به کار گیری ساختارهای متخلخل برای حفاظت خط لوله در مقابل ضربه قوچ

هدف این پژوهش بررسی امکان حفاظت بخش هایی از خط لوله در مقابل ضربه قوچ که با ایجاد ساختارهای متخلخل در مسیر خط لوله انجام شد و برای انجام آن از موج شکن های متخلخل که برای حفاظت سواحل ایجاد شود، الهام گرفته شده. از این رو یک سامانه آزمایشگاهی که در آن خط لوله توسط یک پمپ تغذیه می شد و توسط شیری در بالادست امکان ایجاد ضربه قوچ وجود داشت، ساختارهای متخلخل تعبیع شد.این ساختارهای متخلخل همگن توسط ذرات کاملا کروی با قطر های متفاوت، سنگدانه های تیزگوشه با قطرهای متفاوت و در طول های متفاوتی ایجاد شد و در خط لوله تحت شرایط وقوع ضربه قوچ مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیشینه فشار در سیکل اول ضربه قوچ، در پایین دست ساختار متخلخل به مقدار 0/95 تا 0/6 از مقدار متناظر در بالادست ساختار متخلخل کمتر است؛ اما در سایر سیکل ها فشار بالادست و پایین دست بسیار به نزدیک است. به طورکلی نمی توان گفت یک ساختار متخلخل نواحی پایین دست خود را در مقابل امواج فشاری ضربه قوچ حفاظت می کند اما نوسانات فشار در یک لوله حاوی یک ساختار متخلخل کمتر از نوسانات فشار در یک لوله با مسیر کاملا باز کرد در دبی مشابه است. این مسیله در بالادست و پایین دست ساختار متخلخل صادق است. مطابق نتایج، دلیل آن کاهش سرعت انتشار موج فشاری بر اثر وجود ساختار متخلخل تشخیص داده شد. نتایج نشان می دهد که ساختارهای متخلخل می توانند در شرایط خاص برای کنترل نوسانات فشار در خطوط لوله به کار برده شوند و پیشنهاد می شود در تحقیقات آینده، اجرای عملیاتی آن بررسی شود.

Keywords:

ساختار متخلخل , ضربه قوچ , نوسانات فشار , نرخ میرایی