای فوق با خواص فیزیکی و مکانیکی آن تعیین می شود. خواص فیزیکی و مکانیکی فلز، وابستگی زیادی به ریزساختار آن دارد.

خواص کششی 2542

اغلب فولادهای ابزار نسبتاً دارای کربن زیاد می باشند. لذا عملیات حرارتی سختکاری و برگشت آنها منجر به تشکیل آستنیت باقیمانده در ریزساختار آن می شود. طی کار کرد قطعه بر اثر تنشهای مکانیکی وارده، آستنیت باقیمانده به مارتنزیت، استحاله می یابد. استحاله آستنیت باقیمانده به مارتنزیت تقریباً با 4 درصد افزایش حجم همراه می باشد. بر اثر این انبساط (به مقدار ناچیزی) ابعاد تغییر می کند. علاوه بر آن، انبساط در زمینه سبب اعوجاج و عیوب شده. که نهایتاً منجر به تشکیل ترک و نهایتاً کاهش عمر مفید مفید فولاد ابزار می گردد.

برای حل این مشکل، روشی به نام عملیات زیر صفر ابداع شد. مکانیزم اول در این عملیات، آستنیت باقیمانده به مارتنزیت تبدیل می شود. و در اثر این تبدیل یعنی انبساط ناشی از استحاله، چگالی تعداد نابجایی بالا می رود. در عملیات حرارتی برگشت، اتمهای کربن به سمت نزدیکترین نابجایی جذب می شوند. و در نتیجه غلظت بالایی از کربن در اطراف نابجایی ایجاد می شود. به این ترتیب مکان های مناسبی برای تشکیل کاربید ثانویه (Secondary Carbide) در دماهای پایین برگشت، حاصل می شود. نتیجه این عمل، کاهش مقدار آستنیت باقیمانده و افزایش تعداد ذرات کاربید ثانویه است که مقاومت سایشی و سختی کل را بهبود می دهد.

مکانیزم دوم در این عملیات، بر اثر اختلاف در ضریب انبساط حرارتی فازها، نابجایی جدید بوجود می آید. و این نابجایی جدید مکانهای مناسبی برای تشکیل کاربید ثانویه است. بطور مثال کاربیدهای اولیه (primary Carbide) بعنوان فازی با اختلاف ضریب انبساط حرارتی با زمینه مد نظر قرار می گیرد.

مکانیزم دوم در این عملیات، بر اثر اختلاف در ضریب انبساط حرارتی فازها. نابجایی جدید بوجود می آید و این نابجایی جدید مکان های مناسبی برای تشکیل کاربید ثانویه است. بطور مثال کاربیدهای اولیه (primary Carbide) بعنوان فازی با اختلاف ضریب انبساط حرارتی با زمینه در نظر گرفته می شود.

فولاد رسول دلاکان

با سالها تجربه ارزشمند و گرانبها در عرصه تأمین و توزیع انواع ورق آلیاژی و انواع فولاد آلیاژی با گواهینامه ها و آنالیزهای معتبر با ضمیمه نمودن آن به محصولاتش آنرا به مشتریان خویش ارائه داده است. که توانسته رضایتمندی آنان را همواره فراهم آورد. صنعتگر شریف و گرامی از اینکه ما را جهت خرید کالا (فولاد آلیاژی) مورد نیاز خویش، انتخاب می نمایید از شما سپاسگزاریم.

ارتباط با ما

09122136675

02128423820

واتس آپ :09122136675

فکس: [phone]

اینستاگرام :fooladdalakan

ایمیل: [e-mail]

ورق نسوز 310s4845- کویل استیل 310s - استنلس استیل

فروش ورق نسوز کویل 310s4845

استیل نسوز 310s متعلق به رده فولادهای زنگ نزن کروم -نیکلی با مقاومت به اکسیداسیون بسیار خوب است. یک ویژگی خاص این رده میزان کروم و نیکل بالای آن است. این ویژگی آن ها را برای استفاده در دماهای بالا مناسب می سازد.
فولاد زنگ نزن 310s دقیقاً مشابه نوع 310 است. با این تفاوت که میزان کربن کمتری دارد. که منجر به کمینه کردن رسوب کاربید، تمایل کمتر به تردی و بهبود قابلیت جوشکاری می شود . این فولاد زمانی که آنیل می شود. ضرورتاً غیر مغناطیسی می باشد. زمانی که تحت فرآیند کارسرد قرار می گیرد، تا حدی مغناطیسی می شود.

کاربرد
محدوده کاربرد صفحه فولاد زنگ نزن 310s عمدتاً در قطعاتی است که تماس زیادی با گرما داشته مانند لوله های اگزوز ، کوره های عملیات حرارتی و مبدل های حرارتی، در عین حال صفحه استیل زنگ نزن 310s می تواند با محیط ویژه مانند محیط اکسید کنندۀ شدید و محیط با دمای بالا سازگار باشد.
همچنین این فولاد مناسب برای ساخت اجزای مختلف کوره بود بطوری که حداکثر دما می تواند به 1200 درجه سانتیگراد برشد. شایان ذکر است که دمای استفاده عمومی 1150 درجه سانتیگراد است. از این ماده در مصالح کوره و مواد لازم برای تجهیزات نظافت خودرو نیز استفاده می شود.

فولاد رسول دلاکان فروشنده فولاد نسوز کویل استیل 310s 4845 در مقاطع مختلف از جمله ورق استیل می باشد.

فولاد رسول دلاکان

با سالها تجربه ارزشمند و گرانبها در عرصه تأمین و توزیع انواع ورق آلیاژی و انواع فولاد آلیاژی با گواهینامه ها و آنالیزهای معتبر با ضمیمه نمودن آن به محصولاتش آنرا به مشتریان خویش ارائه داده است. که توانسته رضایتمندی آنان را همواره فراهم آورد. صنعتگر شریف و گرامی از اینکه ما را جهت خرید کالا (فولاد آلیاژی) مورد نیاز خویش، انتخاب می نمایید از شما سپاسگزاریم.

ارتباط با ما

09122136675

02128423820

واتس آپ :09122136675

فکس: [phone]

اینستاگرام :fooladdalakan

ایمیل: [e-mail]

فولاد ابزار-فولاد ابزاری چیست؟

متن کامل فولاد ابزار را می توانید با کلیک بر روی عبارت ((فولاد کربنی)) مشاهده نمایید.

فولاد ابزاری (به انگلیسی Tool steel) به دسته ای از فولادهای کربنی و آلیاژی گفته می شود.

که برای ساخت ابزار و قالب مناسب هستند. این خواص شامل سختی بالا، مقاومت به سایش، مقاومت به تغییر شکل و دفورمه شدن وقابلیت حفظ لبه برش دهنده در دماهای بالا است. به همین دلیل فولادهای ابزاری برای شکل دهی به سایر مواد مناسب هستند.

فولادهای ابزاری معمولاً در کوره های قوس الکتریکی و تحت شرایط و الزامات ویژه فولادهای ابزاری ذوب می شوند. فولادهای ابزاری در حقیقت فولادهایی هستند. که قابلیت سخت کاری تمپرینگ دارند. درصد بالای عناصر آلیاژی و میکروساختار مناسب کاربردهای طاقت فرسا و شدید، باعث آن است که تولید این فولادها دشوار باشد.

خواص اصلی فولاد ابزار شامل مقاومت به سایش. سختی بالا و قابلیت حفظ شکل در دماهای فوق العاده بالا باعث استفاده از آن در ساخت ابزارهایی مانند مته، برقو، کاترها. قالب های فورجینگ و قالب های تزریق پلاستیک می شود.

بازار فولاد ابزار در سال 2017 بیش از چهار و نیم میلیارد دلار ارزش داشت و انتظار می رود. تا سال 2024 صنعت به بیش از دو نیم میلیون تن فولاد ابزار نیاز داشته باشد. بزرگترین شرکت های تولید کننده فولاد ابزاری در جهان عبارتند از:

ناچی-فوجیکوشی، هیتاچی متالز، وست آلپاین، ساموئل سان اند کو، ارامت، تیانگونگ اینترنشنال، شرکت فولاد پنسیلوانیا، کی لو اسپشال استیل.

طبقه بندی فولادهای ابزاری

تعداد بسیار زیادی از فولادهای ابزار به طور متوسط مؤسسه آهن و فولاد آمریکا (AISI) طبقه بندی شده است. که توسط کشورهای بسیاری پذیرفته شده و استفاده می شود. سیستم طبقه بندی AISI فولادهای ابزار را بر اساس مشخصات برجسته آنها مانند آلیاژ. کاربرد یا عملیات حرارتی آنها به گروه های مختلفی تقسیم بندی می کند.

فولاد رسول دلاکان

با سالها تجربه ارزشمند و گرانبها در عرصه تأمین و توزیع انواع ورق آلیاژی و انواع فولاد آلیاژی با گواهینامه ها و آنالیزهای معتبر با ضمیمه نمودن آن به محصولاتش آنرا به مشتریان خویش ارائه داده است. که توانسته رضایتمندی آنان را همواره فراهم آورد. صنعتگر شریف و گرامی از اینکه ما را جهت خرید کالا (فولاد آلیاژی) مورد نیاز خویش، انتخاب می نمایید از شما سپاسگزاریم.

ارتباط با ما

09122136675

02128423820

واتس آپ :09122136675

فکس: [phone]

اینستاگرام :fooladdalakan

ایمیل: [e-mail]