اعلام جامعة بابل | مناقشة أطروحة دكتوراه في هندسة بابل

مناقشة أطروحة دكتوراه في هندسة بابل

نشر بواسطة : سهير حسين طالب

تاريخ الخبر : 24/7/2024 08:39:10 PM

عدد المشاهدات : 408

حيثُ ضمت لجنة المناقشة : الاستاذ الدكتور ليث علي عبد الرحيم – عميد كلية الهندسة في جامعة بابل رئيساً وعضوية كل من الأستاذ الدكتور عضيد حسن سلومي – هندسة المستنصرية والأستاذ الدكتور أسامة قاسم جمعة والأستاذ الدكتور سعد سفاح حسون والأستاذ المساعد الدكتور منير علي ليلو – هندسة المثنى بالإضافة الى عضوية السادة المشرفين الأستاذ الدكتور إيهاب عبد الرزاق حسين والأستاذ المساعد الدكتور هلال عبد الحسين عبود .
تناولت الاطروحة : يعد التآكل مشكلة كبيرة في خطوط الأنابيب المستخدمة لنقل السوائل مثل البترول أو المواد الهيدروكربونية،
وكذلك في خطوط الأنابيب المستخدمة لنقل الغازات. ويسبب التآكل حدوث تلوث نتيجة إلى تسرب مواد في
البيئة المحيطة، فضلاً عن خسائر مالية كبيرة. تشير التقديرات الأخيرة إلى أن الاضرار الناتجة عن التآكل
في الصين من المتوقع أن تتجاوز حوالي 310مليار دولار سنويا، أي ما يعادل %3.34من الانتاج المحلي
الإجمالي للبلاد. يتم استخدام نظام الحماية الكاثودية ( )CPSعلى نطاق واسع لمنع التآكل في مختلف الهياكل
والمعدات، بما في ذلك منصات حفر النفط، وخطوط الأنابيب، وصهاريج التخزين تحت السطح، وهياكل
السفن. هناك نوعان من منظومة الحماية الكاثودية CPSوهما طريقة الانودات المضحية SACPوطريقة
التيار القسري .ICCPيتم توزيع أنظمة ICCPعلى طول الانبوب الممتد لمسافات طويلة. يحافظ ICCP
على قياس جهد الحماية بين الهيكل والتربة، ضمن نطاق (- )0.85فولت إلى (- )1.75فولت وفقًا لـ NACE
(الرابطة الوطنية لمهندسي التآكل.)
تواجه ICCPتحديين رئيسيين: التذبذب في جهد الحماية على طول الانبوب والتي قد تتسبب في خروج
جهد الحماية عن الحدود الموصي بها مع مرور الوقت، اما التحدي الثاني فهو مراقبة جهد الحماية على
طول الانبوب الذي يمتد لمسافات كبيرة.
ركزت هذه الأطروحة على دراسة وتحسين عمل منظومة الحماية الكاثودية ذات التيار القسري ()ICCP
المستخدمة لحماية خط أنبوب الغاز الجاف ( 24بوصة) المستخدم لنقل الوقود إلى محطة توليد كهرباء الحلة
الغازية الثانية التابع لشركة خطوط أنابيب النفط العراقية ( .)OPCتم أخذ تصميم المشروع من الشركة
المنفذة ( SCOPالشركة العامة للمشاريع النفطية) ومن ثم تمت محاكاة التصميم باستخدام برنامج
،COMSOL Multiphysics 5.6حي تمت محاكاة أنظمة ICCPطبقاً للوضع الفعلي. تم إجراء التحقق
من دقة محاكاة التصميم من خلال مقارنة البيانات التي تم الحصول عليها من النموذج المحاكى مع البيانات
المقاسة التي تم جمعها من نظام ICCPالمطبق في الواقع. تم حساب متوسط مربع الخطأ ( )MSEوكان
يساوي .0.001523تمت دراسة المحددات الأكثر تأثيراً بنظام ICCPومن ثم تقييم أدائها في ظل ظروف
وسيناريوهات مختلفة. ومن خلال الحصول على البيانات، تم التوصل إلى فهم شامل لتأثير كل محدد على
النظام الكاثودية.
لتحسين أداء نظام الحماية تستخدم خوارزميات metaheuristicولكنها تواجه مشكلة في تكرار محاولات
الخوارزمية الكثيرة التي تحد من المرونة في تغيير محددات الخوارزمية باستخدام برنامج .COMSOL
ونتيجة لذلك، تم استخدام مجموعة من مخرجات COMSOLلتدريب شبكة عصبية، لإنشاء نموذج مكافئ
يتفاعل بكفاءة مع خوارزمية التحسين من حيث الاستجابة السريعة. أظهرت النتائج أن استخدام ثلاث محطات
بثلاث مجموعات من الأنودات أدى إلى تقليل تذبذب جهد الحماية من 0.233الى 0.106فولت، تحتوي كل
مجموعة على خمسة أنودات مزودة بـ A1وعلى المواقع ( )11 ،7 ،3كم من طول الانبوب، كذلك وجد
أفضل مسافة أفقية لتنصيب كل مجموعة هي 199.99متر لتحقيق أفضل سلوك وقائي محتمل. ومن الواضح
أي ًضا من التحسين الذي تم إجراؤه على CPSأنه يؤدي إلى انخفاض في التكاليف المرتبطة بتصميم النظام.
تتضمن الدراسة تصميم وتنفيذ محطة حقن تعمل على توفير تيار الحقن لمعالجة تغير جهد الانبوب بالإضافة
الى ذلك فأن المحطة الحقن قادرة على مراقبة حالة خط الأنبوب من خلال قراءة جهد الحماية وكذلك كمية
تيار الحقن ومن ثم ارسال هذه القراءات الى للمراقبة مركزية من خلال استخدام نظام الحوسبة السحابية.
ومن ناحية أخرى، تم تطوير تطبيق الويب كواجهة مستخدم رسومية ( )GUIللتفاعل مع متصفح الإنترنت
بعد إدخال معلومات تسجيل دخول المستخدم

فاضل عباس اعلام هندسة بابل