بررسی و تحلیل تنش ترک در خط جوش در مخازن تحت فشار

مخازن تحت فشار از جمله تجهیزاتی هستند که نه تنها در حوزه نفت و پتروشیمی، که در بیشتر شاخه های صنعت هم چون نیروگاه و حمل و نقل از کاربرد ویژه و قابل توجهی برخوردارند. هدف از انجام تحقیق حاضر بررسی و تحلیل تنش در مخازن تحت فشار استوانه ای در حالت سالم و در حالت ترک در محل جوش است و به بررسی شکل ترک و عمق ترک خط جوش در مخزن سی ان جی پرداخته است و بحرانی ترین موقعیت ترک که سبب انفجار مخازن شده است را پیدا کرده و محلی از جوش که بیشترین تنش در آن رخ می دهد و رفتار ترک در خط جوش و توزیع تنش در اطراف ترک به ازای مقادیر مختلف اندازه ترک بررسی شده است. در ابتدا مدل مخزن تحت فشار در نرم افزار سالیدورکز ایجاد و سپس در نرم افزار آباکوس تحلیل شده است. ترک در راستای خط جوش، ترک عمود بر خط جوش و ترک مایل در خط جوش بررسی شده اند. نتایج نشان داده است که موقعیت ایجاد ترک در خط جوش دارای تاثیر معناداری بر تنش بیشینه فون میسز است. در شرایط بارگذاری یکسان، بحرانی ترین حالت برای زمانی است که ترک ایجاد شده در راستای طولی خط جوش ایجاد شده است. کمترین مقدار تنش بیشینه فون میسز در حالتی رخ داده است که ترک به صورت عمودی نسبت به خط جوش ایجاد شده است .ایجاد ترک به صورت طولی، مایل و عمودی سبب افزایش تنش بیشینه فون میسز شده است. نتایج بررسی جابجایی بیشینه در مخزن تحت فشار در حالت ترک با موقعیت های مختلف در خط جوش نشان داده که ترک و موقعیت آن هیچ تاثیر معنا داری بر مقدار جابجایی بیشییینه ندارد و با افزایش عمق ترک شدت تنش بیشینه افزایش می یابد