تجزیه و تحلیل عوامل شکست و آثار آن و شبیه‌سازی المان محدود اتصال الکتروفیوژنی معیوب در شبکه لوله‌کشی گاز طبیعی

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی مواد، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

3 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

4 دانشجوی دکتری، مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید رجایی، تهران، ایران

doi
10.22034/jmeut.2022.47603.2967
چکیده

این تحقیق با هدف بررسی منشأ نشتی‌های گاه‌به‌گاه در شبکه لوله‌کشی گاز طبیعی انجام‌شده است. طبق نتایج به‌دست‌آمده از روش تجزیه‌وتحلیل عوامل شکست و آثار آن (FMEA) سه عیب عدم تراش صحیح، وجود چربی و وجود رطوبت در محل جوش در مرحله نصب و اجرا دارای بالاترین میزان خطر است. علاوه بر آن، تحلیل مکانیک شکست برای عیب‌های دارای بالاترین میزان خطر در نرم‌افزار ABAQUS به روش XFEM و به‌صورت سه‌بعدی انجام پذیرفت. شبیه‌سازی‌ها برای بارگذاری طول ثابت ترک (برابر 4 میلی‌متر) صورت گرفت. بر اساس نتایج شبیه‌سازی‌های المان محدود، ترک با طول اولیه 4 میلی‌متر در فشار داخلی بالاتر از 4/1 مگاپاسکال شروع به رشد می‌کند. با توجه به فشار بهره‌برداری شبکه گاز شهری (حدود 4/0 مگاپاسکال)، بر اساس نتایج این مطالعه شناسایی عیب‌های بالاتر از 4 میلی‌متر قبل از بهره‌برداری ضروری می‌باشد. داده‌های حاصل از این پژوهش می‌تواند جهت استفاده مهندسین شرکت ملی گاز ایران مفید باشد.