طراحی شبکه توزیع گاز، پایان نامه | شبیه سازی، برنامه نویسی، پایان نامه

پایان نامه طراحی شبکه توزیع گاز، مهندسی مکانیک

عنوان:  پایان نامه طراحی شبکه توزیع گاز، مهندسی مکانیک

رشته:  پروژه پایانی دوره کارشناسی‌،مهندسی مکانیک گرایش حرارت و سیالات

فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحه: ۱۱۵

چکیده:
در این نوشته سعی شده است مطالبی گرد اوری شود برای مهندسین که علاقه مند به طراحی شبکه خطوط گاز می باشند.
در فصل اول سعی به معرفی گاز طبیعی شده که مهندسین در خصوص خواص ماده ای که قرار است انتقال دهند اطلاعات بیشتری کسب کنند.
در فصل دوم به معرفی چند دبی سنج پرداخته که دانستن چگونگی ساز کار هر یک نیاز است.
فصل سوم نیز به بررسی انواع لوله و اتصالات مورد استفاده در یک شبکه پرداخته.
فصل چهارم توضیح فرمول های طراحی را داده است و مقایسه ای بین انها انجام داده.
در فصل اخر به اراعه دستور کاری برای طراحی کوشیده ایم.
امیدوارم نوشته پیشرو برای علاقه مندان به طراحی مفید باشد.

فهرست مطالب
عنوان
فصل اول: آشنای با گاز طبیعی
۱-۱- خواص گاز طبیعی
۱-۲- ارزش حرارتی
۱-۳- ترکیبات گاز طبیعی
۱-۴- چگالی گاز طبیعی
۱-۵- سوختن گاز طبیعی
۱-۶- ارزش حرارتی گاز طبیعی
۱-۷- قابلیت اشتعال گاز طبیعی
۱-۸- منشاء گاز طبیعی
۱-۹- گاز شهری
۱-۱۰- دلایل مطلوبیت ویژه گاز طبیعی
۱-۱۱- گازرسانی توزیع
فصل دوم: شناخت لوله و اتصالات
۲-۱- لوله
۲-۱-۱- لوله فولادی نرم
۲-۱-۲- لوله گالوانیزه
۲-۱-۳- لوله های فولادی
۲-۱-۴- لوله های پلاستیکی
۲-۲- معایب لوله های پلی اتیلن
۲-۳- آزمایشات لوله ها
۲-۴- آزمایشات بازرسی عینی
۲-۵- شیرها
۲-۵-۱- دسته بندی شیرها
۲-۵-۲- انواع مختلف شیرها
۲-۵-۳- جنس شیرها و موارد استفاده آنها
۲-۵-۴- نحوه اتصال شیرها به خط
۲-۵-۵- شناسایی شیرها
۲-۵-۶- استاندارد شیرها
۲-۶- اتصالات
۲-۶-۱- گروه اتصالات مستقیم
۲-۶-۲- گروه اتصالات تبدیلی
۲-۶-۳- گروه اتصالات انحرافی
۲-۶-۴- گروه اتصالات انشعابی
۲-۶-۵- گروه اتصالات مسدودی
۲-۶-۶- اتصالات مهره و ماسوره
۲-۶-۷- استاندارد اتصالات
۲-۷- پیچ ها
۲-۷-۱- مشخصات پیچ
۲-۸- فلنچ ها
۲-۸-۱- انواع فلنچ ها بر اساس نوع صفحه
۲-۸-۲- انواع فلنچ ها بر حسب نوع اتصال به لوله
۲-۹- واشر ، لایی
۲-۱۰- لوله های پلی اتیلن
۲-۱۰-۱- خواص لوله های پلی اتیلن
۲-۱۰-۲- تولید لوله ها و اتصالات پلی اتیلن
۲-۱۰-۳- شناخت لوله و اتصالات پلی اتیلن
۲-۱۰-۴- اتصالات مورد استفاده لوله پلی اتیلن
۲-۱۰-۵- مشخصات درج شده روی لوله های پلی اتیلن
۲-۱۰-۵-۱- مشخصات روی اتصالات
فصل سوم: اندازه گیری و ابزار دقیق
۳-۱- مقدمه
۳-۲- اهمیت دقت اندازه گیری
۳-۳- کنتر توربینی
۳-۳-۱- مزایا
۳-۳-۲- معایب
۳-۴- بهره برداری کنترهای توربینی
۳-۵- اریفیس ها
۳-۵-۱- مزایا
۳-۵-۲- معایب
۳-۶- الترا سونیک جریان سنج
۳-۶-۱- مزایا
۳-۶-۲- معایب
۳-۷- جریان سنج گردابی
۳-۷-۱- مزایا
۳-۷-۲- معایب
۳-۸- انتخاب جریان سنج
فصل چهارم: فرمول های طراحی
۴-۱- معادله بونولی
۴-۲- معادلات جریان
۴-۳- معادله جریان عمومی
۴-۴- تاثیر ارتفاع
۴-۵- فشار متوسط لوله
۴-۶- سرعت گاز در لوله
۴-۷- سرعت سایشی
۴-۸- عدد رینولدز جریان
۴-۹- ضریب اصطکاک
۴-۱۰- معادله کولبروک- وایت
۴-۱۱- ضریب انتقال
۴-۱۲- معادله کولبروک- وایت اصلاح شده
۴-۱۳- معادله اتحادیه گاز آمریکا(AGA)
۴-۱۴- معادله ویموس
۴-۱۵- معادله A پن هندل
۴-۱۶- معادله B پن هندل
۴-۱۷- معادله موسسه تکنولوژی گاز(IGT)
۴-۱۸- معادله اسپیتزگلس
۴-۱۹- معادله مولر
۴-۲۰-معادله فریش
۴-۲۱- اثر سختی لوله
۴-۲۲- مقایسه معادلات جریان
خلاصه
فصل پنجم: مبانی طراحی شبکه های گازرسانی
۵-۱- انواع شبکه های گاز رسانی
۵-۲- شبکه های پلی اتیلن
۵-۲-۱- خواص پلی اتیلن
۵-۳- تاریخچه تکنولوژی پلی اتیلن
۵-۴- مزایای تکنولوژی پلی اتیلن
۵-۵- بخشهای مختلف طراحی
۵-۵-۱- طراحی مقدماتی
۵-۵-۲- طراحی تفضیلی
۵-۶- زون بندی منطقه جهت طراحی
۵-۷- روش تهیه node map
۵-۸- ملاحظات فنی در طراحی شبکه های گازرسانی
منابع
فهرست شکل ها و جدول ها
عنوان
شکل ۴-۱: اثر زبری
شکل ۴-۲ : مقایسه فشار جریان
شکل ۴-۳: فشار بالادست معادلات جریان

جدول ۱-۱: خواص اجزای گاز طبیعی
جدول ۴-۱: زبری داخلی لوله
جدول ۴-۲: شاخص خمیدگی و ضریب دراگ

خواص گاز طبیعی
گاز طبیعی که معمولاً گاز گفته می‌شود نوعی سوخت فسیلی گازی شکل است. خواص گاز طبیعی بستگی به ترکیب آن دارد. چگالی متان تقریبا خالص ۰٫۵۵ و چگالی گاز مرطوب ممکن است به ۱٫۰ هم برسد. از آنجا که چگالی ، یک خصوصیت کلی است می‌توان از آن در مشخص کردن نوع گاز طبیعی استفاده کرد. گرانروی گاز در انتقال آن نقش عمده‌ای را دارا می‌باشد. گرانروی در فشارهای کم با افزایش دما زیاد می‌شود، لیکن در فشارهای زیاد با افزایش دما کاهش می‌یابد. گازی است که معمولا اثرات زیان اور کمتری نسبت به سوخت‌ها ی فسیلی داردوجز منبع تجدید نا پذیر می‌باشد.
۱-۲- ارزش حرارتی
ارزش حرارتی گاز طبیعی نیز به شدت ، تابع ترکیب آن بوده ، بین ۷۰۰۰ تا ۱۵۰۰۰ کیلو کالری بر مترمکعب برای گاز مرطوب تمیز می‌باشد. گازهای خشک که هیدروکربورهای سنگین آنها حذف شده باشد، معمولا دارای ارزش حرارتی حدود ۹۵۰۰ کیلوکالری بر متر مکعب می‌باشد. از آنجا که گازها به آسانی شعله‌ور می‌شوند، آگاهی از حدود شعله‌وری آنها مورد لزوم می‌باشد. گاز طبیعی ، علاوه بر مواد پُرارزش پروپان و بوتان ، معمولا دارای مواد ناخواسته ، آب و هیدروژن سولفوره می‌باشد که قبل از انتقال باید حذف شود. برای حذف آب معمولا یکی از چهار روش: فشردن ، استفاده از مواد خشک کننده ، جذب و تبرید بکار می‌رود.
۱-۳- ترکیبات گاز طبیعی
گاز طبیعی که بیشتر از گاز متان (ch4) تشکیل میشود مانند هر ماده دیگر دارای ده‌ها خصوصیت فیزیکی و شیمیائی است اما از آنجا که بحث ما در زمینه ایمنی است لذا در اینجا فقط به آن دسته از خواص گاز طبیعی میپردازیم که از نظر ایمنی اهمیت بیشتری دارند.
سایر اجزاء تشکیل دهنده گاز طبیعی ، شامل گازهای اتان ، پروپان، بوتان و ئیدرو کربورها ی سنگین تر میباشند. در این میان گاز اتان برخی از میدانهادر صد قابل ملاحظه‌ای ( تا حدود ۱۰٪ یا کمی بالاتر)را تشکیل میدهد. حال آنکه گاز‌های سنگین تر اجزای بسیار کوچکی را در ترکیب گاز طبیعی شامل میشوند.
همچنین عناصری از قبیل H2S،CO2،N2 نیز همراه گاز طبیعی یافت میشوند و بالاخره آب که همیشه با گاز طبیعی استخراج شده از مخازن همراه است. در پالایشگاه و واحدهای نم زدائی ، ترکیبهای مزاحم که سبب پائین آوردن ارزش حرارتی گاز شده و مشکلاتی در انتقال و مصرف گاز بوجود میآورند، از گاز طبیعی تفکیک و سپس به خطوط انتقال تحویل میشود.

این پایان نامه با آیین نامه نحوه نگارش و تدوین پایان نامه تهیه شده و آماده ارائه میباشد.