تصميم وتقييم اقتصادي لخط نقل الغاز الطبيعي لتوفير وقود بديل لمصنع سوق الخميس للأسمنت، ليبيا
الكلمات المفتاحية:
انبوب الغاز الطبيعي، صناعة الاسمنت، التصميم الهيدروليكي، معادلة ويميالملخص
يُعد الغاز الطبيعي محركًا رئيسيًا للصناعات الثقيلة الحديثة، نظرًا لما يتمتع به من كفاءة حرارية عالية واستدامة بيئية. وفي ليبيا، تمثل صناعة الأسمنت الركيزة الأساسية لتطوير البنية التحتية؛ إلا أن الاعتماد على أنواع الوقود السائل التقليدية، مثل زيت الوقود الثقيل، يفرض تحديات اقتصادية وبيئية كبيرة. تمثّل الهدف الرئيسي من هذه الدراسة في تصميم خط أنابيب لنقل الغاز الطبيعي بهدف توفير إمداد مستقر وآمن ومستمر من وقود الغاز إلى مصنع سوق الخميس للأسمنت في ليبيا. اتبعت منهجية الدراسة معادلات التصميم القياسية الخاصة بخطوط الأنابيب، وفقًا لمعايير ومواصفات ASME B31.8 ، API 5L وتم اختيار مسار خط الأنابيب باستخدام تطبيق القوقل ايرث كما جُمعت البيانات الثانوية المتعلقة بالغاز، بما في ذلك معدل التدفق والضغط ودرجة الحرارة، وأُجريت دراسة تجريبية للتنبؤ بطبيعة الغاز وحساب خواصه الفيزيائية. استُخدمت معادلات التصميم الهيدروليكي، المستندة إلى معادلة ويمي ومعادلة بارلو، لحساب قطر الأنبوب، وسرعتي الغاز عند المدخل والمخرج، وسُمك جدار الأنبوب، ورقم جدول الأنبوب، وضغط التشغيل الأقصى، وضغط الانفجار، وضغط اختبار الضغط الهيدروستاتيكي، وكذلك هبوط ضغط الغاز على طول خط الأنابيب. أظهرت النتائج أن القيم المحسوبة كانت على النحو الآتي: قطر الأنبوب 12 بوصة، سرعة الغاز عند المدخل 7.15 قدم/ثانية، سرعة الغاز عند المخرج 14.3 قدم/ثانية، سُمك جدار الأنبوب 0.19 بوصة، رقم جدول الأنبوب 14.0، ضغط التشغيل الأقصى 48.8 بار، ضغط الانفجار 108.5 بار، ضغط الاختبار الهيدروستاتيكي 61 بار، وهبوط الضغط 14 بار. أظهرت النتائج أن التصميم المقترح قابل للتنفيذ من الناحية الفنية، ومجدٍ من الناحية الاقتصادية، ويسهم بصورة ملحوظة في خفض انبعاثات الكربون.
