طراحی ساپورت های بهینه برای کاهش تنش در سیستم های پایپینگ

چکیده مقاله

طراحی ساپورت های بهینه نقش مهمی در کاهش تنش و کنترل جابجایی در سیستم های پایپینگ دارد و می تواند طول عمر مفید و ایمنی عملکرد سیستم را به طور قابل توجهی افزایش دهد پژوهش حاضر به بررسی و بهینه سازی ساپورت های یک سیستم پایپینگ با طول ۱۰ متر، قطر ۲۰۰ میلی متر و ضخامت ۱۰ میلی متر، تحت فشار کاری ۲ ۵ مگاپاسکال و دمای ۱۵۰ درجه سانتی گراد می پردازد ابتدا تحلیل تنش بدون ساپورت بهینه نشان داد که حداکثر تنش در وسط لوله به ۱۸۰ مگاپاسکال و حداکثر جابجایی به ۳۲ ۱ میلی متر می رسد که بیانگر تمرکز شدید نیرو در نقاط بحرانی است در مرحله بعد، شبیه سازی با ساپورت های استاندارد غیر بهینه انجام شد که حداکثر تنش و جابجایی به ترتیب کاهش یافتند و مقادیر ۹۲ مگاپاسکال و ۱۶ ۸ میلی متر ثبت شد با بهره گیری از الگوریتم های بهینه سازی چندهدفه، موقعیت و نوع ساپورت ها به گونه ای تعیین شد که حداکثر تنش و جابجایی به ترتیب به ۸۵ مگاپاسکال و ۱۳ ۲ میلی متر کاهش یافته و در عین حال تعداد ساپورت ها از ۶ به ۵ کاهش یافت این بهبودها به ترتیب باعث کاهش بیش از ۵۰ درصدی تنش و نزدیک به ۵۹ درصدی جابجایی نسبت به حالت بدون ساپورت بهینه و کاهش هزینه های نصب شد نتایج نشان می دهد که طراحی ساپورت های بهینه، علاوه بر کاهش تمرکز تنش و کنترل جابجایی، امکان توزیع یکنواخت تر نیروها در طول لوله و افزایش ایمنی عملیاتی را فراهم می کند این پژوهش چارچوبی علمی و کاربردی برای مهندسان طراحی سیستم های پایپینگ ارائه می دهد و می تواند به عنوان مرجع در طراحی و نگهداری پروژه های صنعتی مورد استفاده قرار گیرد

کلیدواژه‌ها

نویسندگان

محمد شریفیان

⁠دانش آموخته مقطع کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد واحد تهران مرکز رشته مکانیک، گرایش طراحی کاربردی

�ریفیان، محمد،1404،طراحی ساپورت های بهینه برای کاهش تنش در سیستم های پایپینگ،بیست و هفتمین کنفرانس ملی مهندسی برق ،کامپیوتر و مکانیک،شیروان

ارائه‌شده در

مجموعه مقالات بیست و هفتمین کنفرانس ملی مهندسی برق ،کامپیوتر و مکانیک24 شهریور 1404 · شیروان