سه شنبه ۴ اردیبهشت ۱۴۰۳ - Tuesday 23 April 2024
کد خبر : 1242
تاریخ انتشار : چهارشنبه 29 مارس 2017 - 9:02
601 بازدید

روش هایی برای ارزیابی عملکرد لوله های کامپوزیتی در صنعت نفت و گاز (قسمت سوم)

اخیرا صنعت نفت و گاز به انواع جدید کامپوزیت ها توجه نشان می دهد و قصد دارد به جای کامپوزیت رزین اپوکسی تقویت شده با الیاف شیشه از گرمانرم های تقویت شده با الیاف کربن استفاده نماید؛

۹۶۰۱۰۷

آزمایش بر روی کامپوزیت های جدید
اخیرا صنعت نفت و گاز به انواع جدید کامپوزیت ها توجه نشان می دهد و قصد دارد به جای کامپوزیت رزین اپوکسی تقویت شده با الیاف شیشه از گرمانرم های تقویت شده با الیاف کربن استفاده نماید. زیرا کامپوزیت های گرمانرم تقویت شده با الیاف کربن در مقابل دمای بالا مقاوم هستند، بارهای زیاد را تحمل می کنند، از سفتی بالایی برخوردار می باشند و از آنجا که ترکیبات و سیستم پخت آنها با گرما سخت ها تفاوت دارد، برای تولید لوله های پیوسته مورد استفاده قرار می گیرند. صنعت نفت و گاز سال ها از پلاستیک های تقویت نشده استفاده نمود.رزین های گرمانرم مذکور عبارت بودند از پلی وینیلیدین فلوراید، پلی اتراتراکتون، پلی آمید و غیره که برای تولید حلقه های تقویت کننده و روکش های محافظ از آنها به وفور استفاده می شد. حال اگر قرار باشد این رزین ها با الیاف بلند شیشه یا کربن تقویت شوند و به صورت کامپوزیت در آیند، با توجه به شرایط خاص عملیاتی، با در نظر گرفن تاثیرات عمیق و گسترده موادی که در تماس با آنها قرار می گیرند و با توجه به دما، لازم است آزمایش های جدیدی روی آنها انجام شود. کامپوزیت ها برای تولید لوله های انتقال گاز ترش جایگزین مناسبی هستند. اگر چه هنوز بسیاری از رزین های پلیمری تاییدیه های لازم را دریافت نکرده اند تا بتوان در کاربرد مذکور از آنها استفاده نمود. با توجه به اینکه ۲۵٪ حوادثی که در خطوط لوله رخ می دهد ناشی از خوردگی می باشد، برای جلوگیری از تکرار این حوادث تاکنون ۱۶۰۰ لوله این خطوط که دچار نشتی شده بودند، تعمیر گشتند. بنابراین اولین اولویت صنعت نفت و گاز این است که برای مقابله با خوردگی لوله ها، ابتدا روی کامپوزیت های جدید آزمایش های مربوطه انجام شود آنگاه در خطوط لوله مورد استفاده قرار گیرند.

مراحل خورده شدن لوله ها
عوامل خورنده موجود در محیط های عملیاتی خواص اولیه کامپوزیت ها را تغییر می دهند. تغییرات مذکور برگشت ناپذیر هستند. برای مقابله با خوردگی لازم است مدت طولانی جنبه های مختلف این پدیده مورد مطالعه قرار گیرد سپس اثر خوردگی بر روی لوله های کامپوزیتی که مشغول خدمت رسانی هستند، ارزیابی گردد. به همین منظور باید آزمایش هایی صورت بگیرد که نشان می دهند آیا لوله در حال خورده شدن است یا خیر. این آزمایش ها ابتدا بر روی سطح لوله انجام می گیرند زیرا این ناحیه با آب شور دریا در تماس مستقیم می باشد. عوامل فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی مهم ترین علت خوردگی کامپوزیت ها می باشند. تمام این عوامل اجتناب ناپذیر هستند و به شدت به خواصی همچون ضخامت و چگالی کامپوزیت وابسته می باشند. به علاوه نوع خدمت رسانی، محیط و مدت تماس با این عوامل با میزان خوردگی کامپوزیت ها ارتباط مستقیم دارد. تماس طولانی مدت با عوامل خوردگی طی چند مرحله کامپوزیت را دستخوش تغییر می کند. در مرحله اول سیال خورنده از سطح کامپوزیت عبور می کند، به داخل آن نفوذ می نماید و در آن تغییر فیزیکی به وجود می آورد. در مرحله دوم سیال خورنده بیشتر نفوذ می کند و در کامپوزیت تغییر شیمیایی ایجاد می نماید. در مرحله سوم خوردگی چنان شدید است که سطح داخلی کامپوزیت را دچار تغییر شکل مکانیکی می نماید.
برای استفاده از مواد کامپوزیتی در خطوط لوله صنعت نفت و گاز باید توسط نرم افزارهای معتبر طول عمر آنها ارزیابی گردد و تاثیر خوردگی بر روی هر لایه از کامپوزیت به صورت جداگانه بررسی شود. در این بررسی ها باید وضعیت هر لایه طی مدت زمان مشخصی پایش گردد تا بتوان تاثیر خوردگی بر عملکرد لوله را پیش بینی نمود. برای ورود کامپوزیتهای پیشرفته به صنعت نفت و گاز بهتر است مقرراتی نظیر آیین نامه اداره هوانوردی فدرال آمریکا و روش هایی همچون تحلیل به روش اجزاء محدود مورد توجه قرار گیرند. سطح A آیین نامه مذکور مقاومت مجاز قطعه ای را تعیین می کند که به قطعات دیگر مونتاژ شده است و اگر دچار شکست گردد، یکپارچگی سازه از بین می رود. سطح B این آیین نامه مقاومت مجاز قطعات باربری را تعیین می کند که اگر دچار شکست گردند، تنش حاصل روی قطعات دیگر توزیع می گردد. این آیین نامه در مورد قطعات باربری هواپیما تدوین شده است که با استفاده از کامپوزیت پلیمر تقویت شده با الیاف تولید شده اند. تنش مجاز در کلیه این قطعات با روش تحلیل به روش اجزاء محدود تعیین می گردد.

نویسندگان :
چه امتیازی می دهید؟
5 / 0
[ 0 رای ]
ارسال نظر شما
انتشار یافته : ۰ در انتظار بررسی : 1
  • نظرات ارسال شده توسط شما، پس از تایید توسط مدیران سایت منتشر خواهد شد.
  • نظراتی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
  • نظراتی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط با خبر باشد منتشر نخواهد شد.


تبليغات تبليغات تبليغات تبليغات