تحليل عددي ايجاد سايش ناشي از جريان گاز در خطوط لوله و ايستگاه‌هاي گاز

Numerical Analysis of Erosion/Corrosion due to Gas Flow in Pipelines and Gas Stations

در اين مقاله با استفاده از ديناميك سيالات محاسباتي به تحليل عددي ايجاد سايش در خطوط لوله و ايستگاه‌هاي گاز پرداخته شد و اثر پارامترهاي مختلف تاثيرگذار در اين مقوله مانند سرعت، دما، اغتشاش، ذرات ريز معلق در گاز و تعدد فازها مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت. براي اين منظور ابتدا اطلاعات جامعي از ايستگاه‌هاي گاز جمع‌آوري شد. سپس با نرم‌افزارهاي Catia و Solidwork، مدل تجهيزات ايستگاه ايجاد شد و در نهايت با روش ديناميك سيالات محاسباتي و استفاده از نرم‌افزارهاي 2.2.30 Gambit و 6.0 Fluent تحليل‌هاي عددي انجام گرفت. در اين تحليل، تجهيزاتي مانند bend ،reducer ،valve ،pipe،... در نظر گرفته شد و سايش در يك ايستگاه تقليل فشار گاز بررسي و اثر پارامترهاي اشاره شده مذكور بر سايش تحليل گرديد. نتيجه حاصله ثابت نمود ميزان سايش با افزايش سرعت گاز ، افزايش ناخالصي، افزايش دما، تعدد مسيرهاي منقطع، ميزان ذرات، اغتشاش جريان گاز و نحوه طراحي ايستگاه ارتباط مستقيم دارد.

In this paper, the numerical analysis of erosion/corrosion in gas pipelines and gas stations were investigated using computational fluid dynamics. The effects of various parameters such as velocity, temperature, turbulence, tiny particles floating in gas, and multi-phases were analyzed. For this purpose, comprehensive information on gas stations was first collected. Then, equipment of gas stations and pipelines was modeled and created using Catia and Solidwork commercial software packages. Finally, the numerical results were obtained using the method of computational fluid dynamics by employing Gambit 2.2.30 and Fluent 6.0 commercial tools. Several items of equipment such as pipe, valve, reducer, bend, etc. were considered in this analysis. The results proved that erosion/corrosion was increased by increasing velocity, temperature, turbulence, tiny particles floating in a gas, and multi-phases.