اختبار الانحدار والضرب

يمكن للسوائل المتحركة أن تمارس ضغطًا هائلاً على الهياكل داخل وخارج السفن والمرافق البحرية مثل منصات النفط والغاز أو توربينات الرياح. تتطلب القياسات الموثوقة لظواهر التباطؤ (حركات الغاز الطبيعي المسال والتجويف) والتأثير (تأثيرات الموجة) أجهزة استشعار ضغط ومقاييس ديناميكية خاصة بالتطبيق.

يعد اختبار التباطؤ جزءًا من حلول الاختبار والتقييم لناقلات الغاز الطبيعي المسال. يعمل الغاز الطبيعي كمصدر بديل للطاقة ويتم نقله حول العالم بواسطة ناقلات خاصة للغاز الطبيعي المسال. يجب أن تتحمل هياكل الخزانات تدفق الغاز الطبيعي المسال، حتى في الأمواج العاتية. توفر المعامل المتقدمة أجهزة استشعار ضغط خاصة بالتطبيقات، بما في ذلك حلول مدمجة للغاية لاختبار الخوض والتقييم.

لا يمكن نقل الغاز الطبيعي بكفاءة إلا في شكل مسال. وتبريد الغاز إلى 162 درجة يقلل من حجمه 600 مرة بحيث يمكن نقله بواسطة ناقلات الغاز الطبيعي المسال. يمكن أن تتسبب الرياح والأمواج في حركة الغاز الطبيعي المسال في صهاريج السفن المملوءة جزئيًا. يمكن أن تؤثر هذه الحركات، المعروفة بالخبط، على استقرار السفينة وتعريض أغشية الخزانات الداخلية لأحمال ثقيلة.

تقوم العديد من مختبرات الأبحاث حول العالم بدراسة الأحمال الديناميكية الناتجة عن الطحن على هياكل الخزانات في ناقلات الغاز الطبيعي المسال. تتضمن إجراءات اختبار وتقييم الاهتزاز بشكل عام نموذجًا مستطيلًا ثنائي الأبعاد لخزان الغاز الطبيعي المسال على حامل سداسي (تُستخدم أيضًا نماذج ثلاثية الأبعاد صغيرة الحجم). غالبًا ما يتم وضع مستشعرات الضغط في تكوينات عنقودية على جدار نموذج الخزان في مواقع مختلفة حيث من المرجح حدوث تأثيرات عنيفة.

اختبار التأثير البحري هو طريقة اختبار دقيقة للحركات والأحمال التي تسببها الأمواج. تُستخدم خزانات هندسة المحيطات ليس فقط للتحقق من أداء السفينة وسلامتها، ولكن أيضًا كحوض مناورة ومناورة للهياكل البحرية مثل منصات النفط والغاز أو توربينات الرياح. تتراوح الحلول المخصصة التي تقدمها المختبرات المتقدمة من أجهزة استشعار الضغط المختلفة إلى مقاييس القوة لدراسة اقتران الديناميكا الهوائية والديناميكا المائية.

تتضمن تطبيقات أحواض الأمواج الموضحة هنا اختبار الأجسام الراسية أو الثابتة (مثل منصات النفط والغاز أو توربينات الرياح البحرية) لتحديد الحركات والأحمال الناتجة عن الأمواج والرياح. بالنسبة لاختبار توربينات الرياح البحرية، يمكن قياس الرياح والأمواج التي تعمل في وقت واحد على التوربين باستخدام سلسلة من مقاييس الدينامومترات ثلاثية المكونات الموضوعة في قاعدة الصاري بين المرساة والوحدة قيد الاختبار. يوفر اختبار التأثير البحري هذا بيانات مرجعية عالية الجودة للتحقق من صحة طرق محاكاة الاقتران بين السلوكيات الديناميكية الهوائية والهيدرودينامية. غالبًا ما تتطلب قياسات الاختبار لمنصات أو سفن النفط والغاز تركيب أجهزة استشعار للضغط في جدار الهيكل أو مدمجة في هيكل السفينة.

Sloshing هو تدفق سطحي حر رنين بعنف في الوعاء. يمكن إثارة الدبابة بحركة توافقية أو التحرك مع السفينة في الأمواج. يتم استخدام نموذج الخوض غير الخطي القائم على التحليلات في حسابات الخوض. يعد تخميد الحركة الخشنة معلمة مهمة حول الرنين لحركة السفينة المدمجة ونظام الخبط.

في مختبر الخوض، تتم محاكاة حركات السفينة. يمثل الخزان البلاستيكي المثبت أعلى الجهاز المتحرك خزان البضائع الخاص بالسفينة. لأسباب فنية، لا يتم ملء خزانات البضائع السائلة بالكامل أبدًا. إذا اضطرت البضائع السائلة أيضًا إلى التحرك بسبب تحركات الخزان، يحدث الخبط. تعتمد درجة التحفيز على حركات الخزان والطيف الترددي. عادة، يتم استخدام الأطياف المقابلة لتلك الموجودة في الممرات البحرية الطبيعية.

أثناء التشغيل، حتى في الممرات البحرية المعتدلة، قد تتعرض الخزانات لأحمال عالية ناتجة عن الخوض. في المختبر، يتم قياس وتحليل الأحمال الموجودة على الخزان، مع التركيز على أنظمة احتواء البضائع المستخدمة في ناقلات الغاز الطبيعي المسال (LNG).

وفي معمل الطحن، يتم أيضًا فحص الأحمال الناتجة عن الطحن في خزانات الغاز الطبيعي المسال على متن السفن، من بين أمور أخرى. وهي مصممة لنقل الغاز الطبيعي عند درجات حرارة تبلغ حوالي 162 درجة تحت الصفر. قد تكون الأنواع الأخرى من الخزانات أو حمامات السباحة على متن السفن السياحية أو خزانات المركبات موضوعًا للفحوصات المعملية أيضًا.

في حين أن أهمية المحاكاة العددية في الديناميكا المائية البحرية زادت بسرعة في السنوات الأخيرة، فقد تطورت بشكل منفصل أدوات تحديد تحركات السفن وأحمالها لأشكال هندسية معينة والمشاكل الهيكلية لأحمال معينة (اختبار التصادم). في الوقت الحاضر، يتم تنفيذ الحساب المشترك لحركات السفن وأحمالها والمشاكل الهيكلية المتعلقة بالحجم المحدود وطرق العناصر المحدودة (تفاعل بنية السوائل) في رموز رقمية مختلفة.

في منشأة slammimg، يتم إجراء اختبارات تجريبية على الأشياء للتحقق من صحة عمليات المحاكاة العددية. ويهدف إلى قياس الضغوط والضغوط في مواقع محددة، وكذلك القوة والتسارع، لسرعات التصادم المختلفة أثناء المطرقة المائية في منشأة التصادم. الاختبارات القياسية التي يتم إجراؤها في هذا السياق هي قياس المقاومة الضغطية للضغوط، ومقاييس الضغط، والقياس الكهرضغطي للتسارع والقوة.

إن ضغوط الصدمات الناتجة عن ارتطام الأمواج لها عواقب وخيمة على سلامة الهياكل مثل البنية الفوقية للرصيف المكدس ومنصة النفط البحرية وسطح الرصيف المفتوح.

من بين العديد من دراسات الاختبار والقياس والتحليل والتقييم التي تقدمها للشركات في مختلف القطاعات، توفر منظمتنا أيضًا خدمات "اختبار السحق والصدم" من خلال طاقمها المدرب والخبراء والمعدات التكنولوجية المتقدمة.