مانیتور کردن سلامت خطوط لوله و سازه های گاز با استفاده از مواد هوشمند
- سال انتشار: 1386
- محل انتشار: اولین کنفرانس لوله و صنایع وابسته
- کد COI اختصاصی: IPPC01_118
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 3467
نویسندگان
چکیده
هدف از این پروژه عیب یابی و نشت یابی لوله و سازه های خطوط انتقال گاز و همچنین پیدا کردن نقاط محتمل تشکیل هیدارت و خوردگی و تعیین محل آن ها می باشد . این خطوط معمولاً در شرایط محیطی سخت و دور از دسترسی در زیر زمین و در مسافتهای طولانی قرار دارند و استفاده از سیستم هایی که بصورت Real Time و دقیق بتوانند عیب ها و نشتی های این لوله ها را گزارش دهند ، حیاتی می باشد . در این پروژه هدف بررسی ، طراحی و آنالیز خطوط لوله مجهز به حس گر و عملگر هایی هوشمند (Smart Sensors& Actuators) است که در رنج فرکانسی وسیع، گزارش پیوسته ، توزیع شده (Distributed & Continues) و Real Time از سلامت لوله ها بدهند . تفاوت میان مانیتور کردن هوشمند سلامت خطوط لوله با عیب یابی اینست که قبل از بروز عیب جدی یا خسارت لوله ها از وقوع عیوب بزرگ و ازکار افتادن سیستم پیشگیری می شود که می تواند به عمرمفید لوله بیافزاید . در این روش از سیستم دفاعی انسان الگوبرداری شده است و علاوه بر خطوط لوله در سایر صنایع نیز قابل استفاده است . محققین مدتی استفاده از مواد و سازه های هوشمند را جهت مانیتور کردن سلامت سازه ها مورد بررسی قرار داده اند . مدل سازی به این شکل صورت می پذیرد که یک قطعه لوله " 16 به طول 15 سانتیمتر ساخته می شود . این سوراخها شبیه سازی از عیوبی نظیر خوردگی ، باز شدن دهانه جوش ، ترک یا پیتینگهای زیاد می باشد . در این تحقیق که به روش المان محدود صورت می پذیرد یک سیلندر با بدنه پوسته ای شل (shell) جهت شبیه سازی لوله استفاده شده است . جنس آن از فولاد با مشخصات API5L X52 می باشد . از نرم افزار آباکوس 6,5 -1 جهت آنالیز مدل استفاده شده است . در روی لوله 4 عدد پیزو الکتریک نصب گردیده است . 1 عدد آن بعنوان عملگر بوده و وظیفه آن ایجاد ارتعاش در لوله می باشد . 3 عدد دیگر بعنوان حسگر بوده و ارتعاشات را به صورت ولتاژ نمایان می سازند . در روی لوله 5 سوراخ به قطرهای 0,5 ، 1 ، 2 ، 3 و 4 ایجاد گردیده است . همچنین یک سوراخ به قطر 1,5 میلیمتر جهت کنترل نتایج بدست آمده و پیش بینی شده ایجاد شده است . این سوراخها در امتداد طولی لوله در 4 نقطه حرکت می نمایند . در هر بار لوله فوق به ارتعاش در آمده و جوابها در 4200 ارتعاش در بازه 0 تا 2 گیگا هرتز قرائت می گردند . با آنالیز ارتعاشی و بررسی تعداد پیکهای فرکانسی حاصله ناشی از تغییر قطر سوراخ و تغییر مکان آن منجر به یک رابطه ریاضی می شود . این بررسی با رسم نمودارهای پویای شتاب ـ فرکانس و ولتاژ ـ فرکانس در فرکانسها و اندازه های متفاوت شتاب و ولتاژ حاصل می گردد . با به بدست آوردن تعداد پیکها در چند بازه فرکانسی و مقایسه آنها با یکدیگر می توان مکان هر سوراخ و قطر آن را آنالیز نمودکلیدواژه ها
مانیتور کردن سلامت، مواد هوشمند، تحلیل مودال،پاسخ فرکانسی، حسگر، عملگر، خوردگی خط لوله، المان محدود، عیب یابی، پیزو الکتریک، آباکوساطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.