پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی مکانیک و مکاترونیک > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1388
پدیدآورندگان:
علیرضا راسخ [پدیدآور اصلی]، محمود فرزانه گرد[استاد راهنما]، شهرام هاشمی مرغزار[استاد راهنما]، حسین نیکوفرد[استاد راهنما]
چکیده: در این تحقیق، مدلی عملی برای جریان نفت داخل خطوط لوله در بالای سطح زمین به عنوان سیال تراکم ناپذیر ارائه شده است. تغییرات دمایی سطح لوله و جریان نفت مورد بررسی قرار گرفته است. سطح بیرونی لوله در معرض انرژی خورشیدی و جریان باد قرار دارد. مبادلات تشعشعی سطح لوله با محیط نیز مهم فرض شده و قابل صرف نظر نمی باشد. تاثیرات رنگ سطح خارجی لوله ها نیز از نظر ضریب جذب و نشر نظرشان، مورد مطالعه قرار گرفته است. برای بررسی توسعه دمایی نفت در خط لوله، مدلی ارائه شده است که نتایج بدست آمده از آن نشان می دهد درجه حرارت متوسط سیال در فاصله ای از لوله که به طور مشخص تابع عدد رینولدز است، به سمت مقدار معیّنی میل می کند. ضرایب جذب و نشر رنگ سطح لوله به عنوان عامل اصلی در توسعه دمایی جریان داخل لوله معرفی شده که قادر به افزایش یا کاهش دمای سطح لوله و دمای سیال داخل لوله به خصوص برای اعداد رینولدز پایین، می باشند. به طور کلّی افزایش ضریب جذب، افزایش دمای سطوح و افزایش ضریب نشر، کاهش دمای سطوح را به همراه دارد. یکی از مهمترین اهداف پایانه های نفتی محاسبه دقیق میزان نفت جابجا شده است؛ که آنها را به سمت کاهش یا از بین بردن هر گونه خطا در این سیستم های اندازه گیری سوق می دهد. سه منبع اصلی خطا در سیستم اندازه گیری نفت خام شامل موارد زیر می باشد: الف) دمای نفت ب) ذرات رسوب و آب ج) دبی جریان. دمای نفت به هنگام فروش یکی از عوامل ایجاد خطا در پایانه های صادرات نفت است. نور خورشید تاثیر بسزایی در جذب انرژی توسط سطوح لوله و در نتیجه تغییرات دمایی نفت دارد. جریان نفت در حین عبور از لوله با جذب انرژی خورشید توسط سطح خارجی لوله و انتقال آن از طریق هدایت گرم می شود. این امر سبب افزایش دمای نفت در هنگام رسیدن به ایستگاه اندازه گیری و متعاقب آن افزایش عدم قطعیت در اندازه گیری می گردد. مقدار افزایش دما به رنگ سطح لوله و دبی جریان نفت وابسته است. ایستگاه اندازه گیری مورد بررسی در جزیره خارک واقع است. در این جزیره، خط لوله ای به طول سه کیلومتر از مخازن نفت تا ایستگاه اندازه گیری برای صادرات محصولات نفتی وجود دارد. نفت خام از مخازن ذخیره که در ارتفاع 60 متری نسبت به ایستگاه اندازه گیری نفت قرار دارد، به دلیل فشار ثقل در خطوط انتقال نفت جریان می یابد. مقدار جریان توسط شیرهای مناسبی کنترل می شود. به دلیل اینکه پایانه نفتی جزیره خارک سهم عمده صادرات را به خود اختصاص می دهد، بحث دقت اندازه گیری اهمیت بیشتری می یابد. در بخشی از پروژه، دمای نفت خام در هنگام اندازه گیری (انتهای لوله) در پایانه های صادرات نفت، بر مبنای شرایط جوی و جغرافیایی جزیره خارک محاسبه شده است و تاثیرات رنگ سطح لوله و دبی جریان مورد بررسی قرار گرفته است. بعلاوه عدم قطعیت سیستم اندازه گیری در اثر افزایش دما مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج محاسبات نشان می دهد دمای نفت در هنگام اندازه گیری، هر چه از شرایط استاندارد (atm 1، °F60) به دور باشد، میزان عدم قطعیت سیستم اندازه گیری نیز بیشتر خواهد بود. در نتیجه استفاده از رنگ های که انرژی خورشیدی کمتری را جذب می کنند، پیشنهاد می شود. محاسبات نشان می دهد، استفاده از رنگ سفید نسبت به دیگر رنگ های مورد بررسی کمترین درصد عدم قطعیت در اندازه گیری را به همراه دارد. در ادامه تاثیر دبی بر عدم قطعیت سیستم اندازه گیری بررسی شده است. نتایج حاکی از آن است که استفاده از حداکثر دبی مجاز عدم قطعیت اندازه گیری را در مقایسه با دبی های کمتر کاهش می دهد. بر همین اساس استفاده از حداکثر دبی مجاز توصیه می شود. در انتها به بررسی تاثیر تابش خورشید بر افت فشار جریان نفت در رژیم آرام اشاره شده است. بدین منظور استفاده از رنگ سیاه در جدار لوله در کاهش افت فشار پیشنهاد می شود.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#تابش خورشید #نفت سبک #لوله انتقال نفت #رنگ جدار لوله #عدم قطعیت در سیستم اندازه گیری #توسعه دمایی نفت درون لوله #افت فشار جریان.
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده:
پایان نامه های مرتبط (بر اساس کلیدواژه ها)