اصلاح و بهینه‌سازی فرایند ماشینکاری رزوه NPT برای آب‌بندی در تجهیزات حساس به نشتی
کد مقاله : 1042-ICME (R1)
نویسندگان
عباس بیاتی1، علی عشقان ملک2، مهدی شیخ محمدی3، حسین رستمی باروجی *4، حمید نصیری5
1کارشناس ساخت، واحد طراحی و مهندسی، شرکت تجهیزات نفتی دانا، انرژی دانا
2کارشناس تحقیق و توسعه، واحد طراحی و مهندسی، شرکت تجهیزات نفتی دانا، انرژی دانا
3سرپرست تولید، واحد تولید، شرکت تجهیزات نفتی دانا، انرژی دانا
4رئیس تحقیق و توسعه، واحد طراحی و مهندسی، شرکت تجهیزات نفتی دانا، انرژی دانا
5مدیر مهندسی، واحد طراحی و مهندسی، شرکت تجهیزات نفتی دانا، انرژی دانا
چکیده مقاله
اتصالات رزوه‌دار به طور گسترده در صنایع مختلف از جمله نفت و گاز، خودروسازی و پزشکی برای اتصال موقت بین قطعات مختلف استفاده می‌شوند. کارکرد اصلی رزوه‌ها علاوه بر ایجاد اتصال مکانیکی و تحمل بارهای کششی و خمشی، در برخی کاربردها نقش حیاتی در ایجاد آب‌بندی بین اجزا دارد. این خصوصیت به ویژه در شرایطی که امکان استفاده از عناصر آب‌بندی مجزا مانند نوار تفلون وجود ندارد، از طریق هندسه دقیق رزوه‌ها تامین می‌شود. دقت در طراحی و ماشین‌کاری پروفیل رزوه و دندانه‌ها نقش کلیدی در جلوگیری از نشتی در فشارهای بالا ایفا می‌کند. رزوه‌های مخروطی مانند رزوه مخروطی لوله ملی (NPT) در صنایع نفت و گاز به صورت گسترده برای تامین آب‌بندی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در پژوهش حاضر، رزوه NPT با قطر یک اینچ و گام 11.5 دنده در اینچ، بر اساس استانداردهای بین‌المللی طراحی شد. پس از طراحی اولیه، کدهای برنامه‌نویسی کنترل عددی (G-Code) نوشته و به کمک نرم‌افزارهای سیمکو و سالیدورکس به صورت سه‌بعدی شبیه‌سازی شدند و نتایج با طرح اولیه مقایسه گردید. پارامترهای تاثیر گذار در کارکرد رزوه مثل نقطه‌ی محو شدن و عمق رزوه بررسی و بهینه شدند. نهایتاً، با ساخت نمونه رزوه‌ها و انجام آزمون‌های هیدرواستاتیک به همراه اصلاحات طراحی، رزوه‌ای با قابلیت آب‌بندی کامل و بدون نشتی در فشار 5000 psi ساخته شد. طرح نهایی رزوه و کد ماشین‌کاری کنترل عددی اصلاح شده که می‌تواند به عنوان مرجع قابل اعتماد در تولید قطعات مشابه مورد استفاده قرار گیرد، خروجی‌های این مطالعه هستند.
کلیدواژه ها
ماشینکاری، رزوه، آب‌بندی، ماشین کنترل عددی، آزمون هیدرواستاتیک، بهینه‌سازی
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی