پایان نامه سیستمهای تولید و نفت و گاز

2-4-4- پدیدهی کاویتاسیون
زمانیکه مایع از یک ناحیه محدود شونده کم فشار عبور می‌کند، پدیدهی کاویتاسیون ایجاد می‌شود. اگر فشار، از فشار بخار مایع کمتر شود حبابهای گاز شکل می‌گیرند. سپس این حبابها ترکیده و امواج شوک ایجاد می‌شوند. این امواج شوک می‌توانند سبب آسیب رساندن به سیستم لوله شود. پدیدهی کاویتاسیون در سیستمهای تولید نفت و گاز به ندرت اتفاق می‌افتد، زیرا فشارهای عملیاتی معمول عمومأ بالاتر از فشارهای بخار مایع می‌باشد. کاویتاسیون را گاهی می‌توان در چوکها، شیرهای کنترل و پره‌های پمپ مشاهده نمود اما احتمال وقوع آن در جاهای دیگر پایین است [24].
Widget not in any sidebars

2-5- رابطهی تئوری برای اندازهگیری سایش
تا به حال مطالعات تئوری و آزمایشگاهی متعددی بر روی مسئلهی سایش توسط محققین مختلف صورت گرفته است. در فصل بعد به طور مفصل به کارهای انجام شده پرداخته میشود. اما ریشه و اساس مکانیسم سایش را می توان با رابطهی تئوری زیر که توسط آقایان فینی[23] و بورگین [5] ارائه شده است، بیان کرد. مکانیسم سایش برای فلزات نرم و هادی به این صورت بیان می شود:
مقدار کار و انرژی مورد نیاز برای برداشتن و یا کنده شدن مواد از سطح یک فلز برابر است با مقدار انرژی جنبشی منتقل شده به فلز توسط ذرات برخورد کننده.
(2-2)
: نرخ حجمی کاهش ضخامت دیواره فلز بر حسب
: تنش سیال بر روی فلز بر حسب
: سرعت برخورد ذرات که تقریبأ با سرعت جریان برابر میباشد.
: دبی جرمی ذرات برخورد کننده
: تابع زاویهی برخورد ذرات
البته رابطهی بالا رابطهی دقیق و کاملی نیست، زیرا تأثیر پارامترهایی نظیر سختی فلز، سختی ذرات جامد، دانسیته و ویسکوزیتهی سیال، سایز ذرات و دیگر پارامترهای دخیل در آن لحاظ نشده است. در واقع این رابطه سر منشأ کارها و تحقیقات سایر محققین قرار گرفته است.
2-5-1- گزارش نرخ سایش
در رابطه (2-2) نرخ سایش بر حسب ضخامت ساییده شده در واحد زمان، یا همان سرعت از بین رفتن فلز بیان شده است. چون نرخ سایش در سرعتهای متوسط، معمولأ پایین است، برای گزارش آن از واحد میلیمتر در سال استفاده میشود.
در تحقیقات صورت گرفته نرخ سایش به شکلهای متفاوتی بیان شده است. در ادامه به برخی از آنها اشاره میشود.
جرم (وزن) مادهی سایش یافته به ازای واحد جرم ذرات جامد
کاهش حجم مادهی سایش یافته به ازای تعداد برخوردهای ذرات ساینده
ماکزیمم عمق حفرهی ایجاد شده روی سطح ماده توسط ذرات ساینده در طول یک سال
حجم کاهش یافتهی ماده به ازای واحد جرم ذرات ساینده
نرخ کاهش ضخامت دیواره به ازای واحد جرم ذرات ساینده
حجم کاهش یافتهی فلز یا ماده به ازای واحد حجم ذرات ساینده
کاهش وزن (جرم) مادهی سایش یافته در طول یکسال

Share this post

Post navigation

You might be interested in...