دانلود مقاله-تحقیق-پروژه-کارآموزی
مرجع کامل خرید و دانلود گزارش کار آموزی ، گزارشکار آزمایشگاه ، مقاله ، پروژه و پایان نامه های کلیه رشته های دانشگاهیدانلود مقاله-تحقیق-پروژه-کارآموزی
مرجع کامل خرید و دانلود گزارش کار آموزی ، گزارشکار آزمایشگاه ، مقاله ، پروژه و پایان نامه های کلیه رشته های دانشگاهیگزارش کارآموزی اصول ساخت مخازن تحت فشار
| دسته بندی | فنی و مهندسی |
| بازدید ها | 5 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 442 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 30 |
گزارش کارآموزی اصول ساخت مخازن تحت فشار در 30 صفحه ورد قابل ویرایش
« دستور العمل طراحی مخازن تحت فشار »
مقدمه :
همانطور که می دانیم مخازن تحت فشار از جمله تجهیزاتی هستند که نه تنها در شاخه نفت و پتروشیمی بلکه در اغلب صنایع اصلی نظیر نیروگاه و حمل و نقل از کاربرد ویژه و قابل توجهی برخوردار بوده و از اینرو توجه به مقوله طراحی و ساخت آنها از اهمیت ویژه ای برخوردار است .
آنچه در این مقاله بدان پرداخته شده است, بیشتر جنبه راهنمائی داشته و هدف ارائه مطالبی است که به نظر نویسنده برای طراحی و ساخت یک مخزن تحت فشار با توجه به استاندارد
ASME BOILER& PRESSURE VESSLES CODE(SEC.VIII, DIV.1)
لازم و ضروری بوده و طبعا نمی تواند تمامی نکته ها و مسائل حاشیه ای این موضوع را در بر داشته باشد . مطالب ارائه شده به ترتیب شامل آشنائی با تعاریف اولیه, انتخاب مواد, و نکات مهم در فرآیند ساخت یک مخزن تحت فشار از نگاه تولید و مسائل مربوط به آن است .
جهت آشنائی بیشتر با سرفصلهای مندرج در استاندارد ASME و امکان مراجعه به مباحث تکمیلی در هر زمینه در اینجا به معرفی عناوین مزبور میپردازیم :
U – Introduction
UG – General requirements for all methods of construction and all materials
UW – Requirements for pressure vessels fabricated by welding
UF - Requirements for pressure vessels fabricated by forging
UB - Requirements for pressure vessels fabricated by brazing
UCS - Requirements for pressure vessels constructed of carbon and low alloy steels
UNF - Requirements for pressure vessels constructed of nonferrous materials
UHA - Requirements for pressure vessels constructed of alloy steel
UCI - Requirements for pressure vessels constructed of cast iron
UCL - Requirements for welded pressure vessels constructed of material with corrosion resistant integral cladding , weld metal overlay cladding , or with applied lining
UHL - Requirements for pressure vessels constructed of ferritic steels with tensile properties enhanced by heat treatment
ULW - Requirements for pressure vessels constructed by layered construction
ULT – Alternative rules for pressure vessels constructed of materials having higher allowable stresses at low temperature .
تعاریف اولیه :
مخزن تحت فشار : بطور کلی هر مخزنی که اختلاف فشار داخلی و خارجی آن برابر و یا بیشتر از 15 psi ( و کمتر از 3000 psi ) بوده , قطر داخلی آن از 6 in بیشتر و دارای حجم 120 گالن باشد یک مخزن تحت فشار نامیده می شود و شامل مقررات مندرج در ASME SEC. VIII DIV.1 میگردد ( جهت کسب اطلاعات بیشتر به پاراگراف U-1 مراجعه شود ) .
در عین حال یادآور می شود که توجه به شرایط عملکردی و محیطی مخزن ( اعم از قرار گرفتن در سرویسهای خطرساز و یا آتش گیر ) میتواند در نحوه طراحی، ساخت ، آزمایشات و نهایتا کیفیت کاری مورد نیاز جهت تعیین عملکرد مخزن در سرویسهای خاص بهره برداری تاثیر به سزائی داشته باشد .
فشار و دمای کاری : فشار و دمایی است که مخزن تحت آنها به عملکرد عادی خود می پردازد .
فشار طراحی ( UG-21 ) : فشاری است که جهت تعیین حداقل ضخامت مجاز برای اجزاء مختلف مخزن تحت فشار در نظر گرفته می شود و معمولا 10% و یا 30 psi ( هر کدام که بزرگتر باشد) بیشتر از فشار عملیاتی آن می بشد . چنانچه مخزن دارای ارتفاع قابل توجهی باشد ( بیشتر از 10 متر ) لازم است که فشار استاتیکی ناشی از وزن سیال نیز به رقم مزبور اشافه گردد . در مورد مخازنی که بطور معمول در شرایط خلاء کار می کنند و یا اینکه امکان خلاء برای آنها محتمل است باید طراحی با در نظر گرفتن پدیده خلاء کامل صورت پذیرد .
درجه حرارت طراحی ( UG-20) : این پارامتر نقش مهمی در طراحی یک مخزن تحت فشار ایفا می کند چرا که مستقیما با مقدار تنش مجاز فلز بکار رفته در ساخت مخزن ارتباط دارد . به عنوان یک پیشنهاد می توان برای مخازنی که فعالیت آنها در محدوده قرار دارد بر اساس RATING فلنجهای بکار رفته در آنها اقدام به تعیین درجه حرارت طراحی نمود چرا که حداکثر تنش مجاز برای فولادهای کربنی و کم آلیاژ در محدوده فوق عمدتا ثابت است . برای مخازن با فولاد کربنی که شرایط دمائی بهره برداری از آنها نزدیک به محیط اطراف می باشد تعیین حداقل درجه حرارت شکست ترد همواره وجود خواهد داشت . یادآوری میشود که آیین نامه در هیچ حالتی اجازه استفاده از درجه حرارت بالاتر از 1000 برای فولادهای کربنی و 1200 برای فولادهای کم آلیاژ را نمی دهد .
حداکثر فشار کاری مجاز (UG-98 ) : فشاری است که تحت آن فشار ، ضعیفترین عضو مجموعه به نقطه نهائی تنش تسلیم خود می رسد و این در حالی است که مخزن در شرایط ذیل قرار داشته باشد :
خوردگی ، دمای طراحی ، وضعیت جغرافیائی طبیعی ، تاثیر بار گذارهای گوناگون از قبیل باد ، فشار خارجی و فشار هیدرواستاتیک .
معمولا سازندگان مخازن تحت فشار مقدار M.A.W.P را با توجه به مقاومت عدسی و یا پوسته مخزن تخمین می زنند و اجزاء کوچک مثل فلنج یا دریچه ها را مبنای محاسبه قرار نمی دهند .
عبارت MAWP (new & cold) یکی از رایج ترین اصطلاحات در این زمینه بوده و اشاره به شرایط ذیل دارد :
New ( بدون خوردگی )
Cold ( فاقد شرایط دمای طراحی – در دمای اتاق )
بنابراین با توجه به تعریف اصلی MAWP خواهیم داشت :
MAWP < MAWP
فشار تست هیدرواستاتیک ( UG-99) : فشار این تست 5/1 برابر فشار طراحی و یا مساوی با MAWP در نظر گرفته میشود . البته با احراز شرایط Addenda 99 میتوان فشار مورد نظر را 3/1 برابر فشار طراحی نیز در نظر گرفت :
ماکزیمم تنش مجاز ( UG-23) : مقدار این کمیت بستگی به جنس ماده بکار رفته در ساخت مخزن داشته و مستقیما با خواص مکانیکی ماده تشکیل دهنده مخزن در ارتباط است . به عنوان مثال ، کمیت مورد نظر برای ماده SA 516 Gr. 70 بابر با 17500 psi ( psi 20000 با توجه به شرایط Addenda 99 ) می باشد .
استحکام اتصالات ( UW-12) : مقداراین پارامتر (E) بستگی به نحوه اتصالات و درصد رادیوگرافی آنها دارد . در مورد مخزنی که قرار است بطور کامل رادیوگرافی شود ( فشار طراحی بالاتر از 50 psi برای بویلر بخار، حاوی مواد سمی و یا ضخامت بیشتر از برای C.S و برای S.S) ، لازم است تا کلیه خطوط A و D بصورت صد در صد و خطوط C و B ( به شرط اینکه از لوله 10in و یا ضخامت فراتر رفته باشد ) رادیوگرافی شوند . اما اگر قرار باشد که مخزنی بصورت موضعی رادیوگرافی شود ، آنگاه محلهای اتصال خطوط B و C با خطوط دسته A ( شامل نازلهای با قطر بیش از از 10 in و ضخامت 1in ) و محل تماس مقاطع بدون درز مخزن یا عدسی ها وقتیکه طراحی جوشهای A و D بر مبنای استحکام 1.00 یا 0.9 صورت میپذیرد ، باید بطور موضعی رادیوگرافی شوند . ( شکل 1)
چنانچه مخزنی فاقد هرگونه رادیوگرافی طراحی شده باشد آنگاه باید حائز یکی از شرایط زیر باشد :
الف – تنها فشار خارجی وجود داشته باشد .
ب- طراحی اتصالات بدون در نظر گرفتن تست رادیوگرافی صورت پذیرفته باشد .
شکل ( 1) نام گذاری انواع جوشهای طولی و عرضی بر روی یک مخزن
در اینجا لازم است تا با انواع بارگذاریهای ممکن بر روی یک مخزن تحت فشار آشنا شده و از این راه اهداف طراحی و چگونگی آن جهت نیل به مقاصد اصلی را شناسائی کنیم . خلاصه ای از انواع بارگذاریهائی که میتواند بر مخزن تحت فشار اعمال شود در زیر مشاهده میگردد :
1- فشار داخلی ( یا خارجی )
2- وزن مخزن
3- بارهای استاتیکی ناشی از لوله های اتصال ، تجهیزات متصل به مخزن ، ادوات داخلی و ...
4- بارهای دینامیکی مربوط به تغییرات فشار یا دمای مخزن
5- نیروهای ناشی از اثرات باد و زمین لرزه
6- بارهای ضربه ای ناشی از پدیده ضربه قوچ
7- تنش ناشی از گرادیان دمائی وابسته به زمان (اثر خزش )
معمولا در فرآیند طراحی یک مخزن تحت فشار ، چنانچه مخزن درشرایط خاصی قرار نداشته باشد میتوان برای راحتی کار ، اثرات بارهای استاتیکی ، دینامیکی، ضربه ای و همچنین پدیده خزش را نادیده گرفته و بدین ترتیب فقط تنش ناشی از فشار داخلی ( یا خارجی و نیز وزن مخزن به همراه اثرات باد و زمین لرزه در طراحی یک مخزن تحت فشار نقش اساسی ایفا می کنند .
با توجه به گوناگونی شرایط بارگذاری و همچنین فرآیندهای تولید ورق و دیگر اجزاء مورد نیاز یک مخزن تحت فشار ، تنشهای ایجاد شده را میتوان به 3 گروه عمده دسته بندی نمود :
1- تنش کششی
2- تنش فشاری
3- تنش پوسته ای اولیه ( تنش پسماند )
گزارش کارآموزی نحوه ساخت پی و اسکلت بتنی تا پایان سقف اول
| دسته بندی | عمران |
| بازدید ها | 16 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 2937 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 29 |
گزارش کارآموزی نحوه ساخت پی و اسکلت بتنی تا پایان سقف اول در 29 صفحه ورد قابل ویرایش
عنوان صفحه
مقدمه ..................................................................................................................... 3
اجرای شبکه پی................................................................................................... 5
بتن ریزی پی........................................................................................................ 16
اجرای سقف.......................................................................................................... 18
اجرای پله............................................................................................................... 28
مقدمه
پیشرفت سریع جوامع ونیازهای روز افزون آنها به انجام طرح های مختلف عمرانی از یک طرف و رشد و توسعه علوم مختلف از طرف دیگر، ایجاب مینماید تا با یک برنامه ریزی صحیح و همه جانبه و نیز استفاده بهینه از ابزار و امکانات موجود در جامعه ، گامی بلند در جهت ترقی و تعالی جامعه برداشته شود.
فعالیت یک مهندس عمران در هر یک ازاین قسمت ها علاوه بر تسلط در زمینه تئوری ، نیازمند تجربیات عینی و عملی است . یکی از فرصت هایی که می تواند در انتقال این تجربیات به شخص مفید باشد ، واحد کارآموزی است . اگرچه که آشنایی و شناخت تمامی مسایل و نکات عملی مستلزم سال ها تلاش و حضور در پروژه های مختلف عمرانی است ، لیکن فرصت کوتاه کارآموزی هم می تواند شخص را در رسیدن به این هدف یاری کند .
شروع کارآموزی مقارن پایان دیوارچینی پی و پایان آن هم زمان با اجرای ستون طبقه دوم بوده است . نوع پی ساختمان نواری دو طرفه ( شبکه ای ) و سیستم سقف آن تیرچه بلوک است .
گزارش کارآموزی پیش رو اگرچه حاوی تمامی نکات اجرایی انجام شده نیست ، لیکن مهمترین نکات را در بر دارد.همچنین قسمت هایی از نقشه های معماری و سازه ای که در طول دوره مورد استفاده قرار گرفته است در پیوست آمده است.
اجرای شبکه پی
قبل از انجام هر کار، سرپرست کارگاه باید ملزومات اجرای پی را فراهم کند و خواسته خود را به طور کامل برای دست اندر کاران از جمله کارفرما ، مجری پی و کارگرها توضیح دهد.برخی از مصالح و و سایل مورد احتیاج به شرح زیر است :
1- میلگرد : میلگردهای پی به دو قسمت طولی ( کمرکش ) و عرضی ( چنگال ) تقسیم می شوند . قبل از سفارش میلگردها باید تعداد دقیق میلگردهای مورد نیاز را با توجه به نقشه محاسبه کرد . برای محاسبه میلگردهای طولی ، ابتدا طول هر نوار را در تعداد میلگردهای طولی ضرب می کنیم و سپس با توجه به شماره میلگرد ، نتایج را دسته بندی و جمع می کنیم. اگر حاصل را تقسیم بر 12 کنیم (طول یک شاخه میلگرد 12 متر است ) تعداد میلگردها برای آن شماره خاص بدست می آید .
12 / [تعداد میلگرد طولی*( طول نوار پی+ 0.2)] = تعداد میلگردهای طولی برای هر نوار
برای در نظر گرفتن طول خم در ابتدا و انتهای هر نوار باید مقدار 0.2 به طول هر نوار اضافه شود . اگر طول نوار یک پی بیشتر از 12 متر باشد برای پیوستگی میلگردها در محل انقطاع ، بایستی از اور لپ (( overlap استفاده شود . طول اورلپ مطابق آیین نامه بایستی بین 40تا 50 برابر قطر میلگرد مورد استفاده باشد . برای احتساب طول اورلپ در محاسبه میلگردها باید مقدار آن را به طول هر نوار اضافه کرد .
نمونه ای از اورلپ در محل قطع میلگردها
در محاسبه میلگردهای عرضی باید ابتدا عرض نوارها را با 0.2 جمع کنیم وسپس در تعداد میلگردهای عرضی هر نواربا توجه به شماره میلگردها ضرب کنیم . آنگا هحاصل را بر 12 تقسیم کنیم تا تعداد شاخه مورد نیاز بدست آید .
12 / [ تعداد میلگردهای عرضی * ( عرض نوار پی+0.2)]= تعداد میلگردهای عرضی برای هر نوار
2- قیچی زمینی: قیچی زمینی ، وسیله استاندارد برای برش میلگرد است و تا جایی که می توان باید از قیچی برای بریدن میلگرد استفاده شود. قیچی بایستی با توجه به بزرگترین شماره میلگردها تهیه شود .
3- دستگاه برش هوا گاز: این وسیله از یک کپسول گاز و یک کپسول اکسیژن تشکیل شده است . سوختن هم زمان اکسیژن وگاز باعث ایجاد حرارت شدیدی می شود که فولاد را به دمای ذوب خود می رساند وبه این طریق میلگردها برش داده می شوند . این دستگاه برای برش میلگردهای با قطر بزرگ که قیچی قادر به قطع آن نباشد استفاده می شود .
آیین نامه استفاده از این وسیله را به دلیل ایجاد تنش های پسماند مجاز نمی داند اما سرعت و سهولت انجام کارباعث استفاده از این وسیله می شود.
4- میز کار : اصطلاحاً به میزی گفته می شود که بر روی آن میلگردها خم زده می شوند. از این میز در مراحل بعدی برای ساختن خاموت استفاده می شود .
سایر وسایل مورد نیاز عبارتند از انبر ، سیم آرماتوربندی ، ...
دغدغه اصلی سرپرست کارگاه قبل از انجام هر کاری باید ایمنی و حفظ سلامت افراد کارگاه باشد لذا تمام تدارکات مورد نیاز فراهم شود . این وسا یل در مرحله پی عبارتند از دستکش وعینک که هر دو به هنگام برش میلگردها توسط دستگاه هوا گازمورد احتیاج هستند .
اولین گام در اجرای پی برش میلگردها در طول های مورد نیاز است . بایستی برش میلگردها را طوری انجام داد که ، پرت میلگردها به حداقل مقدار برسد . اگر چه این کار باعث صرفه جویی در مخارج می شود ولی در عمل ممکن است باعث سردرگمی کارگرها شود . سرپرست کارگاه در این موقعیت باید برش میلگردها را طوری برنامه ریزی کند که هم برش میلگردها پرت کمتری داشته باشد و هم باعث سردرگمی کارگرها نشود . این کار به خصوص در پروژه های بزرگ کاملاً ضروری است .
بعد از برش میلگردها نوبت به خم زدن آنها می رسد .این کار برای میلگردهای کوچک روی میز کار انجام می شود . برای میلگردهای با طول زیاد خم زدن با توجه به شرایط کارگاه می تواند روی میز کار انجام بگیرد یا توسط آچارF روی زمین انجام شود .گام بعدی پخش میلگردهای طولی وعرضی کف پی است . سپس میلگردها به وسیله سیم آرماتوربندی بافته می شوند و به صورت شبکه در می آیند . در بافتن میلگردها بهتر است از گره « هفت وهشت » استفاده شود اما معمولا آنها را با گره ساده می بندند . همچنین بهتر است که تمامی گره ها به هم بافته شوند ولی بستن یک در میان گره ها نیز بلامانع است . دربستن میلگردها درمحل اورلپ ها و ستون ها باید توجه ویژه داشت . در پخش میلگردهای طولی باید دقت شود که محل قطع میلگردها همه در یک طرف قرار نگیرند زیرا این کار باعث ضعیف شدن شبکه در محل اورلپ ها می شود . همچنین باید دقت شود فاصله شبکه کف از دیوار ها و دیوار چینی ها حدود پنج سانتیمتر باشد .
ویبراتور در بتن زیاد باقی بماند شیره بتن خارج می شود .
پس از رسیدن بتن به ارتفاع مورد نظر بایستی سطح بتن به وسیله ماله کاملا صاف شود . نکته قابل توجه دیگر، کنترل ریشه ستون ها در برابر پیچش پس از بتن ریزی و قبل از سخت شدن بتن است . این کار را می توان با استفاده از ریسمان کشی انجام داد .
در روزهای بعد از بتن ریزی ، باید آن را با آب کاملا مرطوب نگه داشت تا فعل وانفعالات ناشی از واکنش آب و سیمان ( هیدراتاسیون ) به خوبی انجام شود . این کار در مراحل اولیه سخت شدن بتن نه تنها بر مقاومت ، بلکه بر دوام و پایایی بتن هم می افزاید .
اجرای سقف
پس از اجرای پی نوبت به اجرای سقف می رسد . لازم به توضیح است که اجرای یک سقف ، شامل ستون ها و پله مربوط به آن نیز می باشد . در این ساختمان اجرای سقف به یک گروه کارگر به صورت پیمانکاری داده شد و مدت تحویل هر سقف 20 روز درنظر گرفته شد .نوع سقف تیرچه بلوک است.
اولین گام در اجرای سقف اجرای ستون ها است . ابتدا باید میلگردهای مربوط به ستون ها را برش داد . میلگردهای ستون بایستی با توجه به ارتفاع طبقه ، عرض تیر و اورلپ ستون طبقه بعد برش داده شود . ارتفاع سقف اول در ساختمان ها متغیر بوده و معمولا بین 2.70 تا 3 متر است، عرض تیر 40 سانتی متر و اورلپ ستون بعد حدود یک متر است . بنابراین طول میلگرد برای برش معمولا حدوداً چهار متر است . خاموت هم باید به اندازه مورد نیاز وطول مناسب بریده شوند و سپس خم بخورند . نحوه بستن خاموت ها به میلگردهای طولی ستون به این صورت است که ابتدا خاموت ها به اندازه مورد نیاز در چهار میلگرد طولی قرار داده می شوند ، بعد خاموت ها به دو میلگرد طولی بافته می شوند و در نهایت به دو میلگرد دیگر بافته می شوند . در بستن خاموت ها باید دقت که اولاً خاموت ها در فواصل مشخص شده از طرف نقشه بسته شوند ، ثانیاً گوشه ای از خاموت ها که در آن میلگرد خم شده نباید در یک راستای طولی قرار گیرند ، بلکه باید به صورت متناوب در میلگردهای طولی بافته شوند . در ادامه سایر میلگردهای طولی در داخل ستون قرار داده می شوند و به خاموت ها بافته می شوند .
حال ستون های آماده که بر روی زمین به صورت افقی قرار دارند را بایستی برروی ریشه ستون ها که از پی بیرون آمده ند سوار کرد قرار دادن ریشه پله در این مرحله انجام می شود . ریشه پله در واقع میلگردهای پاگرد پله هستند که در بین دو ستون قرار گرفته اند و حکم تکیه گاه را برای شبکه پله که بعداً بافته خواهند شد، بازی می کنند . بعد از طی مراحل ذکر شده ، نوبت قالب بندی ستون ها است . قالب ها در انواع متفاوت و برای کاربردهای متفاوت ساخته می شوند . از انواع قالب ها می توان قالب چوبی و قالب پین گوه ای را نام برد . همچنین قالب ستون های متصل به دیوار با قالب ستون های وسط متفاوت است .
در این ساختمان از قالب پین گوه ای برای سقف اول استفاده شد . این قالب، نوعی قالب فلزی است که درآن هر ضلع از گوشه قالب جدا بوده و اتصال آنها به وسیله پین و گوه انجام می شود .
قرار دادن قالب ها در یک تراز توسط میلگردهایی به طول 40 سانتی متر ( عرض ستون ) که به داخل شبکه ستون بافته می شود انجام می شود . به یک سر این میلگردها در ستون اول ریسمان بسته می شود و تا میلگرد ستون انتهایی کشیده می شود . میلگرد ستون های میانی به این وسیله در یک راستا قرار می گیرند.
قبل از سوار کردن قالب به ستون باید سطوح آن کاملاً روغنکاری شود تا هنگام بتن ریزی ، بتن به سطوح قالب نچسبد . برای روغن کاری می توان از روغن سوخته ماشین استفاده کرد . برای ستون های کنار دیوار آن قسمت از ستون که در طرف دیوار است باید کاملاً با پلاستیک پوشانیده شود و درسه طرف دیگر قالب به صورت عادی بسته می شود . در ستون هایی که ریشه پله در آنها قرار دارد ، قسمتی که ریشه پله از آن بیرون آمده است با استفاده از تخته قالب بندی می شود .
بتن ریزی ستون هم مانند بتن ریزی پی با عیار 350 انجام شد .بتن ستون با استفاده از دستگاه مخلوط کن ( بتونیر ) ساخته و سپس با فرغون تا محل ستون انتقال می یافت و از آنجا با بیل به داخل قالب ریخته می شد . با تکان دادن میلگردها یک ویبره مقدماتی انجام می شد . بعد از این که بتن به ارتفاعی حدود دوسوم ارتفاع ستون رسید با دستگاه ویبراتور ، ویبره می شد.ویبره بتن در یک سوم آخر ارتفاع با تکان منظم میلگردها صورت گرفت . بعد از بتن ریزی عمود بودن قالب باید توسط شاقول امتحان شود . بتن ریزی ستون به هیچ وجه نباید در دو مرحله انجام شود . در این ساختمان بتن ریزی 16 ستون در سه روز پایان یافت .
بعد از بتن ریزی ستون ها ، نوبت اجرای تیرهای سقف است . برای بتن ریزی تیرها باید زیر وکناره آن توسط قالب های چوبی احاطه شود . ساختن قالب ها در کارگاه انجام می شود بنابراین تهیه چوب مورد نیاز ضروری است. این قالب ها ازتخته هایی به عرض 10تا 15 سانتی متر ساخته می شوند . بعد از کنار هم گذاشتن تخته ها تا جایی که به اندازه عرض تیر باشند ، آنها را با چوب هایی که چهار طرف آن تراش داده شده به هم وصل می کنیم .این چوب ها که به آن چهار تراش گفته می شود باید در هر 1تا 1.5 متر طول تخته ها قرار داده شوند .
گزارش کارآموزی از پالایشگاه بندر عباس
| دسته بندی | نفت و پتروشیمی |
| بازدید ها | 16 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 16 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 24 |
گزارش کارآموزی از پالایشگاه بندر عباس در 24 صفحه ورد قابل ویرایش
1-مقدمه
قبل از آنکه به نقاط ضعف سیستم حفاظتی پالایشگاه بندرعباس بتفکیک سطوح ولتاژی و نواحی حفاظتی آنان بپردازیم، بهتر است که لا اقل یکی از حوادث اتفاق افتاده در مجتمع را با استفاده از ابزار شبیه سازی و با توجه به تمامی اطلاعات شبکه برق رسانی پیاده شده بررسی و مرور نمائیم. زیرا بسیاری از نقاط ضعف شبکه های حفاظتی با مرور حوادث قبلی مشخص تر می گردند. ضمناً صحت نتایج شبیه سازی و اطلاعات ورودی به اثبات می رسد. بدین منظور حادثة اتصالی در سرکابل خط 20KV ورودی به پست SS04 در ساعت 02:24:03 روز 25 Jul 2004 در زیر مورد بررسی قرار می گیرد.
2-گزارش حادثه
کپی برگه های گزارش حادثه که توسط مهندسی برق پالایشگاه در تاریخ 7/4/83 صادر گردیده است در ضمیمة 1 آورده شده است.
3-شبیه سازی حادثه
شبیه سازی حادثه توسط مدول Frequency Dynamic که از مدول T/S یا پایداری گذرای نرم افزار پاشا نشأت می گیرد صورت گرفته است.
3-1-شرائط شبکه
شبکة برق رسانی پالایشگاه بندرعباس با درنظرگیری معادل شبکة سرتاسری ایران در سطوح ولتاژی 230KV، 63KV، 20KV، 11KV، 1KV و 380 ولت بصورتی که در دایاگرام تک خطی شماره 0101-1 آمده است جهت انجام محاسبات مورد استفاده قرار گرفته است.
جدول شماره I تعداد عناصر پیاده سازی شده را در دیاگرام تک خطی مذکور و همچنین در نواحی LMC، LAP و LEP نشلان می دهد. در سطح 380 ولت از تکنیک معادل سازی جهت درنظرگیری رفتار نواحی فوق استفاده گردیده است. بنابراین شبکة اصلی در حال شبیه سازی دارای 1390 باس بار یا گره می باشد.
بانک اطلاعاتی مودر استفاده در گزارش 0201-1 ارائه گردیده است. شرائط تنظیم حدود 2700 عدد وسایل حفاظتی که در شبیه سازی حاضر نقش خود را ایفا نموده اند در گزارش 0202-2 آورده شده است. مابقی وسائل حفاظتی (حدود 5460 عدد) شامل فیوزها و رله های حرارتی در سطح 380 ولت، به علت انجام عملیات معادل سازی در شبیه سازی موجود نقشی را ایفا نمی نمایند مگر اینکه بزرگترین فیلر خروجی هر قسمت با فیوز و رله حرارتی مربوطه در دیاگرام اصلی شبکه جایگذاری شده است و این وسایل در شبیه سازی حاضر نقش پیدا می نمایند.
3-2-شرایط شبکه قبل از اتصالی
شرائط بارگذاری شبکه قبل از حادثه بعلت حجم وسیع آن و نیز به علت موجود نبودن دستگاههای اتوماتیک که بر تمامی شبکه نظارت داشته باشند (سیستمهای SCADA) معلوم نمی باشد.
3-2-1-تخمین شرایط بارگذاری قبل از حادثه
همانطوری که متذکر شدیم، شرائط بارگذاری قبل از حادثه موجود نیست، بنابراین جریان خروجی از پستهای 20KV و همچنین توان تولیدی ژنراتورها ملاک بارگذاری قبل از حادثه قرار گرفته است.
الف-توان تولیدی ژنراتورها از روی گزارشات رکورد شده مشخص می گردد.
ب-جریان های خروجی پست SS00 در قسمت 20KV قبل از حادثه در دست نبوده است و از مقادیر جریان خروجی پس از حادثه و بارگیری واحدها که توسط این مشاور برداشت گردید استفاده شده است. این مقادیر در فایل PALDISP1.CSV قرار داده شده اند.
ج-نرم افزار پاشا به مدولی بنام تخمین حالت شبکه برق رسانی پالایشگاه مجهز گردید. این مدول از روی جریانهای خروجی 20KW بارگذاری مجتمع را در هر پست تخمین می زند.
پیشنها مشاور شماره 1: ضروریست که جریانهای خروجی 20KV هر نیم یا یک ساعت به یک بار برروی جداولی ثبت و منعکس گردد. بعنوان نمونه جدول شماره 2 به ضمیمه می باشد.
د-جهت انطباق توان تولیدی ژنراتورهای G28001A و G28001C که به عنوان Slack عمل می نمایند بارگذاری تخمینی با ضریب 0.81 تصحیح گردید و فایل PALA175 HADESEH 04 در نرم افزار پاشا مهیا گشت.
3-3-شرائط رله ها و وسایل حفاظتی
تمامی رله ها، فیوزها، MCCBها و کانتکتورهائی که بر سااس جریان فاز عمل می نمایند در شبیه سازی درنظر گرفته شده اند. رله های HIGHSET خطوط Tie Line که مابین باس بارهای 00HSW01A، B، C قرار گرفته اند (به علت وابستگیشان به رله های خروجی خطوط 20KV که در نرم افزار پیاده سازی نشده است) بصورت دستی از مدار خارج شدند.
رله های Under Frequency و Under Voltage که به حدود 1700 عدد خط موجود دستور خروج با توجه به وابستگیشان و تنظیم های تعریف شده می‌دهند همگی در شبیه سازی حاضر نقش خود را ایفا می نمایند.
4-3-شرایط اتصالی
یک اتصال کوتاه تک فاز با در زمان 0+ و یک اتصال کوتاه دوفاز با در زمان 0.78 ثانیه و یکئ اتصال کوتاه سه فاز در زمان 0.84 ثانیه در جانکشن روی خط ارتباطی مابین باس بارهای 00HSW01B به 04HSW01B در نزدیکی باس بار 04HSW01B قرار داده شده است بطوری که هر اتصالی، اتصالی قبلی را حذف می نماید. دلیل پیادهس ازی اتصال کوتاه های متعدد در بخش 6-3 توضیح داده شده است.
5-3-سوئیچینگ های دیگر
الف- ژنراتور G28001B در زمان حادثه از مدار خارج بوده است.
ب-ژنراتور بخاری در زمان 2.1 ثانیه توسط دژنکتور 20KV واقع در طرف 20KV روی ترانس آن به خارج سوئیچ می گردد.
ج-خطوط ارتباطی زیر به علت عمل رله های زمین به خارج سوئیچ می شوند.
1-ج) خط ارتباطی مابین 00HSW01A به 02HSW01A بخاطر عمل رله زمین در زمان 0.375 ثانیه به خارج سوئیچ می شود. رله مذکور بخاطر شرایط بهره برداری شبکه که یک ژنراتور در باس بار 00HSW01A قرار دارد و سه ژنراتور در باس بار 00HSW01B قرار گرفته است، مقدار 15 آمپر جریان اولیه را تحت زاویه 1520 (جدول شماره III) بعلت وجود جریان گردابی در خطوط 20KV منتهی به پست SS02 که ناشی از وجود خازنهای C0 در خطوط مذکور می باشد دیده و دستور قطع صادر می نماید.
جدول شماره III با استفاده از مدول Protection نرم افزار پاشا که رله های زمین را نیز در شرایط اتصالی شبیه سازی می نماید بدست آمده است.
ضعف رلیاژ شماره 1: عملکرد رله زمین خط ارتباطی 00HSW01A به 02HSW01A در پست SS02 ناشی از ضعف رلیاژ سیستم در این حالت از بهره برداری می باشد. گرچه مقدار جریان بسیار حدی است ولی وقوع آن در شبیه سازی این حادثه انجام شده است. این رله با توجه به تنظیم خود جریان بیشتر از 10A را در زمان 0.3 ثانیه قطع می نماید.
2-ج) خط ارتباطی مابین 04HSW01A و 04HSW01B در زمان 0.78 ثانیه بعلت عمل رله زمین موجود در این خط به خارج سوئیچ شده است. این رله در زمان 0.6 ثانیه عمل می نماید و قرار است دژنکتور آن در زمان 0.675 ثانیه عمل قطع را انجام دهد. ویل به علت وجود پدیده ازدیاد ولتاژ گذرا که در شب حادثه به کرات بدان اشاره می شود، دژنکتور در حین عمل قطع Restrike نموده است و بنابراین زمان قطع خط را به زمان 0.78 ثانیه افزایش داده است.
د-رله زمین خط مابین 00HSW01B و 04HSW01B واقع در ورودی پست SS04 به علت خارج بودن رنج CT آن در خحالت جهت دار، اتصالی تک فاز پشت سر خود را نمی بیند و درنتیجه این خط در شبیه سازی به خارج سوئیچ نشده است.
11-4-3-در زمان 2.355 عملکرد رلة U/V در پست SS00 برروی باس بارهای 00HSW01A و 00HSW01B و 00HSW01C تمامی خطوط خروجی از این پست ها را از مدار خارج می نماید. بعلت عملکرد این رله در شبیه سازی تمامی خطوط قطع گردیده اند (رلة U/V تمامی خطوط را خارج می نماید) و درنتیجه آن ژنراتور G28001A و G28001C فقط بار داخلی خود مجموعاً 1.8MW را تغذیه می نماید. در ریکوردرها این مقدار 12MW است که نشان می دهد که چند خط قطع نشده اند.
احتمالاً رلة U/V موجود در پست C عمل نکرده است. که در صورتی که این موضوع در شبیه سازی درنظر گرفته شود و از عملکرد رلة U/V موجود در پست C جلوگیری گردد، توانهای خروجی ژنراتورها بعد از حادثه تقریباً درست می باشد.
12-4-3-در زمان 2.38 ثانیه ترانس 25PB01 به 25ME009 به خاطر عملکرد رلة U/V از مدار خارج می گردد. عملکرد این رله به خاطر خروج پست SS02 می باشد.
پس از طی حوادث بالا در حالی که ژنراتورهای G28001A و G28001C در مدار باقی مانده اند و حدود 28MW بار از مجموع 40MW قطع شده است شبکه به حالت ماندگار جدید خود می رسد.
منحنی تغییرات بعضی از متغیرهای شبکه در دیاگرامهای ضمیمة این گزارش جهت روشن تر شدن موضوع آورده شده است.
4-نقاط ضعف شبکه
اولین نقطة ضعفی که در شبکة پالایشگاه مشاهده می گردد، وجود اضافه ولتاژ در اثر اتصال کوتاه تک فاز در شبکة 20KV می باشد. مدول اتصال کوتاه نرم افزار پاشا مقدار این اضافه ولتاژ را در حالت ماندگار (بدون هیچ عمل سوئیچینگ و یا هیچ رزونانسی) در فازهای b و c به مقدار 1.77P.U. و 1.74P.U. گزارش می نماید. ایجاد اضافه ولتاژ در دو صورت دیگر نیز امکان پذیر است.
الف-وجود ازدیاد ولتاژ گذرا در صورت قطع بعضی از خطوط به وقوع می پیوندد.
ب-ازدیاد ولتاژ گذرا ناشی از وجود یک یا چند خط داریا فرکانس رزونانس می باشد.
همگی این ازدیاد ولتاژهای ناشی از عدم زمین کردن صحیح نقطة نول در شبکة 20KV مجتمع می باشد. کپی Recommendation مؤسسة IEEE در مورد شبکه هایی که ولتاژ پایین تر از 15KV دارند به ضمیمه آمده است. در مجتمع هنگامی که چهار ژنراتور در مدار باشند از محاسبات اتصال کوتاه مقدار R0eq برابر 1.12P.U. و مقدار X0eq برابر منهای 0.14P.U. است. بنابراین مقدار R0=1.14P.U. و مقدار XC0 برابر 9.1P.U. محاسبه می گردد. مقدار X2eq نیز برابر می باشد. با توجه به این موضوع پیشنهاد مؤسسة IEEE رعایت گردیده است، اما ولتاژ شبکه 20KV می باشدکه خارج از موضوع بحث استاندار فوق می باشد. اما بدترین نوع ازدیاد ولتاژ هنگامی است که اتصالی تکفاز در یک شبکة زمین نشده باز گردد که بنا به مرجع (کتاب Greenwood) حدود 3.4P.U. است. بنابراین می توان حدس زد که ازدیاد ولتاژ گذرا نیز وجود دارد گرچه موضوع می‌باید توسط شبیه سازی گذرای سریع دقیقاً مورد بررسی قرار گیرد.
(نویسنده معتقد است که طرح اصلی چنین مجتمعی در سطح ولتاژی 13.8KV بوده است. اما جهت هماهنگ سازی طرح قبلی Tender ارسالی مبتنی بر استفاده از سطح ولتاژی 20KV، طرح توزیع توان در سطح ولتاژ 20KV پیاده‌سازی شده است. اما مسئلة چگونگی زمین کردن نقطة نول احتمالاً رعایت نگردیده است. به هر حال این فقط یک فرضیه می باشد و در گزارش حاضر قابل اثبات نمی باشد)
اما آنچه که در مجتمع مسلم شده است این است که پس از بازنمودن اتصالی تک فاز این اتصالی به اتصالی دوفاز و سپس به سه فاز تبدیل می گردد. در حادثه ای که شرح آن رفت این چنین بوده است و همچنین حادثة مورخ
26/11/82 که قطع اتصالی نهایتاً به توسط رلة U/V موجود برروی باس بار 63K.V صورت گرفته است تأییدکننده این نتیجه گیری می باشد که اتصال کوتاه‌های تک فاز خصوصاً بعد از عمل سوئیچینگ به اتصال کوتاه سه فاز تبدیل می شوند.
تحت چنین شرایطی رله های زمین موجود در خطوط 20KV نمی توانند کار خود را به خوبی انجام دهد. در حادثه ای که شرح آن در این گزارش آمده است، در صورتی که اتصالی تک فاز ادامه داشت رلة زمین موجود در پست 00HSW01B این اتصالی را قطع می نمود و با شبیه سازی مشخص است که بجز نقطة ضعف رلیاژ شماره 1 (قطع خط 00HSW01A به 02HSW01A) که به راحتی نیز قابل حل است خروجهای زیر را می داشتیم:
الف-خروج ترانس 04HTX01D به خاطر عملکرد رلة ازدیاد جریان ناشی از ضعف رلیاژ شمارة 10 در زمان 1.67 ثانیه.
ب-خروج ترانس 04HTX02B که باس بار 04LSW02B را تغذیه می نماید ناشی از ضعف رلیاژ شماره 10 در زمان 2.49 ثانیه.
ج-خروج ترانس 04HTX02F به خاطر عملکرد رلة ازدیاد جریان ناشی از ضعف رلیاژ شمارة 10 در زمان 2.49 ثانیه.
د- خروج ترانس 04HTX02B به خاطر عملکرد رلة ازدیاد جریان ناشی از ضعف رلیاژ شمارة 10 در زمان 2.57 ثانیه.
هـ -خروج ترانس‌های 03A، 02F و ... بخاطر عملکرد رله U/V در پست SS04
و- خروج خط 04HDX03A به 04LEP01A به خاطر عملکرد رلة U/V در زمان 4.06 ثانیه
و پس از خروجهای بالا شبکه به فرکانس 50HZ برمی گردد. نقاط ضعفی که در بالا آمد و جلوگیری از حوادث بعد از اتصالی براحتی قابل انجام می باشد.