مدل قابلیت اطمینان برای خطوط زیرزمینی لوله گاز (بخش چهارم)

به جهت سفارش ترجمه ارزان از نوار بالای سایت کمک بگیرید.

با توجه به شکل 19.3، می بینیم که خرابی ناشی از آسیب نوع C غیر ممکن است؛ اگر آسیب کوچک (S) در سال  رخ دهد، و نه قبل از آن، لوله در سال y به اندازه کافی قدیمی نشده است و اگر آسیب بزرگ قبل از رخ نداده باشد، پس لوله به علت آسیب های کوچک در ، در y خراب شده است. احتمال این برابر است با:ترجمه توسط وبسایت ترجمه یار

شکل 19.3.عمر  مؤثر و سال های بحرانی برای سه نوع آسیب برای نرخ ثابت خوردگی.که در آن می نویسیم .

با این حال، اگر y “سال آینده” باشد، ما از قبل می دانیم که خط لوله تا به حال به علت خوردگی آسیب ندیده است،  از این رو ما باید مشروط به این رویداد کار کنیم، “هیچ آسیب کوچکی قبل از و هیچ آسیب بزرگی قبل از رخ نداده است”. در این مورد، احتمال خرابی در سال y به علت آسیب کوچک به سادگی است، و احتمال خرابی در اثر خوردگی، صرف نظر از عبارات مرتبه بالاتر، است (همه این احتمالات به CR بستگی دارند). اگر y سال آینده باشد، و هیچ خرابی ای تاکنون رخ نداده باشد، با ،  و سپس احتمال خرابی در اثر خوردگی در میان سال y برابر است با (دوباره به CR بستگی دارد و عبارات کوچک نادیده گرفته شده اند): ترجمه توسط وبسایت ترجمه یار

به طور کلی بگذارید:

تعداد سال های بین y و حال را نشان می دهد که در آن خرابی ناشی از آسیب نوع i می تواند موجب خرابی در بین سال های کنونی تا y-1 شود، مشروط بر CR و بگذارید

تقریبا احتمال خرابی در سال y به علت خوردگی، با توجه به CR است. یک مقدار نامشخص است زیرا استدلال های نوشته شده به حروف بزرگ نشان دهنده مقادیر نامشخص می باشند.ترجمه توسط وبسایت ترجمه یار

19.5.2 نرخ خوردگی گودال

نرخ آزاد خوردگی گودال  به نوع خاک (خاک رس، شن و ذغال سنگ نارس)، مقاومت خاک (r)، اسیدیته (pH) و نسبت خط لوله در زیر جدول آب ، بالاتر از سطح آب، و نوسان زیر و بالای جدول آب  بستگی دارد.  نرخ خوردگی است که می توان ان را زمانی بدست آورد که حفاظت کاتدیک وجود نداشته باشد. با استفاده از نرخ خوردگی صفر با استدلالات ، تقریب خطی (با پشنیبانی آزمایش ها) را اعمال می کنیم:

عبارات خطی  با قضاوت کارشناس ارزیابی می شوند. همه عبارات معادله (19.18) به نوع خاک بستگی دارند. ما سه حالت سیستم محافظت کاتدیک را متمایز می کنیم: ترجمه توسط وبسایت ترجمه یار

  • : کاملا غیر عملکردی ،
  •  مقداری عملکردی (پتانسیل خاك لوله در خارج از حد مجاز)،  .
  •  کاملا عملکردی که از قبل تعیین شده است، .

قبل از اینکه سیستم حفاظت کاتدیک در سال 1970 نصب شود، تنها حالت  در دسترس بود.  با قضاوت کارشناس به عنوان بخشي از  تعيين شده است.  کسری از طول لوله 1 کیلومتر است که برای حفاظت کاتدیک در حالت   می باشد. از آنجایی که عوامل موثر بر حفاظت کاتدیک سال به سال تغییر نمی کنند، فرض می کنیم که حالات و همان قسمت لوله را هر ساله تحت تاثیر قرار می دهند.

جریان های منحرف می توانند باعث ایجاد خوردگی شوند که در آن حفاظت کاتدیک ناکارآمد است. در سال 1970 یک سیستم حفاظت از اتصالات برای تخلیه جریان های شدیدا منحرفی که در نقاطی که ممکن بود این اتفاق رخ دهد، نصب شد. هر اتصال یکبار در ماه بازرسی می شود؛ از این رو اگر یک اتصال خراب شده باشد، نرخ خوردگی جریان منحرف  در نیمه ماه به طور متوسط عمل می کند. در همسایگی اتصال، نرخ خوردگی قبل از سال 1970 به علت جریان منحرف برابر است با  و پس از سال 1970، آن  فرض شده است. اگر ، نسبت 17 یک  لوله 1 کیلومتری در محدوده یک سایت اتصال باشد،و  احتمال این باشد که سیستم حفاظت جریان منحرف، ناموفق باشد، آنگاه  احتمال این خواهد بود که  (قبل از 1970) یا  (پس از 1970) به دست می آیند، با توجه به اینکه آسیب در جایی در بخش لوله رخ داده است. با عدم وابستگی معادله  (19.18) به CR، می توانیم احتمال خرابی به ازای هر کیلومتر در سال را به علت خوردگی لوله نصب شده پس از 1970، به دست می آوریم:ترجمه توسط وبسایت ترجمه یار

این یک مقدار نامشخص است که توزیع آن، توزیع عدم قطعیت برای فرکانس خرابی در یک کیلومتر طول خط لوله گاز با مقادیر پارامترهای لوله و محیط مشخص شده است. برای خطوط لوله ای که تولد موثر آنها قبل از سال 1970 است،

ضخامت دیواره لوله، تحت نوع آسیب i، در معرض نرخ خوردگی بدست امده قبل از نصب سیستم های محافظتی، می باشد. ترجمه توسط وبسایت ترجمه یار

اگر  باشد، آنگاه  خواهد بود. اگر  باشد، آنگاه باید عدم سیستم های حفاظتی را در نظر بگیریم ما عمر مؤثر را به صورت زیر محاسبه می کنیم:

 با استفاده از معادلات (19.22) به جای (19.21) در معادله (19.17) بدست می آید.ترجمه توسط وبسایت ترجمه یار

19.6.تایید

این مدل در ابتدا در سال 1996 توسعه یافت [نگاه کنید به Cooke و Jager (1998)]. در چند سال گذشته شرکت گاز هلند یک برنامه “عملیات پیگ رانی هوشمند” را  راه اندازی کرده است. پیگ هوشمند، وسیله ای است که می توان آن را از طریق لوله هایی با قطر بزرگ برای اندازه گیری نقص خوردگی ارسال کرد. این پیگ ها کاملا دقیق هستند و همچنین بسیار گران هستند. شرکت گاز به استفاده از این عملیات ها برای کالیبره کردن مدل خرابی علاقه مند است، به طوری که این مدل را می توان برای حمایت از انتخاب لوله های پیگ شده در آینده، مورد استفاده قرار داد. در حال حاضر داده های دو عملیات پیگ در دسترس هستند. برای هر عملیات، داده ها شامل یک لیست از نقص ها، موقعیت آنها در لوله و عمق آنها می باشند. عملیات A، 66 کیلومتر از خط لوله گاز با پوشش قیری قرار گرفته در شن و ماسه را در سال 1966 تحت پوشش قرار داد، که میانگین قطر آن 12.45 در عمق متوسط 1.76 متر بود. 65 حادثه وجود داشت که در آن جدا شدن مواد لوله از ضخامت دیواره، حداقل 10٪  بود. عملیات B، 84 کیلومتر از خط لوله گاز با پوشش قیری در شن و ماسه در سال 1965 را با قطر متوسط 11.45 در عمق متوسط 1.87 متر پوشش داد. 92 حادثه وجود داشت که در آن جدا شدن مواد لوله از ضخامت دیواره، حداقل 10٪  بود. بخشی از داده ها در این سند گنجانده شده اند (شکل 19.4). آزمون لاپلاس به هر مجموعه داده به طور جداگانه اعمال شد تا فرضیه ای که از توزیع نمایی می آید را نسبت به فرضیه ای که از داده هایی توزیع پوآسون غیرهمگن می آید، تست کنیم. داده های خط لوله A، یک روند فضایی را به طور آماری نشان می دهند، زیرا 30٪ از خوردگی مشاهده شده در 3 کیلومتری اول لوله (طول لوله 65 کیلومتر است) اتفاق افتاده است. این خوشه بندی فضایی را نمی توان توضیح داد و برای تحلیل بیشتر مورد استفاده قرار نمی گیرد. در داده های خط لوله B، هیچ “روند فضایی” قابل توجهی وجود نداشت.

تست غیر پارامتری Kolmogorov–Smirnov برای تست فرضیه ای که فواصل فضایی برای جدا شدن حداقل 10٪ از مواد دیواره لوله از توزیع مشابه می آید، استفاده می شود. فرضیه در سطح 5٪ رد نشد. از این رو، بین دو مجموعه داده تفاوت معنی داری مشاهده نشد.

این مدل، میزان نشت ناشی از خوردگی به ازای هر کیلومتر در سال را پیش بینی می کند. از آنجا که هیچ نشتی وجود نداشته است، این مدل باید برای پیش بینی فراوانی وقایع خوردگی، حذف درصد مشخص شده از مواد دیواره لوله، اتخاذ شود. این کار با دستکاری بخش بحرانی (xc) مواد دیواره لوله انجام می شود که باید جدا شوند تا به دلیل آسیب پوشش، باعث ایجاد نشت شوند. با تنظیم xc = 10٪، خروجی فرکانس خرابی توسط این مدل با فرکانس خوردگی که حداقل 10٪ از مواد دیوار لوله را جدا می کند، مطابقت دارد. با تنظیم xc برابر با 10٪، 15٪، 20٪،. . . ، 40٪، ما هفت توزیع عدم قطعیت را برای فرکانس به ازای هر کیلومتر در سال و جداشدن حداقل xc٪ از مواد دیوار لوله، به دست آوردیم. برای هر مقدار xc، تعدادی از رویدادهایی را که باعث جدا شدن حداقل xc٪ از مواد دیواره لوله می شوند، از داده ها بازیابی می کنیم. با تقسیم این عدد بر کیلومتر در سال ها، تعداد فرکانس تجربی را به ازای هر کیلومتر در سال و جدا شدن حداقل xc٪ از مواد دیواره لوله به دست می آوریم. سپس این فرکانس تجربی را با توزیع نامشخص مناسب برای این فرکانس های بدست آمده از مدل، مقایسه می کنیم. نتایج در شکل های 19.5 و 19.6 نشان داده شده اند. ما می بینیم که این مدل، فرکانس های مشاهده شده را به خوبی در توده مرکزی توزیع های نامشخص مرتبط، قرار می دهد. ترجمه توسط وبسایت ترجمه یار

شکل 19.4.داده های Gasunie

شکل 19.5.توزیع عدم قطعیت و تعداد فرکانس های مشاهده شده، لوله A

شکل 19.6. فرکانس های مشاهده شده که به خوبی در توده مرکزی توزیع عدم قطعیت مربوطه قرار گرفته اند

19.7 نتایج رتبه بندی

19.7.1 مقایسه های Casewise

دو نوع نتیجه را می توان با این مدل بدست آورد. اولا ما می توانیم مقایسه های casewise انجام دهیم. با مشخص کردن مقادیر پارامترها برای دو یا چند بخش کیلومتر- سال، می توانیم توزیع عدم قطعیت برای فرکانس خرابی را مقایسه کنیم. شکل 19.7 سه مورد را مقایسه می کند، یعنیترجمه توسط وبسایت ترجمه یار

  • لوله های پوششی قیری که در سال 1975 در شن و ماسه قرار داده شدند
  • لوله های پوششی قیری که در سال 1975 در خاک رس قرار داده شدند.
  • لوله های با پوشش پلی اتیلن که در سال 1975 در شن و ماسه قرار داده شدند

error: شما فقط اجازه مطالعه دارید
قیمت می خواهید؟ ما ارزانترین قیمت را ارائه می کنیم. کافیست فایل خود را یا از طریق منوی خدمات ترجمه => ثبت سفارش ترجمه ارسال کنید یا برای ما به آدرس research.moghimi@gmail.com ایمیل کنید یا در تلگرام و واتس آپ و حتی ایمو با شماره تلفن 09367938018 ارتباط بگیرید و ارزانترین قیمت ترجمه را از ما بخواهید
+