دانشگاه آزاد اسلامی
 واحد تهران جنوب
دانشکده تحصیلات تکمیلی
سمینار برای دریافت درجه کارشناسی ارشد”M.SC”

مهندسی مکانیک گرایش طراحی کاربردی

عنوان :
انبساط حرارتی در سیستم خطوط لوله

چکیده
برای تحلیل تنش در سیستمهای خطوط لوله روشهای بسیاری وجـود دارد کـه اکثـر آنهاتوانـایی تحلیـل
سیستمهایی که دارای انشعاب باشند، را ندارند. ما در اینجا به معرفی این روشها و تو ضیح روشی به نـام
.KELLOGG CO می پردازیم که توانایی تحلیل سیستمهای دارای انشعاب را دارا می باشد .

 مقدمه

عبارت است از ایجاد ارتباط بین تجهیزات و محل های مورد نیاز بـرای حمـل 1 سیستم خطوط لوله
انجام می گیرد . 2 مواد و سیالات بطوریکه اهداف فرایندی تأمین شود که این ارتباط توسط خطوط لوله
سیستم خطوط لوله در زمینه های مختلف صنعتی کاربرد دارد ، بـه ع نـوان مثـال در تـصفیه خانـه هـا ،
پالایشگاهها و کارخانجات مواد شیمیایی ونیز در دیگر زمینه های صنعتی از قبیل صنایع دریایی ، انتقـال
مواد ، لوله کشی ساختمانی و تأسیسات و … نقش عمده ای دارد .
از آنجا که صنایع نفت و گاز و پتروشیمی از مهمترین صنایع کشورمان ، ایران می باشند ، بنابراین طراحی
خطوط لوله ازاهمیت بسیاری برخوردار می شود .

معرفی انواع خطوط لوله
 ابتدا به توضیح کلی در مورد انواع خطوط لوله می پردازیم:
 : جهت انتقال سیالات بین واحدهای فرایندی و واحدهای ذخیره 1 1- سیستم خطوط لوله فرایندی
و دیگر واحدها استفاده می شود . سیستم خطوط لوله سرویس ، جهت انتقال بخار ، هوا ، آب و
غیره برای انجام فرایند به نحو مطلوب استفاده می گردد .
2- سیستم خطوط لوله دریایی : اکثر قسمتهای آن از لوله های کربن استیل جوشی یا پیچی می
باشد و به طور گسترده در کشتی ها استفاده می گردد .
3- سیستم خطوط لوله انتقالی : معمولاً لوله هایی با قطر زیاد است که برای انتقال سیالات ، آب
های نا خالص و گاز در طول صدها مایل بکار می رود . نفت های خام ، محصولات نفتی ، آب و مواد
جامدی همچون زغال سنگ ( حمل شده توسط آب ) ، از طریق این سیستم خطوط لوله انتقال
داده می شوند .
4- سیستم خطوط لوله عمرانی : جهت توزیع امکانات شهری (آب و گازهای سوختی ) و نیز جمع
آوری آب باران ، فاضلاب ، و پس آب های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد . اکثر این سیستم
خطوط لوله در زیر زمین واقع می شود .
5- سیستم خطوط لوله ساختمانی : شامل خطوط لوله در ساختمان های تجاری ، مدارس ،
بیمارستانها ، خانه های مسکونی و غیره ، به منظور توزیع آب و گاز سوختی ، جمع آوری فاضلاب و
سایر مقاصد می باشد .

 اساسا خطوط لوله به دو گروه سرد و گرم تقسیم می شوند . خطوط داغ آنهایی هستند که
66 دارند . از آنجا که سیستم خطوط لوله در دمای مرجع طراحی می o دمای طراحی بیشتر از C
شوند ، هنگامی که سیال داخل لوله ها داغ باشد ، تغییر دما باعث انبساط حرارتی می گردد . اگر
انتهای سیستم خطوط لوله محدود باشد ، نیروها و ممانهایی در تکیه گاه لوله تولید می شوند که
موجب تنشهای حرارتی در سیستم می گردند و تحلیل انعطاف پذیری خطوط لوله باید طوری
انجام پذیرد که تنشها در همه نقاط سیستم در یک حد قابل قبولی باقی بمانند .
بطور کلی هدف از تحلیل تنش لوله ها کسب اطمینان از عملکرد مطمئن سیستم از نظر تحمل
فشارها و بارهای سازه ای وارد بر سیستم در طول عمر سیستم خطوط لوله می باشد . به این منظور
لازم است مقادیر تنش وارده در ضخامت لوله ، حرکت لوله در اثر انبساط ، بارهای مربوط به نازلها و
فرکانسهای طبیعی سیستم محاسبه و با مقادیر حدی و مجاز مقایسه شوند . علاوه بر این باید بعد از
تحلیل تنش ، بارهای وارد بر تکیه گاهها را به منظور تکیه گاه گذاری ایمن سیستم محاسبه نماییم.
حداقل الزامات برای طراحی ، ساخت و عملکرد ایمن یک سیستم مهندسی نیز در کدها و
استانداردهای موجود آورده شده است .
به هر حال طراحی سیستم با توجه به ایزومتریک سیستم خطوط لوله در دمای مرجع انجام می
گیرد .
روشهای بسیاری برای محاسبه نیروها و ممانهای یک سیستم خطوط لوله تحت انبساط حرارتی
وجود دارد که ما به بررسی و مقایسه تعدادی از آنها می پردازیم .

براي دانلود متن كامل پايان نامه اينجا كليك كنيد 

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: