Cách các kỹ sư và nhà xây dựng của Hargrove kéo dài tuổi thọ của thiết bị ngưng tụ của một công ty hóa chất lớn bằng Casino Phú Quốc Mechanical

Khi các đợt kiểm tra định kỳ tại một nhà máy của công ty hóa chất lớn cho thấy thành bình chứa bình ngưng có độ mỏng không thể chấp nhận được, công ty đã yêu cầu Kỹ sư + Nhà xây dựng của Hargrove đánh giá bình ngưng và đề xuất các nỗ lực giảm thiểu có thể tránh được việc thay thế tốn kém và tốn nhiều công sức của xe tăng.

Cơ khí Top 10 sòng bạccác mô phỏng được thực hiện trongĐám mây Casino Phú Quốclà công cụ phân tích vấn đề và phát triển giải pháp độc đáo. Benjamin Turner, một kỹ sư cơ khí tại Hargrove và khách hàng của họ, đã thảo luận về quy trình này trong một cuộc hội thảo được tổ chức tại hội nghị ảo Casino Phú Quốc Simulator World 2021.

“Hargrove đã nghĩ ra một giải pháp mới thường không thể thực hiện được nếu không sử dụng các tùy chọn phân tích phần tử hữu hạn (FEA) như Casino Phú Quốc Mechanical,”đã nóiKhách hàng của Hargrove trong buổi thuyết trình về Thế giới mô phỏng.

Phát hiện sự cố

Ăn mòn là một trong những thủ phạm chính gây suy thoái hệ thống trong nhà máy hóa chất. Trong trường hợp này, một bình ngưng (bộ trao đổi nhiệt bao gồm bốn vật liệu khác nhau và hàng nghìn ống) bị ăn mòn đối diện với vòi nạp của nó.

“Một số hóa chất của chúng tôi đã vượt qua giới hạn của công nghệ vật liệu và cơ khí sẵn có,” khách hàng của Hargrove cho biết. “Đó là lý do tại sao chúng tôi liên tục giám sát thiết bị của mình và giảm thiểu rủi ro nhanh nhất có thể.”

Đánh giá thiệt hại

Mã API/ASME cung cấp ba cấp độ Phân tích phù hợp với dịch vụ về lỗi trong những trường hợp như thế này. Cấp độ 1 và 2 sử dụng các phép tính phân tích để nhanh chóng xác định xem các lỗi được xác định có được chấp nhận hay không.

“Cấp độ 3 yêu cầu toàn bộ thiết bị phải được mô hình hóa chính xác theo FEM (mô hình phần tử hữu hạn), bao gồm cả các khiếm khuyết,” Turner cho biết. “Chúng tôi cần Casino Phú Quốc Mechanical cho một quy trình phức tạp như vậy.”

Turner giải thích rằng Phân tích phù hợp cho dịch vụ cấp 3 nhận ra năm dạng hư hỏng: sụp đổ dẻo, độ dẻo cục bộ, biến dạng tăng dần do đạp xe), mỏi và mất ổn định, là biến dạng hình học do lực nén.

“Bình ngưng hoạt động trong điều kiện chân không hoàn toàn ở phía vỏ khi dòng quy trình chuyển từ khí sang lỏng,” khách hàng của Hargrove cho biết. “Mối lo ngại lớn nhất của chúng tôi là hiện tượng vênh ở mặt vỏ.”

Sự vênh xảy ra khi các phần cục bộ trở nên quá mỏng và con tàu không còn có thể chống lại lực của khí quyển đẩy vào vỏ, Turner nói thêm. Chiếc tàu thực sự có thể sụp đổ vào bên trong giống như lon soda bị nghiền nát.

Chạy mô phỏng

Khi mô hình hóa một bình ngưng phức tạp với hàng nghìn ống, hệ số giãn nở và vòi phun, việc phát triển một mô hình từ các phần tử rắn sẽ quá tốn kém về mặt tính toán. Thay vào đó, các kỹ sư của Hargrove đã mô hình hóa hệ thống bình ngưng như các phần tử vỏ và dầm, với các ống đóng vai trò là dầm được hàn vào tấm ống và màng áp suất bên ngoài được biểu diễn dưới dạng các phần tử vỏ.

Ngay cả với những đơn giản hóa này, mô hình vẫn có khối lượng tính toán khá lớn nên họ đã sử dụng Casino Phú Quốc Cloud để có thêm lõi điện toán cần thiết để chạy mô phỏng nhanh hơn. Họ đã chọn lý thuyết chuyển vị lớn có sẵn trong Cơ học để mô hình hóa sự mất ổn định phi tuyến khi nó xảy ra.

“Chúng tôi đã chọn một áp suất bên ngoài rất lớn và sau đó chúng tôi để mô phỏng chạy cho đến khi nó không hội tụ được, Turner nói. “Điều này được gọi là phân tích tải giới hạn.

Dựa trên những mô phỏng này, Hargrove Engineers + Constructors đã có thể đề xuất giải pháp khắc phục cho khách hàng của họ, giải pháp này ít tốn kém hơn nhiều so với việc thay thế hệ thống bình ngưng tốn nhiều công sức. Để tìm hiểu thêm về giải pháp mới lạ này,đọc nghiên cứu điển hình của Casino Phú Quốc + Hargrove tại đây.