نموذج تنبؤ بعمر الإجهاد الناتج عن الإجهاد في اللحام لخزانات النفط الخام ذات الحقن عالي الضغط

يعتمد نموذج التنبؤ بعمر الإجهاد الناتج عن الإجهاد في اللحام لخزانات النفط الخام ذات الحقن عالي الضغط بشكل أساسي على ‌طريقة الإجهاد الهيكلي‌، حيث يتم حساب الإجهاد الحقيقي من خلال قوة/عزم دوران عقدة اللحام، ويتم تقييم العمر باستخدام منحنى SN ونظرية التلف التراكمي الخطي لمينر. تشمل المعلمات الرئيسية الإجهاد المتبقي للحام (المرتبط بالعملية)، ومعامل تركيز الإجهاد (كل زيادة قدرها 0.1 تقلل العمر بنسبة 15٪ -20٪) وتأثير التآكل البيئي (في بيئات التآكل الشديدة، يكون العمر مجرد 1/3 من العمر الطبيعي).

في التطبيقات العملية، يجب مراعاة مسار نقل الأحمال الديناميكية وتدهور خصائص المواد، كما هو موضح في حالة معدات النفط والغاز في أعماق البحار. يقوم النموذج بقياس تأثير سعة الإجهاد من خلال منحنى S-N (بما في ذلك معامل الأمان)، ويدمج عوامل مثل الإجهاد المتبقي والتغيرات الهندسية المفاجئة، مع التحكم في الخطأ في حدود 15٪.

تكمن الصعوبات التقنية في: 1) يجب أن يكون انحراف معلمات لحام المواد المختلفة ≤ 5٪؛ 2) يجب تصحيح بيئة التآكل عن طريق اختبارات التسريع؛ 3) يجب إدخال نموذج ميكانيكا الكسر تحت إجهاد متعدد المحاور. بعد استخدام هذا النموذج لخزان تخزين بسعة 100000 متر مكعب، يكون انحراف العمر المتوقع عن القياس الفعلي