تحلیل دینامیکی حرکت پیگ در لوله‏های گاز برون شهری

109 صفحه فايل word

قابل ويرايش

چکیده

فرآورده‏هاي نفتي و گازی علي‌رغم تصفيه و پالايش، آلوده به گازهاي دي اكسيد كربن، هيدروژن سولفوره و  رطوبت می‌باشند. اسيد‏هاي خورنده به‌ويژه در خطوط لوله انتقال گاز و ته نشيني شن و ماسه و رسوبات ناخواسته ناشي از مواد زائد در جداره دروني لوله‏ها، گاهي محفظه دروني لوله را تنگ مي‏نمايد. این تنگی موجب افت راندمان و براي انتقال حجم معيني از فرآورده‏ها انرژي بسیار زیادی براي تقويت فشار گازها و سيالات و فرآورده‏هاي نفتي طلب مي‏نمايد.

لذا يكي از روش‌هاي تعميرات و نگهداري كه معضلات و مشكلات فوق را كاهش داده و علاوه بر دوام و افزايش طول عمر لوله، موجب افزايش بهره‌دهي و راندمان خطوط لوله خواهد شد، کاربرد پیگ و پیگ‌رانی است. این عملیات تضمين كننده ايمني جوامع و صنايع هم‌جوار و همچنين حفظ محيط زيست مي‏گردد. كاربرد پيگ و پيگ‌راني به‌طور دوره‏اي و زمان بندي شده مي‏باشد.

در این تحقیق به بررسی حرکت پیگ در لوله‏های گاز برون شهری پرداخته خواهد شد. ابتدا خطوط لوله مستقیم (یک بعدی) فرض شده و با استفاده از معادلات سیال تراکم ناپذیر و تراکم پذیر نیروهای وارد بر پیگ، سرعت و موقعیت پیگ در طول خط مسیر محاسبه می‌گردد. در ادامه مسیر خطوط لوله به صورت دو بعدی و سه بعدی در نظر گرفته شده و معادلات حرکت پیگ برای این مسیرها توسعه داده خواهد شد.

مدل‌سازی معادلات به‌دست آمده با نرم افزار متلب و به روش رانگ- کوتا می‌باشد. نتایج شبیه‏سازی نشان می‌دهد که مدل‌های ریاضی و روش محاسباتی پیشنهادی در این تحقیق برای به‌دست آوردن موقعیت و سرعت پیگ در خطوط لوله نفت و گاز مناسب هستند.