تحلیل لرزه ای سیال و ضخامت مخازن فلزی هیدروکربوری تحت نیروی زلزله به روش المان محدود

یکی از انواع سازه های موجود در صنایع نفت و پتروشیمی که آسیب آنها در زلزله میتواند باعث فجایع اقتصادی و زیست محیطی گردد مخازن فولادی هیدروکربوری می باشند. انتشار مواد آتشزا و خطر گسترش آتش سوزی، انتشار مواد سمی و خطرناک که منجر به آلودگی محیط زیست میشود و همچنین هدر رفتن سرمایه های ملی، نمونه هایی از اثرات جبران ناپذیر تخریب مخازن است. لذا درک و پیشبینی رفتار لرزه ای آنها در جهت مقاوم سازی و بهبود عملکرد آنها در هنگام زلزله بسیار حایز اهمیت میباشد. از طرفی ایران یکی از کشورهای لرزه خیز جهان است که در امتداد کمربند لرزه خیز آلپ هیمالیا قرار دارد. در این تحقیق به بررسی رفتار لرزه ای نفت خام موجود درون مخزن فولادی هیدروکربوری و همچنین ضخامت بدنه ی این نوع مخازن پرداخته شده است . مدلسازی عددی توسط نرم افزار ANSYS FLUENT انجام شده است و جهت صحت سنجی از نرم افزار ABAQUS استفاده گردیده است که نتایج ، صحت مدل مورد نظر را نشان میدهد . نتایج تحقیق نشان می دهد که حداکثر تغییر مکان دیواره ی مخزن با وجود نفت خام سبک برابر 7/92*8- 10 و نفت خاک سنگین برابر با 8/25*8- 10 متر می باشد که علت این امر شکل پذیری بیشتر و گرانروی و غلظت پایینتر نفت خام سبک نسبت به نفت خام سنگین است. همچنین با افزایش ضخامت ورق دیوارهی مخزن با قطر 30 متر و ارتفاع 15 متراز 0/02به0/04 متر، تغییر مکانها در دیوارهی آن از 7/6*8- 10 به 3/5 *8- 10 متر کاهش مییابد. افزایش ضخامت ورق مخازن هیدروکربوری باعث افزایش مقاومت و سختی آن در برابر نیروی جانبی زلزله میشود و این موضوع سبب کاهش کمانش و تغییر مکان در دیوارهی مخزن مورد نظر میگردد.

Keywords:

آباکوس , انسیس , مخازن فولادی هیدروکربوری , اجزا محدود