پیشینه تحقیق سایش و خوردگی ، انواع ، ارزیابی و محاسبه ی نرخ سایش  و مدل های پیش-بینی میزان سایش دارای ۶۰ صفحه می باشد فایل پیشینه تحقیق به صورت ورد  word و قابل ویرایش می باشد. بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دنلود فایل نمایش داده می شود و قادر خواهید بود  آن را دانلود و دریافت نمایید . ضمناً لینک دانلود فایل همان لحظه به آدرس ایمیل ثبت شده شما ارسال می گردد.

فهرست مطالب

فصل اول:مقدمه و اهمیت سایش و خوردگیدر صنعت    ۵
۱-۱-  اهمیت سایش و خوردگی در صنعت    ۵
۱-۲- سایش و خوردگی در صنایع نفت و گاز    ۶
فصل دوم: تعاریف سایش و خوردگی و انواع و ارزیابی و محاسبهی نرخ سایش    ۱۰
۲-۱-  تعاریف سایش و خوردگی    ۱۰
۲-۲- انواع خوردگی    ۱۲
۲-۲-۱- خوردگی گالوانیک    ۱۳
۲-۲-۲- خوردگی یکنواخت    ۱۳
۲-۲-۳- خوردگی پیل غلظتی    ۱۴
۲-۲-۴- خوردگی حفره ای    ۱۴
۲-۲-۵- خوردگی بین دانه ای    ۱۴
۲-۲-۶- خوردگی تحت تنشی    ۱۴
۲-۲-۷-  خوردگی سایشی    ۱۵
۲-۳-  مکانیسمهای سایش    ۱۶
۲-۴- انواع سایش    ۱۸
۲-۴-۱- سایش ناشی از دانه‌های شن و ماسه    ۱۸
۲-۴-۱-۱- اثر دبی تولید شن و روش انتقال آن    ۱۹
۲-۴-۱-۲- سرعت، گرانروی و چگالی سیال    ۲۰
۲-۴-۱-۳- شکل، اندازه و سختی ذرات شن    ۲۲
۲-۴-۱-۴- ترکیب و ماهیت اجزای سیال    ۲۴
۲-۴-۱-۵- پیکربندی مسیر جریان نظیر لوله های مستقیم، زانویی یا سهراهی    ۲۵
۲-۴-۱-۶- میزان سختی و مقاومت سطح مورد هدف    ۲۷
۲-۴-۱-۷- زاویهی برخورد ذرات شن    ۲۷
۲-۴-۱-۸- دما و فشار    ۲۸
۲-۴-۲- سایش ناشی از قطره های مایع    ۲۹
۲-۴-۳-  خوردگی سایشی    ۳۱
۲-۴-۴-  پدیدهی کاویتاسیون    ۳۳
۲-۵- رابطهی تئوری برای اندازهگیری سایش    ۳۴
۲-۵-۱- گزارش نرخ سایش    ۳۴
۲-۶- ارزیابی و محاسبهی نرخ سایش    ۳۵
۲-۶-۱- اندازهگیری کاهش وزن ناشی از خوردگی و ساییدگی    ۳۶
۲-۶-۲- پروبهای مقاومت الکتریکی    ۳۹
۲-۶-۳- دستگاههای اندازهگیری اولتراسونیک    ۴۱
۲-۶-۴- پروبهای الکتروشیمیایی    ۴۲
۲-۶-۵- پرتونگاری با اشعهی ایکس و گاما    ۴۲
۲-۷- راهکارهای کاهش سایش    ۴۳
۲-۷-۱- کاهش دبی تولید    ۴۳
۲-۷-۲-  طراحی سیستم لولهکشی    ۴۳
۲-۷-۳- مواد مخصوص مقاوم در برابر سایش    ۴۴
۲-۷-۴- افزایش ضخامت دیوارهی لوله    ۴۴
۲-۷-۵- ممانعت از تولید شن و جداسازی آن    ۴۵
فصل سوم:مروری بر کارهای انجام شده    ۴۶
۳-۱- مقدمه    ۴۶
۳-۲-۱- دسته بندی مدلهای موجود    ۴۸
۳-۳- مروری بر کارهای گذشته    ۴۹
۳-۴- مدلهای ارائه شده    ۵۱
۳-۴-۱- مدل فینی [۲۳]    ۵۱
۳-۴-۲-  مدل هاسر – ورنولد [۲۴ و ۱۷]    ۵۲
۳-۴-۳- مدل سالاما – ونکاتش [۲۴ و ۹]    ۵۳
۳-۴-۴- مدل سالاما [۱۹]    ۵۳
۳-۴-۵- مدل مرکز مطالعات سایش و خوردگی دانشگاه تولسا [۲۴]    ۵۶
۳-۴-۶- مدل شیرازی و همکاران [۲۴ و ۲۲ و ۲۰]    ۵۶
۳-۴-۷- مدل فیزیکی [۵]    ۵۷
منابع    ۵۸

منابع

[۱]  Mehdi Azimian, Hans-Jörg Bart, Investigation of Hydroabrasion in Slurry Pipeline Elbows and T-junctions, Chair of Separation Science and Technology, University of Kaiserslautern, Kaiserslautern D-67663, Germany, January 2014.

[۲]  S.A. Shirazi, SPE, U of Tulsa; B.S. McLaury, U of Tulsa; E.Sow, BG Group; M. Butter, Rashpetco; A. Folefac, Rashpetco; S.A. Hassaballa, SPE, Rashpetco, Sand Settling and Locations of High Erosion in Subsea Production System, Trinidad, 27-30 june (2010)

[۳] S.J. Svedeman, K.E. Arnold, Criteria for Sizing Multiphase Flow Lines for Erosive/ Corrosive Service, SPE 26569, 68th Annual Technical Conference of the Society of Petroleum Engineers, Houston, Texas, 1993.

[۴] J.G.A. Bitter, A study of erosion phenomena, Part I, Wear, 6 (1963). 5-21

[۵]  S.A. Shirazi, B.S. McLaury, J.R. Shadley, E.F. Rybicki, Generalization of the API RP 14E Guideline for Erosive Services, SPE28518, Journal of Petroleum Technology, August 1995 (1995) 693–۶۹۸٫

[۶]  R.D. Russell, S.A. Shirazi, J. Macrae, A new computational fluid dynamics model to predict flow profiles and erosion rates in downhole completion equipment, in: SPE Annual Technical Conference/Exhibition, Houston, Texas, SPE Paper No. SPE90734, 2004.

[۷]  Chong Wong, Jie Wu, Amir Zamberi, Chris Sornordal, Lachlan Graham, Sand Erosion Modelling, SPE 132920, Australia, October (2010)

[۸]  M.M. Salama, E.S. Venkatesh, Evaluation of API RP 14E erosional velocity limitation for offshore gas wells, in: proceedings of offshore Technology Conference, Houston, TX, 1983, OTC 4485.

[۹]  IPS, IPS – E – PI -140, Iranian Petroleum of Society, Engineering Standard for Onshore Transportation Pipelines

[۱۰] API, API RP 14E Recommended Practice for Design and Installation of Offshore Production Platform Piping System, 3rd edition, American Petroleum Institute (1981)1981;22

[۱۱]  Amin Nabipour, Brian Evans, Mohammad Sarmadivaleh, Methods for Measurement of Solid Particles in Hydrocarbon Flow Streams, SPE, Curtin University, Chris Kalli, SPE, Chevron ETC, Australia, October 2012.

[۱۲]  N.A. Barton, Erosion in elbows in hydrocarbon production systems: Review ducument, TUVNEL limited, Scottish Enter Prise Technology Park, East kilbride, glasgow, G75 QU, 2012

فصل اول:مقدمه و اهمیت سایش و خوردگیدر صنعت

۱-۱-  اهمیت سایش و خوردگی در صنعت

پدیده­های خوردگی^[۱] و سایش^[۲] به عنوان یکی از آسیب­ها و چالش­های مهم در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی به حساب می­آیند. پدیده­ی خوردگی طبق تعریف، واکنش شیمیایی یا الکتروشیمیایی بین یک ماده، معمولأ یک فلز و محیط اطراف آن می‌باشد که به تغییر خواص ماده منجر خواهد شد. فرایند خوردگی در صنعت، آثار زیان بار اقتصادی عظیمی را موجب می­شود و برای کاهش آن کارهای زیادی می­توان انجام داد. برخی خسارت­های ناشی از خوردگی عبارتند از: ظاهر نامطلوب (مثلأ خوردگی رنگ خودرو)، مخارج تعمیرات و نگهداری و بهره برداری، تعطیلی کارخانه، آلوده شدن محصولات، نشت یا از بین رفتن محصولات با ارزش مثل مواد هیدروکربنی و یا نشت مخازن حاوی اورانیوم و … با توجه به اینکه از لحاظ ترمودینامیکی مواد اکسید شده نسبت به مواد در حالت معمولی در سطح پایین‌تری از انرژی قرار دارند، بنابراین تمایل رسیدن به سطح انرژی پایین‌تر سبب اکسید (خورده) شدن فلز می‌گردد. خوردگی یک فرایند خودبخودی است، یعنی به زبان ترمودینامیکی در جهتی پیش می‌‌رود که به حالت پایدار برسد.

پدیده­ی خوردگی در تمامی دسته‌های اصلی مواد، شامل فلزات، سرامیک­ها، پلیمرها و کامپوزیت­ها اتفاق می­افتد، اما وقوع آن در فلزات آنقدر شایع و فراگیر بوده و اثرات مخربی بجای می‌گذارد که هرگاه صحبت از خوردگی به میان می­آید، ناخودآگاه خوردگی یک فلز به ذهن متبادر می‌شود.

سایش، به فرایند جدا شدن ماده از سطح فلز در اثر واکنش مکانیکی گویند. مانند ضربه­ی ذرات جامد همراه با گاز و مایع، یا در اثر برخورد قطرات مایع به دیواره داخلی مجرای عبوری سیال. سایش ناشی از خطوط لوله حاوی دوغاب جهت انتقال مواد خام جامد نظیر سنگ آهن، ذغال­سنگ و پتاس یک مشکل بزرگ در صنایع معدنی است. سایش خطوط لوله جهت انتقال دانه­های خوراکی و ذرت به عنوان جایگزین حمل و نقل با تسمه و نقاله، از موضوعات مورد بررسی در صنعت کشاورزی است. مواردی در صنعت که پدیده­ی سایش ملموس­تر می­باشد، عبارتند از: توربین­های گازی، کمپرسور­ها و پمپ­ها، نازل­ها، لوله و تیوب­های انتقال، پره­های هلیکوپتر و هواپیماها، موتور وسایل حمل و نقل و …[۱]

۱-۲- سایش و خوردگی در صنایع نفت و گاز

سایش خطوط لوله و تجهیزات مورد استفاده جهت انتقال سیالات حاوی ذرات جامد یک مشکل اساسی در بسیاری از صنایع از جمله صنعت نفت و گاز می­باشد. سایش برای مدت زمان طولانی بعنوان یک منبع ایجاد مشکل در سیستم­های تولید و بهره­‌برداری هیدروکربن­ها شناخته شده است. بسیاری از خرابی­های خطرناک مربوط به زانویی­ها در سکوهای بهره‌­برداری، واحد­های حفاری و دیگر تأسیسات زیردریایی در دهه­­های قبل در نتیجه سایش بوده است. این مشکلات و خرابی­ها، هم شامل هزینه­ی تعویض بخش­های فرسوده شده و هم مشکلات محیط زیستی و مسائل ایمنی را به دنبال دارد. زمانیکه نفت و گاز از مخازن دارای مقاومت نسبتأ پایین تولید می­شود (کمتر از ۲۰۰۰ psi) با کاهش فشار مخزن، ذرات شن می­توانند از سنگ مخزن جدا شده و تعدادی از ذرات همراه با سیالات تولید شوند. این ذرات شن می­توانند سبب سایش خطوط لوله و تجهیزات شده و در نتیجه منجر به توقف تولید شوند، و از این­رو ضررهای اقتصادی قابل ملاحظه­ای متوجه تولیدکنندگان نفت و گاز شود [۲و۷].

سایش علاوه بر اینکه موجب خرابی تجهیزات و افزایش هزینه های برآورد شده به علت خرید و جابجایی تجهیزات می­شود، می­تواند باعث آلودگی محیط و یا آتش­سوزی به دلیل سوراخ و پاره شدن مجرای عبور مواد هیدروکربنی شود. میزان خرابی­ها و از بین رفتن تجهیزات دریایی خیلی بیشتر از تجهیزات سطحی و زمینی است. به دلیل نیاز جهان به انرژی (که بیشتر از سوخت­های فسیلی تأمین می­شود) باید تولید هرچه بیشتر نفت و گاز (حداکثر ظرفیت تولید) توسط شرکت­های مربوطه مد نظر قرار گیرد. اما برای رسیدن به تولید بیشتر، مشکلات زیادی از جمله سایش به وجود می­آید. وقتی سرعت استخراج از چاه زیاد باشد و ذرات ریز شن و ماسه و حتی خاک در سیستم وجود داشته باشد، سایش مخرب­تر خواهد بود. کاهش دبی تولیدی چاه به عنوان راهکاری جهت کاهش سایش، مناسب به نظر نمی­رسد. عمده­ی مخازن زیر زمینی شامل نفت و گاز و آب هستند. عملیات بهره برداری ممکن است به صورت تک فازی باشد و هم می­تواند چند فازی باشد. میزان سایش در جریان­های چند فازی در شرایط مشابه ظرفیت تولید، به مراتب بیشتر از جریان­های تک فازی است [۳].

تعمیر و جایگزین کردن قطعات و تجهیزات خراب شده سر چاهی و سطحی، به مراتب آسان­تر و کم هزینه­تر از تجهیزات درون چاهی و زیر­زمینی است. تجهیزات سر چاه باید طوری طراحی شوند تا در طول مدت بهره­برداری (بعضأ ۵۰ سال) تحمل و مقاومت کافی را داشته باشند. سایز بندی خطوط لوله، آنالیز صدمات و خرابی­ها، میزان بهینه بهره برداری و … از مواردی هستند که قبل از آن­ها باید میزان و نرخ سایش مشخص شده باشد. پدیده­های سایش و خوردگی به علت محیط مساعد، و حرکت و جنبشی که در هر سیستم است، همیشه و در همه جا وجود دارند. نمی­توان فرایندی را یافت که از این دو پدیده در امان باشد. حتی در سرعت­های بسیار کم و غلظت ناچیز ذرات جامد همراه با سیال، سایش وجود دارد. باید راهکاری ابداع کرد که نرخ این سایش و خوردگی را به حداقل برساند [۴].

[۱] corrosion

[۲] erosion

تمامی فایل های پیشینه تحقیق و پرسشنامه و مقالات مربوطه به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد. جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید.