جلسه دفاع پایان نامه کارشناسی ارشد (خانم فاطمه حسین آبادی)
موضوع: بررسی عددی نشت گاز طبیعی از خط لوله مدفون در خاک غیرایزوتروپیک
ارائه دهنده: فاطمه حسین آبادی
استادان راهنما: دکتر محسن دوازده امامی
استادان مشاور: -
استادان داور: دکتر محسن ثقفیان و دکتر محمدرضا سلیم پور
چیکده
استفاده از گاز طبيعي، به عنوان يكي از پاكيزه ترين انرژي هاي متعارف مصرفي در جهان، رو به افزایش است. خطوط انتقال گاز یکی از مهمترین شریان های حیاتی در زندگی شهری و اخیرا روستایی محسوب می شوند. استفاده از خطوط لوله مدفون، راهی ایمن برای انتقال گاز است. با اینحال به علل متعدد، امکان آسیب خط لوله و نشت گاز از آن وجود دارد. باتوجه به اینکه لوله های گاز حاوی مواد اشتعال پذیر هستند، نشت گاز و آتش سوزی های پس از آن می تواند موجب تلفات جانی، خسارات مالی و زیان های زیست محیطی گردد. درنتیجه، ایمنی خطوط لوله به دلیل خطرات احتمالی از اهمیت بسیاری برخوردار است. در پژوهش حاضر، قصد بر آن است که به بررسی عددی نشت گاز از خطوط انتقال گاز پرداخته شود و اثر نسبت قطر سوراخ نشتی به قطر لوله بر دبی نشت و حد بالا و پایین انفجار، مورد بررسی قرار گیرد. پس از بررسی مطالعات انجام شده در زمینه نشت گاز، مشاهده شد که به علت خطای بالای مدل های یک بعدی و دوبعدی، استفاده از مدل سهبعدی برای شبیه سازی نشت گاز مناسب تر است. همچنین با توجه به تاثیر خواص هیدرولیکی و مکانیکی خاک، روی سرعت نشت و روند پراکندگی گاز، باید شرایط واقعی خاک را مدنظر قرار داد. در کار حاضر، تاثیر وزن لایه های بالایی خاک بر لایه های پایینی، که منجر به تخلخل و نفوذپذیری متغیر در خاک می گردد، لحاظ گردید. همچنین اثر فرسایش خاک و افزایش تخلخل در ناحیه نشت، به علت سرعت بالای گاز در هنگام خروج از لوله، درنظر گرفته شد. ابتدا مسأله برای قطر سوراخ نشتی in1 شبیهسازی شد. سپس در ادامه، تاثیر قطر سوراخ نشتی (in 0.5-2) بر میزان دبی نشت و حد بالا و حد پایین انفجار مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد با افزایش قطر سوراخ نشتی، دبی نشت افزایش مییابد. همچنین حد بالا و حد پایین انفجار تحت تاثیر قطر سوراخ نشتی و وابسته به زمان بوده و افزایش قطر سوراخ نشتی، سبب افزایش آن میگردد. با گذر زمان نیز این دو پارامتر افزایش یافته و محدوده اشتعال در سطح زمین، از محل نشتی، دورتر می گردد. با بررسی نتایج حاصل برای اولین بار رابطه ای برای محاسبه دبی نشت، در خطوط انتقال گاز (فشار بالا) پیشنهاد شد. همچنین روابطی برای محاسبه حد پایین انفجار، حد بالای انفجار و محدوده اشتعال برای خطوط انتقال گاز (فشار بالا) ارائه شد.