Boru hatlarında güneş ışınımı etkisi ile meydana gelen basınç artışının değişik boru sistemlerinde incelenmesi
Investigation of pressure increase in pipelines caused by solar radiation for different pipe systems
- Tez No: 151352
- Danışmanlar: PROF. DR. TANER ÖZKAYNAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2004
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 75
Özet
BORU HATLARINDA GÜNEŞ RADYASYONU ETKİSİ İLE MEYDANA GELEN BASINÇ ARTIŞININ DEĞİŞİK BORU SİSTEMLERİNDE İNCELENMESİ ÖZET Boru hatları dünyamın her tarafında değişik akışkanları, güvenilir ve uzun servis avantajlanyla, kaynaklardan kullanım yerlerine taşımaktadırlar. Büyük miktarlarda akışkan boru hatlarıyla sürekli koşullarda uzun mesafeler boyunca taşınabilmektedir. Boru hatlarının tasarım ve inşaatları, uluslararası standardizasyon organizasyonları tarafından belirlenmiş kod ve standartlar kullanılarak yapılmaktadır. Malzemelerin seçimi de yine bu kod ve standartlara göre yapılmaktadır. Dizaynda, işletme basmcı, sıcaklığı, akışkan özellikleri, konstrüksiyon özellikleri, çevre koşullan, coğrafî koşullar, iklim koşullan ve işletme, bakım koşullan parametreleri dikkate alınmaktadır. Bütün bu parametreler, boru mazlemesini, boru sistemini ve işletmeyi etkilemektedir. Boru hatlan, iklim şartlan ve akışkana bağlı olarak çıplak veya izolasyonlu boru sistemleri olarak inşa edilebilirler. Eğer boru hattı rotası yazm çok sıcak ve kışın çok soğuk olan sert iklimlerden geçiyorsa hattı, sıcaklık değişimlerinden, ısı kazancı veya kayıplarından korumak için izolasyon uygulanması gerekebilmektedir. İzolasyonlu sistemler ön-izolasyonlu boru sistemleri veya klasik izolasyonlu boru sistemleri şeklinde olabilmektedir. Boru hatlarının çoğu, yer altı ve yer üstü sistemlerin beraber yer aldığı bölümlerden oluşmaktadır. Genelde yer üstü kısımlar, gömülü kısımlara göre uzunluk olarak daha az yer almaktadırlar. Normal işletme şartlarında güneş ışınımı dolayısıyla meydana gelen ısı kazancı herhangi bir problem yaratmamaktadır. Ancak eğer hatta bir duruş veya bakım varsa akışkan iki kesme vanası arasında statik kalmaktadır. Bu durumlarda yer üstü kısımlarda güneş radyasyonu etkisi ile meydana gelen ısı kazancı, sıcaklık ve basmç artışına yol açmaktadır. Sıcaklık ve basınçtaki bu artış iletim yoluyla gömülü kısımlan da etkilemektedir. Basmç artışı malzeme limitlerine ulaşabilmekte ve sisteme zarar verebilmektedir. Bu çalışmada, boru hatlarında güneş ışınımıyla ısı kazancı durumuna ilişkin teorik çözüm gerçeMeştirilmiş ve sonuçlar çıplak, ön-izolasyonlu ve klasik izolasyonlu sistemler için ortaya konmuştur. İzolasyonlu ve çıplak boru sistemleri için zamana bağlı diferansiyel denklemleri çözmek için Fortran 90 ile bir program yazılmıştır. Bu progrmda zamana bağlı enerji denklemlerinin çözümü için sonlu farklar yöntemi kullanılmıştır. ıxSonuçlar, çıplak boru sisteminde, gün içinde güneş ışınımına bağlı basmç artışının işletme basıncına bağlı olarak limitlere ulaşabildiğini göstermektedir, ön-izolasyonlu sistemde akışkan, yüksek izolasyon kalitesi sayesinde sıcaklık ve basmç artışından korunmaktadır. Klasik izolasyonlu sistem de, ön izolasyonlu sisteme nazaran az olmakla birlikte akışkanı sıcaklık ve basmç değişimlerine karşı korumaktadrr.
Özet (Çeviri)
INVESTIGATION OF PRESSURE INCREASE IN PIPELINES CAUSED BY SOLAR RADIATION FOR DDJFERENT PIPE SYSTEMS SUMMARY Pipelines carry different medias form sources to usage areas all over the world with the reliable and long service advantages. Huge amount of fluids can be transferred for long distances with pipelines in steady state conditions. Design and construction of pipelines are carried out by means of standards and codes which are specified by international standard organizations. Materials are also selected according to these standards and codes. In the design of pipeline, some parameters are taken into consideration like operating temperature, pressure, fluid properties, construction possibilities, environmental conditions, geographical conditions, ambient conditions and operation and maintenance conditions. All these parameters affect the design of pipeline system, pipe materials, piping system and operation. Pipelines could be installed as bare or insulated piping systems according to carried media and ambient conditions. If route is passing in a hard climate which is very cold in winter and very hot in the summer it could be necessary to apply insulation to the pipeline to protect it from temperature changes and heat loss or gain. If there is no risk of operation due to heat gain and loss, it can be a bare piping system. Insulated systems can be classical insulated and pre-insulated systems. Most of the pipelines are mixed combination of above ground and underground systems. Normally above ground sections length is less than buried sections. During the normal operating conditions solar heat gain is not a problem for the pipeline. But if there is stop in the line or maintenance work, fluid can be static between two stop valves. In this case in the above ground sections there cold be temperature and pressure increase caused by solar heat gain. This increase in temperature and pressure effect buried section as well due to conduction in the system. Pressure increase in the system could reach the limits of pipe material and damage the system. In this study, a theoretical solution has been realized for a situation of solar heat gain in pipelines and results are presented for three different types of pipes which are bare, classical insulated and pre-insulated piping systems. Fortran 90 software has written for both bare and insulated systems to solve the time dependent differential equations. Solution has been done using finite difference technique for the time dependent energy equations in this software. Results shows that pressure increase in the bare piping system pipelines caused by solar heat gain in daytime could reach the pressure limits depending on the operating pressure. In the pre-insulated piping systems fluid is protected against to change of XItemperature and pressure due to high insulation quality. Classical insulation also protects the media from changes of temperature and pressure but protection is less than pre-insulated pipes. xn
Benzer Tezler
- Irak'ta enerji arz güvenliği ve güneş enerjisi politikaları
Energy supply security and solar energy policies in Iraq
AHMED KHUDHAIR ABBAS
- A study on LNG terminal location selection for Turkey
Türkiye'de LNG terminali yeri seçimi için bir çalışma
ŞABAN EMRE KARTAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Denizcilikİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YUSUF VOLKAN AYDOĞDU
- Üniform olmayan geridolgu ortamlarına yerleştirilen gömülü esnek boruların davranışlarının incelenmesi
An investigation of the behavior of buried flexible pipes in nonuniform backfill materials
CAN ERENSON
Doktora
Türkçe
2020
İnşaat MühendisliğiAksaray Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİYAZİ UĞUR TERZİ
- Kalman filtre tabanlı sensör füzyon tekniği kullanılarak su kayıp ve kaçak konum kestirim robotu
Water loss and leak location estimation robot using kalman filter based sensor fusion technique
ABDULLAH ERHAN AKKAYA
Doktora
Türkçe
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİnönü ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHAMMED FATİH TALU
- Kaynaklı ve yapıştırmalı ince cidarlı yapıların mekanik davranışlarının belirlenmesi
Determination of the mechanical behavior of thin walled welded and adhesively bonded structures
EFE IŞIK
Doktora
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇİÇEK ÖZES