Piping

‫اصول و طراحی مفهومی ‪piping‬‬ ‫ساپورت گذاری و تحلیل تنش‬

‫مدرس‪ :‬علی مانی زاده‬ ‫شرکت مهندسین مشاور موننکو ایران ‪-‬زمستان ‪94‬‬

‫جلسه اول‬ ‫طبقه بندی تنش ها در سیستم های لوله کشی‬ ‫کانال تلگرامی‬

‫‪@Pipingclass‬‬

‫‪ .1‬طبقه بندی تنش ها در سیستم های لوله کشی‬ ‫انتخاب تکیه گاه مناسب در سیستم لوله کشی بسیار حساس است‪ ،‬زیرا که هدف از قرار‬ ‫دادن تکیه گاه برای لوله‪ ،‬کاهش نیروهای وارده بر آن است‪ .‬اگرچه بسیاری از موارد انتخاب‬

‫تکیه گاه در استانداردها و کد های مورد استفاده در لوله کشی نیامده است ولیکن قرار دادن‬ ‫تکیه گاه اشتباه در سیستم موجبات وارد آمدن بار اضافی بر لوله کشی را سبب می شود‪.‬‬

‫برای مثال اگر در خط لوله ای از دو ساپورت ‪ ،line stop‬بر روی یک خط افقی نصب کنیم‪،‬‬ ‫خط افزایش دما خواهد داشت‪ ،‬در نتیجه افزایش طول کمانش می کند‪.‬‬

‫آنچه که درارتباط با شکست متریال‪ ،‬استانداردها و قوانین طراحی سیستم لوله‬ ‫کشی صنعتی باید به آنها توجه کرد عبارتند از‪:‬‬ ‫‪ .1‬تغییر شکل های بیش از حد معمول پالستیکی خطوط لوله‬

‫‪ .2‬ترکیدگی با ترک ناشی از نیروهای وارده خارجی‬ ‫‪ .3‬خستگی ناشی از بارهای دوره ای‬

‫‪ 1.1‬انواع تنش های وارده بر خط لوله‬ ‫‪ .1‬تنش های اولیه ( ‪)Primary Stress‬‬ ‫‪ .2‬تنش های ثانویه(‪)Secondary Stress‬‬ ‫‪ .3‬تنش های حداکثر(‪)peak stress‬‬

‫تنش های اولیه‬ ‫‪:Sustain Load .1‬‬ ‫این گونه و بارها بر اساس نیروهای مکانیکی بر سیستم اعمال می گردد و در‬

‫تمام طول عمر عملیاتی سیستم وجود دارند و شامل نیروهای وزنی و فشاری‬ ‫می شود‪ .‬برای جلوگیری و مقابله با این نیروها باید از تکیه گاه هایی استفاده‬ ‫نمود تا در مقابل وزن لوله‪ ،‬وزن سیال درون خط لوله‪ ،‬وزن عایق‪ ،‬وزن‬ ‫متعلقات( مانند شیرآالت – اتصاالت و غیره) و همینطور وزن خود تکیه گاه ها‬ ‫بطور مناسب و مطمن مقاومت نماید‪.‬‬

‫تنش های اولیه‬ ‫‪:Occasional Loads .1‬‬ ‫این گونه و بارها شامل بارهایی همچون بار های پریودیک مانند بار ناشی از وزن برف‪ ،‬زلزله‪،‬‬

‫عملکرد شیرهای اطمینان و غیره است‪ .‬معموال جهت اعمال این بار ها بروی خط لوله بصورت‬ ‫افقی است و گاها ممکن است بصورت عمودی نیز به سیستم وارد گردد‪ .‬در حالیکه بارهای‬ ‫ناشی از حالت ‪ ،sustain‬عمودی است‪.‬‬ ‫این گونه بارها معموال بارهایی دینامیکی هستند که توسط مهارکننده های صلب راحتر جذب‬ ‫می شوند‪.‬‬

‫تنش های اولیه‬ ‫‪:Expansion loads .1‬‬ ‫این گونه و بارها که با تغییر درجه حرارت سیستم لوله کشی و افزایش یا کاهش طول لوله‬

‫نیروهایی را در جهت محور به سیستم لوله کشی وارد می کند‪.‬‬

‫تنش های ثانویه‬ ‫تنش های ثانویه بدلیل مقاومت سازه در مقابل تغییر مکان بدست می آید‪ ،‬چه در اثر انبساط و چه در اثر نقاط تکیه گاهی‪ .‬تنش های‬ ‫ثانویه ماهیت خمشی دارند‪ .‬در این حالت در شرایط خاصی که نقاطی از سیستم تغییر شکل پیدا کند‪ ،‬بروز می نماید و اکز بصورت‬

‫مداوم وارد شود (سیکلی) منجر به شکست می شود‪.‬‬