s = پارامتر تنظیم ارتفاع (بدون بعد)
H1 = ارتفاع بالادست، (ft)
H2 = ارتفاع پایین دست، (ft)

معادله (۳-۱۰) معادله عمومی‌جریان گاز در لوله، یک معادله پایه برای ارتباط افت فشار با دبی حجمی در حالت پایدار است[۳۹].

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

فشار متوسط گاز در لوله
در معادله جریان، ضریب تراکم‌پذیری Z مورد استفاده قرار گرفته است. این ضریب بایستی در دمای جریان و فشار متوسط لوله محاسبه گردد. بنابراین محاسبه فشار متوسط گاز در لوله از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. یک روش برای محاسبه فشار متوسط گاز لوله به صورت زیر پیشنهاد شده است[۳۹]:

(۳-۱۳)

سرعت سایشی[۳۸]
سرعت گاز با دبی حجمی گاز ارتباط مستقیم دارد. اگر دبی حجمی گاز به علت افزایش افت فشار، افزایش یابد، سرعت نیز افزایش خواهد یافت. یک فاکتور مهم در رفتار جریان سیال تراکم‌پذیر، دبی بحرانی نام دارد. در یک جریان‌تراکم پذیر، افزایش دبی حجمی تا حدی است که به دبی حجمی بحرانی برسد در این حالت، سرعت سیال به سرعت صوت رسیده و از آن تجاوز نمی‌کند. افزایش سرعت گاز در خط لوله باعث لرزش لوله‌ها و افزایش سر و صدا خواهد شد. علاوه بر آن بالارفتن بیشتر سرعت در زمان های طولانی باعث سایش سطوح داخلی لوله‌ها، خم‌ها و دیگر اتصالات می‌گردد. بالاترین حد سرعت بایستی به گونه‌ای باشد که در آن، سایش و خوردگی در حداقل مقدار قرار داشته باشد. بالاترین حد سرعت که سرعت سایشی نامیده می‌شود؛ برای مقاصد طراحی معمولاً به صورت تجربی با معادله زیر محاسبه می‌شود[۳۹]:

(۳-۱۴)

که سرعت سایشی (m/s) و دانسیته (kg/m3) است.
ضخامت لوله و حداکثر فشار مجاز بهره برداری
فشار داخلی یک لوله باعث ایجاد تنش در دیواره خط لوله می‌شود و اگر این تنش به حد تنش تسلیم برسد می‌تواند باعث تغییر شکل دائمی لوله شده و سرانجام به ترکیدگی خط لوله بیانجامد. آشکار است که یک خط لوله بایستی مقاومت کافی در برابر تحمل فشار گاز داخل خود را داشته باشد. یک خط لوله علاوه بر فشار داخلی ناشی از جریان گاز درون لوله، بایستی در برابر فشار خارجی نیز مورد بررسی قرار گیرد. فشار خارجی می تواند در اثر وزن خاک روی لوله های مدفون، وزن ناشی از ترافیک وسایل نقلیه در مناطقی که خط لوله از زیر جاده، بزرگراه و راه آهن عبور کرده است، به وجود آید. در بسیاری مواقع، اثر فشار داخلی بسیار بیشتر از فشار خارجی است. بنابراین حداقل ضخامت دیواره مورد نیاز با توجه به فشار داخلی در یک خط لوله گاز تعیین می‌شود. حداقل ضخامت مورد نیاز برای غلبه بر فشار داخلی در یک خط لوله گاز به فشار، قطر و جنس لوله بستگی دارد. فرمول معمول برای تعیین ضخامت دیواره بنام معادله بارلو مشهور است. این معادله با درنظر گرفتن فاکتور طراحی و نوع لوله (بدون درز، جوشی) اصلاح شده است[۳۹].

(۳-۱۵)

که در آن:

[۳۹] MAOP= حداکثر فشار مجاز بهره‌برداری(psig)
D= قطر خارجی لوله (inch)
= ضخامت دیواره لوله (inch)
F = ضریب طراحی

E = ضریب اتصال درز لوله، برای لوله های بدون درز= ۱
fT = ضریب دما، برای دماهای زیر ۲۵۰ فارنهایت = ۱
S = حداقل تنش تسلیم مخصوص جنس لوله، SMYS[40] (psig)

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت


فرم در حال بارگذاری ...