ارزیابی احتمال از کارافتادگی لوله های بویلر

لوله های تحت فشار داخلی یکی از اجزای بحرانی در مبدل های حرارتی نظیر ری هیتر بویلرها محسوب می شوند. این لوله ها تحت مکانیزم های خزش و خوردگی سمت آتش قرار دارند که منجر به زوال و ازکارافتادگی بعضی از آنها می شوند. ارزیابی احتمال ازکارافتادگی و عمر باقیمانده قطعاتی مانند لوله های بویلر به دلیل مسائل اقتصادی و ایمنی از اهمیت زیادی برخوردار است. عمر باقیمانده این لوله ها را می توان با استفاده از روش های مختلفی نظیر روش های محاسباتی، روش های مخرب و غیرمخرب به دست آورد، ولی در کل با توجه به عدم قطعیت موجود در داده ها، تئوری ها و پارامترهایی چون خواص مواد، هندسه، بارگذاری، تلرانس های ساخت و شرایط کاری، روش های ذکر شده در فوق در ارزیابی عمر دقت کافی را نخواهند داشت. در این رساله احتمال ازکارافتادگی لوله-های ری هیتر یک نیروگاه بخار با استفاده از روش های آنالیز قابلیت اطمینان سازه ای نظیر روش های قابلیت اطمینان مرتبه اول ، دوم ، شبیه سازی مونت کارلو و نمونه برداری با اهمیت ، بر اساس تست های انجام شده در محل لوله ها (داده های آماری) و انتخاب یک تابع حالت حدی مناسب (مدل مکانیکی) انجام شده است. همچنین عمر باقیمانده آنها نیز با استفاده از آنالیز توزیع تابع حالت حدی بر اساس mcs در سطوح مختلف قابلیت اطمینان به دست آمده است. معیاری که به این منظور استفاده شده است، یک مدل عمر خزشی همراه با خوردگی با در نظر گرفتن عدم قطعیت ها می باشد. علاوه بر این یک بسته نرم افزاری با نام rala به زبان matlab نوشته شده است که تخمین عمر باقیمانده و احتمال ازکارافتادگی لوله ها را انجام می دهد. نتایج نشان می دهند که برای مقادیر احتمال ازکارافتادگی کم، همگرایی کُند یک مشکل mcs است. همچنین در موارد بررسی شده، form و sorm در ارزیابی احتمال ازکارافتادگی جواب هایی نزدیک به جواب های شبیه سازی ها دارند. از روش های آنالیز ارائه شده می توان در ارزیابی عمر باقیمانده و آنالیز قابلیت اطمینان لوله های بویلرها استفاده کرد که متعاقباً می توان از نتایج آنها جهت برنامه ریزی های اقتصادی و زمانی در بازرسی های دوره ای آتی بهره برد که منجر به صرفه جویی در هزینه ها و عملکرد بهتر سیستم خواهد شد.