619 views
پیشینه تحقیق پدیده ی خوردگی و سایش در تأسیسات نفت و گاز و روش های کنترل و پیشگیری از آن دارای ۸۵ 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.
فصل اول: خوردگی ۵
۵-۱ مقدمه ای بر خوردگی ۵
۵-۱-۱ هزینه های خوردگی ۷
۵-۱-۲ بررسی انواع خوردگی ۸
۵-۲ طراحی سیستم های آلی ضدخوردگی ۱۹
۵-۳ خوردگی در تأسیسات نفت و گاز ۲۲
۵-۳-۱ خوردگی توسط گاز خورنده دی اکسیدکربن ۲۲
۵-۳-۲ خوردگی توسط مایعات خورنده مخازن نفتی ۲۴
۵-۳-۳ خوردگی توسط گاز خورنده سولفید هیدروژن ۲۴
۵-۴ خوردگی در سیستم های سه فازی چاه ها و لوله های گاز و روش های کنترل آن ۲۸
۵-۴-۱ روش های کنترل خوردگی ۲۸
۵-۴-۱-۱ بازدارنده های خوردگی ۲۹
۵-۳-۱-۲ روش تثبیت pH ۳۳
فصل دوم: پدیده ی سایش در سیستم های تولید هیدروکربن ۳۹
۶-۱ فرایند سایش در چاه های تولیدی نفت و گاز ۴۰
۶-۲ مکانیزم های سایش ۴۱
۶-۲-۳ آسیب پذیری تجهیزات در برابر پدیده سایش: ۴۱
۶-۳-۲-۱ جنس تجهیزات ۴۳
۶-۳-۲-۲ فلزات هادی و مواد مرسوم دیگر ۴۳
۶-۳-۲-۳ مواد ویژه مقاوم در برابر سایش ۴۴
۶-۴ سایش ناشی از ماسه یا ریز ذرات ۴۵
۶-۴-۱ تولید ماسه و انتقال آن ۴۵
۶-۴-۲ اندازه، شکل و سختی ذرات جامد ۴۷
۶-۵ سایش/ خوردگی ۴۸
۶-۶ سایش ناشی از اصابت قطرات مایع ۵۰
۶-۷ کاویتاسیون ۵۱
۶-۸ سایش ناشی از ذرات جامد در زانویی ها ۵۳
۶-۹ سایش ذرات جامد در اتصالات Tشکل یکسر بسته ۵۵
۶-۱۰ روش های پایش، جلوگیری و مدیریت پدیده سایش ۵۶
۶-۱۰-۱ تکنیک های مدیریت سایش ۵۶
۶-۱۰-۱-۱ کاهش دبی تولیدی ۵۶
۶-۱۰-۱-۲ طراحی خط لوله ۵۷
۶-۱۰-۱-۳ جداسازی و حذف ماسه از جریان ۵۷
۶-۱۰-۱-۴ دستورالعمل و پیش بینی سایش ۵۸
۶-۱۰-۱-۵ ارزیابی ضخامت دیواره ۶۰
۶-۱۱ ابزارهای پیش بینی سایش و مروری بر تحقیقات صورت گرفته ۶۱
۶-۱۱-۱ مروری بر مهمترین استانداردها در طراحی خطوط لوله و مدیریت سایش ۶۲
۶-۱۱-۲ ابزارها و مدل های پیش بینی سایش ۶۳
۶-۱۱-۲-۱ استاندارد API RP 14E ۶۴
۶-۱۱-۲-۲ دیگر مدل های پیش بینی سایش ۶۹
۶-۱۱-۳ مقایسه مدل های پیش بینی سایش در زانویی ها ۷۵
منابع ۸۳
مارس جی فونتانا، ترجمه احمد ساعتچی “مهندسی خوردگی”، انتشارات جهاد دانشگاهی واحد صنعتی اصفهان، ۱۳۸۷٫
Venkatesh, E.S.. Erosion damage in oil and gas wells. Proc. Rocky Mountain Meeting of SPE, Billings, MT, May 19-21, 1986, pp 489-497.
Haugen, K., Kvernvold, O., Ronold, A. & Sandberg, R.. Sand erosion of wear-resistant materials: erosion in choke valves. Wear 186-187, pp 179-188, 1995.
Marchino, P.. Best practice in sand production prediction. Sand control & Management, London, 15- 16 October, 2001.
Det Norske Vertitas. Recommended practice RP 0501: Erosive Wear in Piping Systems. 1996 , Revision 1999.
Salama, M.M. & Venkatesh, E.S.. Evaluation of API RP14E erosional velocity limitations for offshore gas wells. OTC 4484, OTC Conference, Houston, May 2 – ۵ ۱۹۸۳, pp371 – ۳۷۶, ۱۹۸۳٫
Shadley, J.R., Shirazi, S.A., Dayalan, E., Ismail, M. & Rybicki, E.F.. Erosion-corrosion of a carbon steel elbow in a carbon dioxide environment, Corrosion, Vol 52, No9, September 1996, pp 714 – ۷۲۳٫
Shinogaya, T., Shinohara, T. & Takemoto, M.. Erosion of metals in high speed mist flow evaluation of velocity by acoustic emission system. International Congress on Metallic Corrosion,. Vol IV: Sessions 14-19, Madras, India, 7-11 Nov 1987.
Svedeman, S.J. & Arnold, K.E.. Criteria for sizing multiphase flow lines for erosive/corrosive service. SPE 26569, 68th Annual Technical Conference of the Society of Petroleum Engineers, Houston, Texas, 3-6 October 1993.
Lamb , W.S., Cavitation and Aeration in Hydraulic Systems. BHR Group, Bedfordshire, UK, 1987.
Blanchard, D.J., Griffith, P. & Rabinowitz, E.. Erosion of a pipe bend by solid particles entrained in water. Journal of Engineering for Industry, Vol 106 pp 213-217, 1984.
Parslow, G., Stephenson, D., Strutt, J & Tetlow, S.. Erosion damage mapping in a standard 90 degree take-off subsea christmas tree assembly. J. Soc. Underwater Technology, Vol. 22, No.3, pp 95-101, 1997.
API 14E Recommended practice for design and installation of offshore production platform piping systems. 5th edition, 1991 (revised 2000).
BS EN ISO 13703:2001. Petroleum and natural gas industries – Design and installation of piping systems on offshore production platforms.
BS EN ISO 13628-1:1999. Petroleum and natural gas industries – Design and installation of subsea production systems – Part 1: General requirements and recommendations.
API RP 17B. Recommended practice for flexible pipe. 1st Ed. June 1998.
BS EN ISO 14692-3:2001. Petroleum and natural gas industries GRP Piping – Part 3: System Design.
Salama, M.M.. An alternative to API 14E erosional velocity limits for sand laden fluids. OTC 8898, OTC Conference, Houston, May 4 – ۷ ۱۹۹۸, pp721 –۷۳۳, ۱۹۹۸٫
Hammitt, F.G., Cavitation and Multiphase Flow Phenomena. McGraw-Hill Inc., 1980.
در مهندسی خوردگی، خوردگی چنین تعریف میشود: تخریب یا فاسد شدن یک ماده در اثر واکنش با محیطی که در آن قرار دارد. این تعریف شامل فلزات و غیرفلزات میشود.]۲۱[ بعضیها اصرار دارند که این تعریف بایستی محدود به فلزات باشد، ولی غالباً مهندس خوردگی بایستی برای حل یک مسئله هم فلزات و هم غیر فلزات را در نظر بگیرد. سرامیکها، پلاستیکها، لاستیک و مواد غیرفلزی دیگر نیز منظور شدهاند. مثلاً، تخریب رنگ و لاستیک بوسیله نور وخورشید یا مواد شیمیایی، خوردهشدن جدارهی کورهی فولادسازی، و خوردهشدن یک فلز جامد بوسیله مذاب یک فلز دیگر، تماماً خوردگی نامیده میشوند.
خوردگی میتواند سریع یا کند صورت گیرد. فولاد زنگ نزن در حالت حساس شده به وسیله اسیدپلیتیونیک ظرف چند ساعت بشدت خورده میشود. ریلهای راه آهن معمولاً به آهستگی زنگ میزنند ولی سرعت زنگزدن آنقدر نیست که بر کارآیی آنها در سالهای زیاد اثر بگذارد. ستون آهنی معروف دهلی در هندوستان حدود ۲۰۰۰ سال پیش ساختهشده و هنوز به خوبی روز اول است. ارتفاع آن ۳۲ فوت است. لکن باید توجه شود که این ستون آهنی غالبا در شرایط خشک قرار داشته است.
خوردگی فلزات را میتوان برعکس متالوژی استخراجی در نظر گرفت. در متالوژی استخراجی، هدف عمدتاً بدست آوردن فلز از سنگ معدن و تصفیه یا آلیاژسازی آن برای مصارف مختلف میباشد. اکثر سنگ معدنهای آهن حاوی اکسیدهای آهن هستند و زنگ زدن فولاد به وسیله آب و اکسیژن منجر به تشکیل اکسیدآهن هیدارته میگردد. اگرچه اکثر فلزات موقعی که خورده میشوند، اکسیدهایشان را تشکیل میدهند ولی لغت زنگ زدن فقط در مورد آهن و فولاد بکار میرود. بنابراین میگوییم فلزات غیرآهنی خورده میشوند و نمیگوییم زنگ میزنند.
عملاً کلیه محیطها خورنده هستند، لکن قدرت خوردگی آنها متفاوت است. مثالهایی در این مورد عبارتند از: هوا و رطوبت، آبهای تازه، مقطر، نمکدار و معدنی، اتمسفرهای روستایی، شهری و صنعتی، بخار و گازهای دیگر مثل کلر، آمونیاک، سولفورهیدروژن، دیاکسیدگوگرد و گازهای سوختنی، اسیدهای معدنی مثل اسیدکلریدریک، سولفوریک و نیتریک، اسیدهای آلی مثل اسیدنفتنیک، استیک و فرمیک، قلیائی ها، خاکها، حلالها، روغن نباتی و نفتی و انواع و اقسام محصولات غذائی.
بطور کلی مواد “معدنی” خورندهتر از مواد ” آلی” میباشند. مثلاً خوردگی در صنایع نفت بیشتر در اثر کلرورسدیم، گوگرد، اسیدسولفوریک و کلریدریک و آب است تا بخاطر روغن، نفت و بنزین. کاربرد درجه حرارتها و فشارهای بالا در صنایع شیمیایی باعث امکان پذیرشدن فرایند جدید یا بهبود فرآیند قدیمی شدهاست، به عنوان مثال راندمان بالاتر، سرعت، تولید بیشتر، یا تقلیل قیمت تمام شده است. این مطلب همچنین در مورد تولید انرژی از جمله انرژی هستهای، صنایع فضائی و تعداد بسیار زیادی از روشها و فرآیندها صادق است. درجه حرارتها و فشارهای بالاتر معمولاً باعث ایجاد شرایط خوردگی شدیدتری میگردند. بسیاری از فرآیندها و عملیات متداول امروزه بدون استفاده از مواد مقاوم در برابر خوردگی غیر ممکن یا غیراقتصادی میباشد.
خوردگی یک فرآیند خودبخودی است، یعنی به زبان ترمودینامیکی در جهتی پیش میرود که به حالت پایدار برسد. اگر آهن را در اتمسفر هوا قرار دهیم، زنگ میزند که یک نوع خوردگی و پدیدهای خودبخودی است. انواع مواد هیدروکسیدی و اکسیدی نیز میتوانند محصولات جامد خوردگی باشند که همگی گونه فلزی هستند. پس در اثر خوردگی فلزات در یک محیط که پدیدهای خودبهخودی است، اشکال مختلف آن ظاهر میشود.
بندرت میتوان فلز را بصورت فلزی و عنصری در محیط پیدا کرد و اغلب بصورت ترکیب درکانی و بصورت کلریدها و سولفیدها و غیره یافت میشوند و ما آنها را بازیابی میکنیم. به عبارت دیگر، با استفاده از روشهای مختلف، فلزات را از آن ترکیبات خارج میکنند. یکی از این روشها، روش احیای فلزات است. بعنوان مثال، برای بازیابی مس از ترکیبات آن، فلز را بصورت سولفات مس از ترکیبات آن خارج میکنیم یا اینکه آلومینیم موجود در طبیعت را با روشهای شیمیایی تبدیل به اکسید آلومینیم میکنند و سپس با روشهای الکترولیز میتوانند آن را احیا کنند.
برای تمام این روشها، نیاز به صرف انرژی است که یک روش و فرآیند غیرخودبهخودی است و یک فرایند غیرخودبهخودی هزینه و مواد ویژهای نیاز دارد. از طرف دیگر، هر فرآیند غیرخودبهخودی درصدد است که به حالت اولیه خود باز گردد، چرا که بازگشت به حالت اولیه یک مسیر خودبخودی است. پس فلزات استخراج شده میل دارند به ذات اصلی خود بازگردند. در جامعه منابع فلزات محدود است و مسیر برگشت طوری نیست که دوباره آنها را بازگرداند. وقتی فلزی را در اسید حل میکنیم و یا در و پنجره دچار خوردگی میشوند، دیگر قابل بازیابی نیستند. پس خوردگی یک پدیدهی مضر و ضربه زننده به اقتصاد است.
بر طبق آمارهای وال استریت جورنال (۱۱ سپتامبر ۱۹۸۱) هزینهی خوردگی در صنعت نفت و گاز آمریکا حدود ۲ بیلیون دلار بوده است و مدام این هزینهها در حال افزایش هستند. خوردگی پلها، هزینههای خوردگی در اتومبیلها در حد بیلیونها دلار است. خوردگی در همه جا وجود دارد، در داخل و خارج از منزل، در جاده، در دریا، در کارخانه و در وسایل هوا-فضا. کل هزینهی سالانه سیلها، گردبادها، آتشسوزیها، رعدوبرقها و زمینلرزهها کمتر از هزینهی خوردگی میباشند.
در حقیقت اگر خوردگی وجود نداشت، اقتصاد جوامع مختلف بشدت تغییر میکرد. اگرچه خوردگی اجتنابناپذیر است، ولی هزینهی آنرا میتوان کاهش داد. مثلاً یک آند ارزان قیمت منیزیم میتواند عمر تانک آب گرم خانگی را دو برابر کند. انتخاب صحیح مواد و طراحی خوب، هزینههای خوردگی را کاهش میدهد. با یک برنامه صحیح تعمیرات و نگهداری رنگ میتوان چندین برابر مخارجش را صرفهجویی کرد. بهرترتیب، خوردگی زیان اقتصادی عظیمی است و برای کاهش دادن آن کارهای زیادی میتوان انجام داد. اگر این نکات را در نظربگیریم که هر جا فلز و مواد دیگر مورد استفاده قرار میگیرند خوردگی با درجه و شدتهای متفاوتی واقع میگردد، این رقمهای بزرگ دلاری چندان غیر منتظره نخواهد بود. با توجه به نکاتی که گفته شد اهمیت بسیار بالای خوردگی و راههای پیشگیری از آن معلوم میشود که این کار بر عهده مهندسی خوردگی است.
خوردگی را به روشهای مختلف طبقهبندی نمودهاند ولی عمومیترین آنها طبقهبندی بر اساس ظاهر و شکل فلز خورده شده میباشد. به این روش با مشاهده فلز خورده شده با چشم غیرمسلح به راحتی میتوان نوع خوردگی آن را مشخص نمود. در بین انواع خوردگی میتوان نه نوع منحصر به فرد را پیدا نمود ولی تمام آنها کم و بیش وجه متشابهی دارند که به شرح ذیل می باشند:
خوردگی یکنواخت معمولترین و متداولترین نوع خوردگی است معمولاً به وسیله یک واکنش شیمیای یا الکتروشیمیایی به طور یکنواخت در سرتاسر سطحی که در تماس با محلول خورنده قرار دارد، مشخص میشود فلز نازک و نازکتر شده و نهایتاً از بین میرود یا تجهیزات مورد نظر منهدم میشوند مانند خورده شدن یک قطعه فولادی یا روی در داخل یک محلول رقیق با سرعت یکسانی در تمام نقاط قطعه خورده میشود. این نوع خوردگی بالاترین آمار را دارد و عمر تجهیزات خورده شده را با قرار دادن نمونههایی در داخل محلول خورنده میتوان تخمین زد.
[۱]Uniform Attack
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.
ارسال نظر