%36تخفیف

دانلود پروژه:مطالعه آزمايشگاهي پدیده ی سایش گاز حاوی شن و قطرات مایع  در خطوط لوله

تعداد107صفحه در فایل word

کارشناسی ارشد در رشته­ی مهندسي شيمي

 

 

 

 

مطالعه آزمايشگاهي پدیده ی سایش گاز حاوی شن و قطرات مایع  در خطوط لوله

در این کار، به بررسی پدیده سایش ایجاد شده، به واسطه حرکت سیالات دو فازی و سه فازی در خطوط لوله پرداخته شده است. به این منظور یک دستگاه آزمایش خط لوله شامل: خطوط لوله عمودی و افقی و اتصالات مختلف ساخته شده است. سیال مورد بررسی متشکل از سه فاز گاز، مایع و جامد می­باشد. فاز گاز هوا، فاز مایع، آب می­باشدو ذرات شن نیز فاز جامد را تشکیل می­دهند. در این تحقیق پارامتر­های تأثیر­گذار بر نرخ سایش، از جمله: سرعت سیال گاز، سرعت سیال مایع، اندازه ذرات شن و سختی و دانسیته فلز مورد هدف، مورد مطالعه قرار گرفته است. برای بدست آوردن میزان سایش، از کوپن­های دیسکی از دو جنس آلومینیوم و فولاد در پنج مکان مختلف از جریان (مطابق با شرایط عملیاتی بهره برداری و انتقال مواد نفتی) استفاده شده است. در ابتدا سرعت سایش هوا و ذرات شن (دو فاز) در پنج مکان گفته شده اندازه گرفته می­شود و در مرحله بعد مطالعه سایش هوای حاوی ذرات شن و آب(سه فاز)، مورد بررسی قرار می­گیرد. در هر مرحله نتایج بدست آمده با مقادیر تعیین شده توسط استاندارد­های موجود مقایسه شده و راهکار­هایی ارائه می­شود.

نتایج نشان می دهد که در سرعت ظاهری ثابت هوا، با افزودن مقدار کمی آب به جریان هوا میزان سایش به شدت افت می کند. علاوه بر این سایش در جریان عمودی از جریان افقی بیشتر می باشد.همچنین میزان سایش در زانویی از لوله مستقیم بیشتر شده است.

کلمات کلیدی: سایش دانه­های شن، کوپن، سختی، غلظت شن، نرخ سایش

 

فهرست مطالب

عنوانصفحه

1-مقدمه:.. 2

2-مبانینظریتحقیق. 5

2-1- تعریفسایش………………………………………………………………………………..5

2-1-1- نوعفلزهدفوزاویهبرخورد. 7

2-1-2- اثرسختیفلزهدف. 9

2-2- تعریفخوردگی…………………………………………………………………………..10

2-2-1- حملهيکنواخت. 10

2-2-2- خوردگيگالوانيک. 11

2-2-3- خوردگيشکافي. 11

2-2-4- آبشوييترجيحي. 11

2-2-5- خوردگيدروندانهاي. 12

2-2-6- خوردگيحفرهاي. 12

2-2-7- خوردگيفرسايشي. 12

2-2-8- خوردگيتنشي. 13

2-3- مکانیسمهایسایش.….…………………………………………13

2-3-1- سایشقطرهای:. 13

2-3-2- سایشناشیازدانههایشنوماسه. 14

2-3-3- پدیدهکاویتاسیون. 21

2-3-4- خوردگيسايشي. 22

2-4- سایشناشیازجریانهوا،شنوآب…………….……………………24

2-5- روشهايمورداستفادهبراياندازهگيريوگزارشسرعتسایش……….….26

2-5-1- روشاندازهگيريتوسطكوپنها. 26

2-5-2- دستگاههایاندازهگیریاولتراسونیک. 29

2-5-3- کاوشگرهایمقاومتالکتریکی. 30

2-5-4- کاوشگرهایالکتروشیمیایی. 31

2-6- راهکارهایکاهشسایش………………………………………………………………..31

2-6-1-کاهشدبیتولید. 32

2-6-2- طراحیسیستملولهکشی. 32

2-6-3- موادمخصوصمقاومدربرابرسایش. 32

2-6-4- افزایشضخامتدیوارهلوله. 33

2-6-5- ممانعتازتولیدشنوجداسازیآن. 33

3-مروریبرتحقیقاتگذشته. 36

3-1- مروریبرفرمولاستاندارد……………………………..………API38

3-2- معادلهمناسببرایشن..……………………….…………………39

3-3- معادلاتمرکزتحقیقاتخوردگیوسایشدانشگاهتولسا..………………..42

3-4- شبیهسازیبانرمافزار..………….……………………………….44

4-روشتحقیق..………………………………………………………..49

4-1- دستگاهآزمایش..…….…………………………………………..49

4-2- آمادهسازیشن..…….………………………………………….58

4-3- مراحلانجامآزمایشها:.……….…………………………………59

4-4-آنالیز..…………………………………………………………..60

5-نتایج.………………………………………………………………64

5-1- اثراندازهشنبرویسایشدرجریاندوفازی..………….……………..65

5-2- اثرمیزانآبتزریقیدرجریانسهفازی..…………………………….66

5-3- تاثیراندازهذراتدرجریانسهفازی..…………….………………….68

5-4-مقایسهسایشدرزانوییولولهعمودی.…………….………………..69

5-5- مقایسهزانوییافقیوعمودی..………….………………………….70

5-6- مقایسهیجنسکوپنها.………….……………………………..71

5-7- آنالیزظاهری..……….………………………………………….72

5-7-1-میکروسکوپالکترونی. 73

5-7-2-آنالیزکوپنهابامیکروسکوپالکترونی. 74

6-نتیجهگیریوپیشنهادات. 83

6-1- نتیجهگیری.……….…………………………………………..83

6-2- پیشنهادات.…………………………………………………….84

7-منابع.………………………………………………………………86

فهرست شکل ها

 عنوانصفحه

شکل (1):نماییازپدیدهسایش. 5

شکل (2): تاثیرفشاربرسایش] 6 [ 7

شکل (3): مکانیسمفرایندسایشبرایموادتردورسانایفلزی] 1 [ 8

شکل (4): مقایسهمیزانسایشبازاویهبرخوردذره] 1 [ 8

شکل (5):تاثیراندازهشنبرویسایششنوهوا] 26 [ 17

شکل (6):تاثیرشکلذراتبررویسایششن] 11 [ 18

شکل (7):عبورذراتشندرزانویی] 28 [ 21

شکل (8): بروزپدیدهیکاویتاسیوندرلبهیپروانهیپمپ. 22

شکل(9): شماتیکجریانعمودی (آنولار)] 21 [ 25

شکل (10): شماتیکجریانافقی (اسلاگ)] 21 [ 25

شکل (11): انواعمختلفکوپنهاونگهدارندهآنها] 31 [ 27

شکل (12): نحوهینصبکوپنبرویکوپنهولدر] 31 [ 27

شکل (13): نحوهیقرارگرفتنکوپنهادرجریان] 31 [ 28

شکل (14): نماییازاندازهکوپن. 28

شکل (15): نمونهحسگرمقاومتالکتریکیصنعتی] 21 [ 31

شکل (16): تاثیراندازهذراتبرسایششن] 26 [ 40

شکل (17): تاثیرسرعتهوابرویسایش] 25 [ 40

شکل (18): تاثیرافزایشقطربرویسایش] 25 [ 41

شکل (19): ضریبF(α)برایموادتردورسانایفلزی] 33 [ 41

شکل (20): تاثیرافزایشدبیمایعوگازبرویسایش] 21 [ 43

شکل (21): مقایسهپیشبینیبادادهیآزمایشگاهی] 29 [ 44

شکل (22): مقایسهمدلسازیبادادههایتجربی] 25 [ 45

شکل (23): مقایسهمدلسازیبادادهآزمایشگاهیدانشگاهتولسا  46

شکل (24):نمایکلیازدستگاهسنجشسایش. 50

شکل (25): کمپرسورتامینهوا. 51

شکل (27): نماییازکمپرسورآزمایشگاهعملیات. 51

شکل (28): دبیسنجهوا. 52

شکل (29): ورودیسیستمقسمتتزریقآبوشن. 53

شکل (30): نماییازدبیسنجمایع. 53

شکل (31): نمایلولهعمودی. 54

شکل (32): نماییاززانوییعمودی. 55

شکل (33): نماییازلولهافقی. 55

شکل (34): نماییاززانوییافقی. 56

شکل (35): نماییازلولهعمودیجریانروبهپایین. 57

شکل (36): الکهایشن. 58

شکل (37): شندراندازهی 225 میکرون. 58

شکل (38): اندازهکوپنها. 61

شکل (39): نماییازکوپنها. 61

شکل (40): تصویریازترازویباپنجرقماعشار. 62

شکل (41): تاثیراندازهذراتبررویمیزانسایشزانوییآلومینیومعمودی 1اینچ  65

شکل (42): تاثیرافزایشسرعتظاهریآببرویسایشلولهآلومینیومعمودی 1اینچ  66

شکل (43):تاثیرافزایشسرعتظاهریآببرویسایشلولهآلومینیومافقی1اینچ  67

شکل (44):تاثیرافزایشسرعتظاهریآببرویسایشزانوییآلومینیومعمودی 1اینچ  67

شکل (45):تاثیرافزایشسرعتظاهریآببرویسایشزانوییآلومینیومافقی1اینچ  68

شکل (46): تاثیراندازهشنبرویسایشدرجریانسهفازیزانوییآلومینیوم 1 اینچ  69

شکل (47): مقایسهلولهعمودیوزانوییعمودیآلومینیوم 1 اینچ  70

شکل (48): مقایسهزانوییعمودیوافقیآلومینیوم 1اینچ. 71

شکل (49): مقایسهجنسمواد. 72

شکل(50): کوپنآلومینیومی.  الف) قبلازآزمایشب) بعدازآزمایش  74

شکل(51): تصویرالکترونیازکوپنآلومینیومیقبلازسایشدرسهمقیاس  75

شکل (52): تصویرالکترونیازکوپنآلومینیومیبعدازسایشدرسهمقیاس  76

شکل(53): تصویرالکترونیازکوپنفولادکربندارقبلازسایشدرسهمقیاس  77

شکل(54):تصویرالکترونیازکوپنفولادکربنداربعدازسایشدرسهمقیاس  78

شکل (55): کوپنفولادی.  الف) قبلازتستب) بعدازتست. 79

شکل(56): حفراتایجادشدهدرسطحکوپنهابابزرگنماییبالا. 80

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo