Oil transportation in pipelines with the existence of ice

در محیط قطب شمال، دمای محیط می تواند زیر نقطه انجماد کاهش یابد، که ممکن است منجر به تشکیل یخ در خطوط لوله حمل و نقل نفت شود. خطرات طبیعی نیز می توانند باعث انجماد در سیستم حمل و نقل مایع شوند. تشکیل یخ می تواند باعث اطمینان از جریان و مسائل مربوط به ایمنی شود، مانند محدود کردن مسیر جریان، اتصال لوله، خرابی اجزاء خط لوله، انتشار مایع خطرناک و آتش سوزی. محدود کردن مسیر جریان باعث بار اضافی برای سیستم پمپاژ بالادست می شود، در حالی که متوقف کردن خط لوله منجر به خاموش شدن سیستم خط لوله می شود و هزینه های زیادی را برای متوقف نمودن متوقف می کند. حوادثی با انتشار مایع خطرناک و آتش سوزی نیز می تواند منجر به هزینه های زیادی شود. این مقاله به بررسی خطوط یخ سازنده در خط لوله و تاثیر آن در سیستم حمل و نقل می پردازد. آزمایش های آزمایشی در یک حلقه جریان فولاد کربن قطر 2 اینچ انجام شد. فشار، درجه حرارت و دمای دیفرانسیل در طول آزمایش اندازه گیری شد. نتایج تجربی نشان می دهد که یک لایه رسوب یخی حلقوی در دیواره داخلی لوله وجود دارد که مسیر جریان را محدود کرده و موجب افزایش فشار دیفرانسیل شده است. رسوب یخ در سطح لوله، یک گرادیان دما منفی را به وجود آورد. انباشت یخ در نقطه کم در مقابل جریان متر، ترموکوپل های وارد شده و ورق سوراخ شده شناسایی شد. مکانیسم رسوب گذاری و تجمع مورد بحث قرار گرفته است. هر دو لایه یخ در سطح لوله و انباشت یخ در اجزاء خط لوله متخلخل بودند، که نشان می داد مکانیزم تشکیل به علت وجود کریستال های کوچک یخی به سطح لوله بستگی دارد. مطالعه در مورد رسوب گذاری و مکانیسم اتصال می تواند کمک به ارائه راهنمایی برای جلوگیری از آسیب های حمل و نقل مایع خطرناک ناشی از یخ بسته شدن.