بررسی عوامل تاثیر گذار بر روی فشارهای ناشی از پرکردن خطوط لوله با استفاده از مدل عددی

تعمیرات در خطوط لوله امری اجتناب ناپذیر است. جهت انجام تعمیرات در بخشی از خطوط لوله، نیاز به قطع جریان و سپس پرکردن مجدد آن است. نحوه پرکردن لوله بسیار مهم بوده و عدم وجود یک دستورلعمل بهره برداری مناسب می تواند منجر به تخریب خط لوله گردد. بعلاوه جهت اعمال یک دستورالعمل بهره برداری نیاز است که اندازه، نوع و محل تجهیزات هیدرومکانیکال در زمان مطالعات تعیین گردد. این گونه اطلاعات معمولا براساس انجام مطالعات هیدرولیکی دقیق بر روی سناریوهای مختلف بهره برداری قابل حصول بوده که متاسفانه در زمان مطالعات و طراحی از آن صرف نظر می گردد. در این مقاله یک مدل ریاضی یک بعدی جهت مدل سازی فرآیند پرکردن خطوط لوله معرفی شده است. پس از صحت سنجی، این مدل به عنوان ابزاری جهت شناسایی عوامل موثر بر فرآیند پرکردن لوله استفاده شده است. مدل مذکور قابلیت شبیه سازی جریان گذرا ایجاد شده در زمان پرکردن لوله را داشته و قادر است که جدایی ستون آب را مدل سازی نماید. حل عددی معادلات توسط روش مشخصه و جدایی ستون آب توسط روش حفره گاز منقطع مدل سازی شده است. نتایج حاصل از مدل سازی نشان می دهند که نبود یک برنامه بهره برداری دقیق و عدم وجود تجهیزات هیدرومکانیکال با سایزهای مناسب می تواند منجر به ایجاد فشارهای مثبت و منفی مخرب در خط لوله گردد. همچنین از نتایج برمی آید که بدون تعبیه یک کنارگذر با سایز مناسب نمی توان از وقوع فشار منفی در خط لوله جلوگیری کرده و بدون مشارکت یک شیر هوا که قطر روزنه آن به دقت انتخاب شده باشد امکان کنترل بهینه فشارهای مثبت در خط ممکن نخواهدبود.