Development of caliper sensors for in-line inspection devices for natural gas transmission lines
Doğal gaz iletim hatlarına yönelik boru içi denetleme cihazları için kaliper sensörü geliştirilmesi
- Tez No: 815615
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN AYHAN YAVAŞOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mekatronik Mühendisliği, Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği, Mechatronics Engineering, Petroleum and Natural Gas Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 95
Özet
Boru hatları, düşük maliyetli, güvenli ve çevre dostu olma gibi avantajları nedeniyle doğal gaz iletimi için büyük önem taşımaktadır. Ancak, boru hattı bütünlüğü sağlanmazsa boru hatlarının bu avantajları ortadan kalkabilir. Çeşitli nedenlerle boru hattında meydana gelen metal kaybı, çatlak ve geometrik deformasyon gibi anomaliler boru hattı bütünlüğünü tehdit etmektedir. Tezde bu anomali türleri, oluşum nedenleri, denetleme yöntemleri ve tehlike potansiyelleri açısından kapsamlı bir şekilde değerlendirilmiştir. İlgili anomalilerin denetiminde kullanılan ultrasonik test, elektromanyetik akustik dönüştürücü, girdap akımı, manyetik kaçak akı ve kaliper gibi boru içi denetleme sensörlerinden bahsedilmekte ve sensörlerin metodolojileri, tarihsel gelişmeleri, sınırlamaları ve literatür çalışmaları sunulmaktadır. Sensörler anomali denetleme yeteneklerine göre karşılaştırılarak sektörde kullanılan temel ve hibrit yapılı sensörlerin doğruluk ve çözünürlük bilgileri verilmektedir. Bu tez aynı zamanda boru hattındaki en yaygın anomaliler olan geometrik deformasyonların denetiminde en iyi performansı gösteren kaliper sensörlerinin geliştirilmesine de rehberlik etmektedir. Bu bağlamda, kaliper sensörünün geliştirilmesi için hem içbükey hem de dışbükey geometrik deformasyonları barındırabilen yeni bir deney düzeneği tasarlanmıştır. Düzeneğin mekanik, donanım ve yazılım yapıları, sensör için sağlanan belirli teknik gereksinimler çerçevesinde oluşturulmuştur ve bu çerçevede üretilen deney düzeneğinde sensörün anomali karakterizasyon performansı test edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre geliştirilen kaliper sensörünün hem içbükey hem de dışbükey anomalileri algılama ve boyutlandırmada başarılı olduğu görülmüştür. Sensör ayrıca, kol varsayılan açısının değiştirilmesinin anomali boyutlandırma performansına etkisi açısından değerlendirilmiştir. Bulgular, kaliper sensörünün varsayılan açısının artışının, düşük hızlarda içbükey, yüksek hızlarda ise dışbükey yapılı anomalilerin yükseklik boyutlandırma performansını arttıracağını gösterdi. Bu iki konfigürasyonun uzunluk boyutlandırma performansı için düşük hızlarda dengeli bir performans dağılımı görüldü. Yüksek hızlarda ise içbükey yapıların uzunluklarını düşük varsayılan açı, dışbükey yapıların uzunluklarını ise yüksek varsayılan açı daha iyi boyutlandırdı.
Özet (Çeviri)
Pipelines are of great importance for natural gas transmission due to their advantages such as low cost, reliability, and environmental friendliness. However, these advantages of pipelines can disappear if pipeline integrity is not maintained. Pipeline integrity is threatened by anomalies such as metal loss, cracks, and geometric deformation that occur in the pipeline for various reasons. In the thesis, these anomaly types have been comprehensively evaluated in terms of their occurrence causes, inspection methods, and hazard potentials. In-line inspection sensors such as ultrasonic testing, electromagnetic acoustic transducer, eddy current, magnetic flux leakage, and caliper, which are used for the inspection of related anomalies, are mentioned and the methodologies, historical developments, limitations, and studies of the sensors in the literature are presented. By comparing the sensors according to their anomaly detection capabilities, the accuracy and resolution information of the basic and hybrid sensors used in the sector are given. This thesis also guides the development of caliper sensors that show the best performance in detecting geometric deformations, which are the most common anomalies in the pipeline. In this context, a novel experimental rig that can accommodate both concave and convex geometric deformations has been designed for the development of the caliper sensor. The mechanical, hardware, and software structures of the rig have been created within the framework of certain technical requirements provided for the sensor, and the anomaly characterization performance of the sensor was tested in the experimental rig produced in this framework. According to the results obtained, it was seen that the developed caliper sensor was successful in detecting and sizing both concave and convex anomalies. The sensor was also evaluated for the effect of changing the arm default angle on anomaly sizing performance. The findings showed that increasing the default angle of the caliper sensor will increase the height sizing performance of anomalies with concave at low speeds and convex at high speeds. For the length sizing performance of these two configurations, a balanced performance distribution was observed at low speeds, while at high speeds the low default angle sized the lengths of the concave structures better, and the high default angle the lengths of the convex structures better.
Benzer Tezler
- Üç eksenli yer değiştirme ölçümü için fiber optik algılayıcı geliştirilmesi
Development of a fiber optic sensor for triaxial displacement measurement
YUNUS GÖRKEM
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Bilim ve TeknolojiKırşehir Ahi Evran Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞEKİP ESAT HAYBER
- Kayaç delinebilirliğinin ve mekanik özelliklerinin spesifik delme enerjisine olan etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of drillability and mechanical properties of rock on specific drilling energy
UTKU SAKIZ
Doktora
Türkçe
2019
Maden Mühendisliği ve MadencilikZonguldak Bülent Ecevit ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAMİT AYDIN
- Ameliyathanede preoperatif dönemde skinfold kaliper yöntemi ile ölçülen ortalama yağ yüzdesinin spinal anestezi yayılım seviyesi ve hipotansiyonla ilişkisi
The relationship between the average fat percentage measured with the skinfold caliper method in the preoperative period in the operating room with the level of spinal anesthesia spread and hypotension
NUH DEDE
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2021
Anestezi ve ReanimasyonSivas Cumhuriyet ÜniversitesiAnesteziyoloji ve Reanimasyon Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET CEMİL İSBİR
- Fourdrinier kağıt makinasının proses kontrol ile optimizasyonu
Optimization of fourdrinier paper machine by process control
ALPER AYTEKİN
Doktora
Türkçe
2002
Ormancılık ve Orman MühendisliğiZonguldak Karaelmas ÜniversitesiOrman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELMAN KARAYILMAZLAR
- Geri tepme kuvvetlerinin yivli ve yivsiz tüfeklerde ölçümü, analizi ve karşılaştırması
Measurement, analysis and comparison of recoil forces of shotguns and rifles
İBRAHİM SAMİ İLTER
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Gedik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SAVAŞ DİLİBAL