شکل 1-1

 

 

سیستم برداشت داده­های الکترومغناطیسی حوزه فرکانس…………………………………..

 

 

4

 

 

 

شکل2-1

 

 

چینش­های متفاوت پیچه گیرنده و فرستنده.……………………………………………………

 

 

17

 

 

 

شکل 2-2

 

 

سیستم برداشت داده­های الکترومغناطیسی هوابرد حوزه زمان……………………………..

 

 

19

 

 

 

شکل 2-3

 

 

سیستم برداشت داده­های الکترومغناطیسی هوابرد حوزه فرکانس………………………….

 

 

20

 

 

 

شکل 2-4

 

 

شکل شماتیکی که دو بخش از معادله (2-21) را توصیف می­کند…………………………

 

 

25

 

 

 

شکل 2-5

 

 

هندسه حاکم بر مساله میدان مغناطیسی ناشی از یک حلقه دایره­ای…………………….

 

 

27

 

 

 

شکل 2-6

 

 

القای مغناطیسی ناشی از جریان در حلقه اولیه روی حلقه ثانویه………………………….

 

 

28

 

 

 

شکل 2-7

 

 

القای متقابل در حلقه فرستنده (T_X)، گیرنده (R_X) و توده رسانا…………………………..

 

 

31

 

 

 

 

شکل 2-8

 

 

رفتار قسمت­های حقیقی و موهومی تابع پاسخ بر حسب پارامتر پاسخ……………………

 

 

34

 

 

 

شکل 2-9

 

 

رفتار موج الکترومغناطیسی با قطبش­های TE (الکتریکی) و TM (مغناطیسی) در عبور از محیط­های لایه­ای…………………………………………………………………………….

 

 

35

 

 

 

شكل 3-1

 

 

برازش کمترین مربعات یک خط راست……………………………………………………………

 

 

45

 

 

 

شكل 3-2

 

 

خط راست برازش شده به جفت های(z,d) که خطا تحت نرم­های  L₁، L₂ و L_∞………

 

 

46

 

 

 

شكل 3-3

 

 

فلوچارت وارون­سازی داده­های الکترومغناطیس هوابرد حوزه فرکانس در الگوریتمی کاملا اتوماتیک.………………………………………………………………………………………….

 

 

65

 

 

 

   شکل 4-1

 

 

پارامترهای تاثیرگذار در برداشت­های HEM.…………………………………………………….

 

 

75

 

 

 

شکل4-2

 

 

(الف) مدل مصنوعی سه لایه با ضخامت­های 20و30 متر و بی­نهایت و مقاومت­ویژه­های 50،20و50 اهم متر. (ب) مدل مصنوعی سه لایه با ضخامت­های 20و30 متر و بی­نهایت و مقاومت­ویژه­های 20،50 و20 اهم متر.…………………………………………….

 

 

77

 

 

 

شکل 4-3

 

 

نتایج به­دست آمده از نرم­افزار EM1D با روش مقاومت­ویژه ظاهری فریزر و عمق مرکزی متناظر (  ).………………………………………………………………………………….

 

 

79

 

 

 

شکل­ 4-4

 

 

نتایج به­دست آمده از نرم­افزار EM1D با روش مقاومت­ویژه ظاهری فریزر و عمق مرکزی متناظر سنگپیل.……………………………………………………………………………..

 

 

79

 

 

 

شکل­ 4-5

 

 

نتایج به­دست آمده از نرم­افزار EM1D با روش مقاومت­ویژه ظاهری فریزر و عمق مرکزی متناظر (  ).……………………………………………………………………………..

 

 

80

 

 

 

شکل­ 4-6
 

 

 

نتایج به­دست آمده از نرم­افزار EM1D با روش مقاومت­ویژه ظاهری فریزر و عمق مرکزی متناظر روش تعمیم یافته سیمون.………………………………………………………

 

 

80

 

 

 

شکل­ 4-7

 

 

نتایج به­دست آمده از نرم­افزار EM1D با روش مقاومت­ویژه ظاهری ماندری و عمق مرکزی متناظر (  ).………………………………………………………………………………….

 

 

82

 

 

 

شکل­ 4-8

 

 

نتایج به­دست آمده از نرم­افزار EM1D با روش مقاومت­ویژه ظاهری ماندری و عمق مرکزی متناظر سنگپیل……………………………………………………………………………….

 

 

82

 

 

 

شکل­ 4-9

 

 

نتایج به­دست آمده از نرم­افزار EM1D با روش مقاومت­ویژه ظاهری ماندری و عمق مرکزی متناظر (  )……………………………………………………………………………….

 

 

83

 

 

 

شکل­ 4-10

 

 

نتایج به­دست آمده از نرم­افزار EM1D با روش مقاومت­ویژه ظاهری ماندری و عمق مرکزی متناظر روش تعمیم یافته سیمون.……………………………………………………….

 

 

 
83

 

 

 

شکل­ 4-11

 

 

نتایج به­دست آمده از نرم­افزار EM1D با روش مقاومت­ویژه ظاهری سیمون و عمق مرکزی متناظر (  )…………………………………………………………………………………..

 

 

85

 

 

 

شکل­ 4-12

 

 

نتایج به­دست آمده از نرم­افزار EM1D با روش مقاومت­ویژه ظاهری سیمون و عمق مرکزی متناظر سنگپیل ………………………………………………………………………………

 

 

85

 

 

 

شکل­ 4-13

 

 

نتایج به­دست آمده از نرم­افزار EM1D با روش مقاومت­ویژه ظاهری سیمون و عمق مرکزی متناظر (  ).………………………………………………………………………………

 

 

86

 

 

 

شکل­ 4-14

 

 

نتایج به­دست آمده از نرم­افزار EM1D با روش مقاومت­ویژه ظاهری سیمون و عمق مرکزی متناظر روش تعمیم یافته سیمون………………………………………………………..

 

 

86

 

 

 

شکل 4-15

 

 

نتایج به­دست آمده در محیط نرم­افزار MATLAB با روش مقاومت­ویژه ظاهری ماندری و عمق مرکزی متناظر روش (  ).…………………………………………………………….

 

 

 
88

 

 

 

شکل 4-16

 

 

تعیین مدل اولیه بر اساس مقاومت­ویژه متناظر با ضخامت لایه­ها………………………….

 

 

89

 

 

 

شکل 4-17

 

 

فلوچارت تعیین مدل اولیه با استفاده از ترکیب روش­های سریع نیم فضا.­……………….

 

 

91

 

 

 

شکل 5-1

 

 

مقطع مقاومت­ویژه حاصل از وارون­سازی به روش اکام (شیرزادی تبار و همکاران، 1390)…………………………………………………………………………………………………….

 

 

94

 

 

 

شکل 5-2

 

 

شبه­مقطعی دوبعدی از مدل­سازی مقید لایه­ای…………………………………………………

 

 

95

 

 

 

شکل 5-3

 

 

تعیین مدل اولیه با استفاده از مدل کیفی مقاومت­ویژه، که در اختیار مفسر قرار می­گیرد……………………………………………………………………………………………………………..

 

 

96

 

 

 

شکل 5-4

 

 

مدل مصنوعی که تغییرات مقاومت­ویژه با راهنمای رنگی کنار آن مشخص شده است………………………………………………………………………………………………………..

 

 

97

 

 

 

شکل 5-5

 

 

مدل اولیه تعیین شده برای مدل مصنوعی شکل (5-4) قسمت الف………………………

 

 

98

 

 

 

شکل 5-6

 

 

نتایج مدل­سازی به روش مارکوارت- لونبرگ و خطای عدم برازش مربوط به هر مدل………………………………………………………………………………………………………..

 

 

101

 

 

 

شکل 5-7

 

 

نتایج مدل­سازی به روش وارون­سازی مقید و خطای عدم برازش مربوط به هر مدل.……………………………………………………………………………………………………….

 

 

 
102

 

 

 

شکل 5-8
 
 

 

 

الف) مدل مصنوعی مورد مطالعه. ب) ناهنجاری مورد استفاده که پاسخ مدل مصنوعی قسمت الف می­باشد. ج) نتیجه وارون­سازی مقید داده­های مصنوعی و خطای عدم برازش مدل و داده­ها……………………………………………………………………………………

 

 

 
 
104

 

 

 

شکل 5-9

 

 

الف) ناهنجاری مربوط به مدل مصنوعی شکل (5-8) قسمت الف، که هموارسازی شده­اند. ب) نتایج مربوط به وارون­سازی مقید ناهنجاری قسمت الف از شکل (5-9)…

 

 

 
105

 

 

 

شکل 5-10

 

 

موقعیت استان کردستان و صفحه آلوت در نقشه ایران، موقعیت باریکا در صفحه آلوت………………………………………………………………………………………………………..

 

 

110

 

 

 

شکل 5-11

 

 

نقشه زمین­شناسی منطقه باریکا……………………………………………………………………….

 

 

111

 

 

 

شکل 5-12

 

 

راهنمای رنگی نقشه زمین­شناسی نشان داده شده در شکل (5-11).…………………….

 

 

112

 

 

 

شکل 5-13

 

 

تصاویر مختلف با ارجاع به مختصات عکس­ها در منطقه باریکا بر حسب مختصات طول و عرض جغرافیایی بر حسب درجه …………………………………………………………

 

 

 
115

 

 

 

شکل 5-14

 

 

الف) ناهنجاری مربوط به خط برداشت12870 ب) نتیجه وارون­سازی مقید ناهنجاری قسمت الف………………………………………………………………………………………………..

 

 

116

 

 

 

شکل 5-15

 

 

الف) ناهنجاری مربوط به خط برداشت 12910 ب) نتیجه وارون­سازی مقید ناهنجاری قسمت الف………………………………………………………………………………….

 

 

117

 

 

 

شکل 5-16

 

 

الف) بزرگنمایی قسمت ب1 از شکل (5-14) ایستگاه­های 1200 تا 1800. ب) بزرگنمایی قسمت ب2 از شکل (5-14) ایستگاه­های 2000 تا 3000. ج) بزرگنمایی قسمت ب3 از شکل (5-14) ایستگاه­های 3000 تا 4200. د) بزرگنمایی قسمت مشخص شده با مستطیل از شکل (5-15) ایستگاه­های 300 تا 1800.………………….

 

 

118

 

 

 

شکل 5-17

 

 

وارون­سازی خط برداشت 12870 با نرم­افزار  BGR  …………………………………………

 

 

119

 

 

 

شکل 5-18

 

 

وارون­سازی خط برداشت 12910 با نرم­افزار BGR  ………………………………………….

 

 

119

 

 

 

شکل 5-19

 

 

اطلاعات مورد نیاز برنامه نگاشته شده در محیط نرم­افزار…………………………………….

 

 

120

 

 

 

شکل 5-20

 

 

الف) نیم فضای همگن داده­ها ب) مدل اولیه تعیین شده…………………………………….

 

 

121

 

 

 

شکل 5-21

 

 

الف) منحنی­های داده­های واقعی و مدل اولیه تولید شده در فرکانس­های متناظر. ب) خطای عدم برازش مربوطه.…………………………………………………………………………..

 

 

122

 

 

 

شکل 5-22

 

 

نحوه نمایش نتایج مدل­سازی دو پارامتر مقاومت­ویژه و ضخامت لایه­ها …………………

 

 

122

 

 

 

شکل 5-23

 

 

نتایج مدل­سازی مقید. ………………………………………………………………………………..

 

 

123

 

 

 

شکل 5-24

 

 

نتایج مدل­سازی مقید بهبود یافته …………………………………………………………………

 

 

123

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
فهرست جدول­ها

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nav>

 

2-3 شرایط دمایی فصل مشترک مذاب/جامد  22

 

2-3-1 دمای بارریزی   22

 

2-3-2 اثر نسبت مذاب به جامد  25

 

2-4 ترکیبات بین فلزی   27

 

2-4-1 نفوذ در فصل مشترک جامد/جامد  28

 

2-4-1-1 عوامل موثر بر نفوذ در حالت‌جامد  28

 

2-4-1-2 دما 28

 

2-4-1-3  تأثیر فاکتورهای ساختاری خود فلز   30

 

2-4-1-4  تأثیر شیب غلظتی   30

 

2-4-1-5 تأثیر فشار بر نفوذ در حالت جامد  31

 

2-4-2 ترکیبات بین فلزی در فصل مشترک دوفلزی های Al-M    31

 

   37

 

مقدمه  38

 

3-1 مشخصات مواد اولیه  39

 

3-2 تجهیزات و ماشین‌آلات    40

 

3-3 انتخاب و آماده‌سازی مدل برای ریخته‌گری   41

 

3-3-1 مشخصات قالب    41

 

3-3-2 تعیین سیستم راهگاهی مناسب    41

 

3-4 عملیات آماده‌سازی مغزه‌ها 42

 

3-5 قالب‌گیری با ماسه سیلیسی   43

 

3-6 تهیه مذاب و عملیات ذوب ریزی   43

 

3-7 آماده‌سازی نمونه‌ها برای متالوگرافی   44

 

3-8 روش های بررسی ریزساختار  45

 

3-9 نحوه انجام آزمایش سختی سنجی   45

 

    47

 

مقدمه  48

 

4-1 نتایج حاصل از تصاویر میکروسکوپ نوری   49

 

4-1-1 دوفلزی های Al/Brass  49

 

4-1-1-1 دوفلزی های تولید شده در دمای 700 درجه سانتی‌گراد  49

 

4-1-2-1 دوفلزی های تولیدشده در دمای بارریزی 750 درجه سانتی‌گراد  53

 

4-1-2 دوفلزی های آلومینیم/آلومینیم  56

 

4-1-2-1 نمونه های تولید شده در دمای 700 درجه سانتی‌گراد  56

 

4-1-2-2 نمونه های تولید شده در دمای 750 درجه سانتی‌گراد  60

 

4-1-3 دوفلزی های آلومینیم/چدن   64

 

4-1-3-1 نمونه های تولید شده در دمای 700 درجه سانتی‌گراد  64

 

4-1-3-1 نمونه های تولید شده در دمای 750 درجه سانتی‌گراد  66

 

4-2 نتایج حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی   68

 

4-2-1 دوفلزی های آلومینیم/برنج   69

 

4-2-2 دوفلزی آلومینیم/آلومینیم  73

 

4-2-2 دوفلزی آلومینیم/چدن   84

 

 

4-3 نتایج آزمایش ریز سختی سنجی   88

 

4-4 نتایج آنالیز تفرق اشعه ایکس (XRD) برای دوفلزی های Al/Brass  90

 

4-5 تاثیر دما و نسبت های حجمی مذاب/جامد مختلف بر انحلال مغزه و تغییر ضخامت فصل مشترک واکنشی   94

 

4-6 مکانیزم تشکیل لایه‌های ترکیبی در فصل مشترک    96

 

4-6-1 نحوه حرکت مذاب اطراف مغزه 96

 

4-6-2 انجماد و تشکیل لایه ها 99

 

4-7 تشکیل اتصال متالورژیکی   102

 

4-8 تأثیر دمای بارریزی و نسبت حجمی مذاب/جامد بر فصل مشترک دوفلزی   103

 

    105

 

5-1 جمع بندی   106

 

5-2 پیشنهاد‌ها 107

 

مراجع   108

 

پیوست ها 115

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست جدول ها

 

عنوان                                                                                       صفحه

 

جدول ‏2‑1 ضخامت فیلم اکسیدی و زمان مورد نیاز برای تشکیل ]27[. 19

 

جدول ‏2‑2 وابستگی دمایی دندریت‌های یوتکتیک مایع Sn-Zn و Zn-Al ]37[. 23

 

جدول ‏2‑3 وضعیت نهایی هسته‌ی مسی بعد از ذوب ریزی و نوع گرافیت به وجود آمده در زمینه‌ی هر یک از نمونه‌ها ]39[. 25

 

جدول ‏2‑4 ساختار کریستالی، انرژی آزاد، آنتالپی و آنتروپی تشکیل ترکیبات بین فلزی سیستم آلومینیم- آهن]62[. 32

 

جدول ‏3‑1 ترکیب شیمیایی مغزه‌ی برنجی.. 40

 

جدول ‏3‑2 ترکیب شیمیایی مغزه‌ی آلومینیمی.. 40

 

جدول ‏3‑3 ترکیب شیمیایی مغزه‌ی چدنی.. 40

 

جدول ‏3‑4 نام‌گذاری مشخصات نمونه‌های مورد استفاده در آزمایش‌ها 45

 

جدول ‏4‑1 درصد اتمی به‌دست آمده از آنالیز نقطه‌ای EDS از  نقاط مشخص شده در شکل ‏4‑33. 72

 

جدول ‏4‑2 آنالیز EDS از نقطه‌ی 1 در شکل ‏4‑36. 74

 

جدول ‏4‑3 تغییرات میانگین ضخامت فصل مشترک واکنشی دوفلزی های با مغزه برنجی.. 95

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست شکل ها

 

عنوان                                                                                       صفحه

 

شکل ‏2‑1 طرح‌واره‌ای از دستگاه مورد استفاده برای پیوند نفوذی به روش پیوند جریان الکتریکی پالسی]12[                                                                                                       6

 

شکل ‏2‑2 نتایج آنالیز حساسیت به (a) دمای اتصال دهی (℃) (b)فشار (MPa) مدت‌زمان عملیات (دقیقه) و (d) زبری سطح (μ m) ]2[                                                                        7

 

شکل ‏2‑3 طرح‌واره‌ای از ابزار عملیات FSW ]12 [                                                        8

 

شکل ‏2‑4 طرح‌واره‌ای از جوشکاری لیزری Al/Zn ]17 [2-1-4 لحیم‌کاری                          9

 

شکل ‏2‑5 (a) نمایی از جفت فلزی و ذوب سطحی فولاد زنگ نزن (b) ناحیه اختلاط فولاد زنگ نزن و فولاد مذاب ]41[                                                                                      10

 

شکل ‏2‑6 (a) انجماد فولاد زنگ زن (فصل مشترک i) و (b) ریزساختار فصل مشترک  ii ]41 [                                                                                                                 11

 

شکل ‏2‑7 طرح‌واره‌ای از قطره‌ی مذاب، زاویه تماس و سه نیروی کششی فصل مشترک]37[     12

 

شکل ‏2‑8 دوفلزی تولید شده به‌وسیله ریخته‌گری مرکب  الف)با پوشش دهی هسته و ب) بدون  پوشش دهی هسته]35[                                                                                      14

 

شکل ‏2‑9 مورفولوژی ناحیه‌ی انتقالی آلیاژ/هسته برای ریخته‌گری در حالت Y30 ]35 [          15

 

شکل ‏2‑10 تصویر میکروسکوپ نوری از ناحیه فصل مشترک AS 13 /فولاد ]36 [                15

 

شکل ‏2‑11 فصل مشترک بین تیتانیوم و آلیاژ آلومینیم -سیلیکون پس از عملیات حرارتی T6 ]33 [                                                                                                           16

 

شکل ‏2‑12 ترشوندگی ضعیف AlMg1 با لایه‌ی اکسیدی (چپ)؛ترشوندگی عالی لایه‌ی پوشش داده شده با روی ]28 [                                                                                       16

 

شکل ‏2‑13 تصاویر میکروسکوپ نوری از نمونه‌های ریخته‌گری مرکب : بستر  AlMg1 و آلیاژ آلومینیمی با 7% مس (a,b)؛ 7% سیلیکون (c,d)؛ 7% روی (e,f) و آلومینیم خالص (g,h) ]28 [ 17

 

شکل ‏2‑14 تصاویر میکروسکوپ الکترونی  از فصل مشترک Al-Mn-Mg، نشان دهنده لایه‌ی بین فلزی 6 میکرونی. در سمت راست نقشه EDX برای Mg، Mn و Al ]34 [                          17

 

شکل ‏2‑15 (a)تصاویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک اتصال لوله فولادی / AC4C (b) اتصال فلزی (بدون پوشش)/AC4C ]54 [                                                                         18

 

شکل ‏2‑16 اندرکنش محدود شده در فصل مشترک مس و آلومینیم مذاب به خاطر اکسیدهای سطحی ]27 [                                                                                                 19

 

شکل ‏2‑17 زدایش اکسیدهای سطحی توسط مکانیسم نیروی برشی مذاب ]27 [                 20

 

شکل ‏2‑18 تصویر میکروسکوپ نوری از اتصال در فصل مشترک 6063Al/AC4C ]54 [        21

 

شکل ‏2‑19 ریزساختار چدن خاکستری (a) به روش متداول (b) با استفاده از القای میدان الکترومغناطیسی ]57 [                                                                                      21

 

شکل ‏2‑20 طرح‌واره‌ای از دستگاه تعبیه شده برای اندازه‌گیری ترشوندگی ]37[                   22

 

شکل ‏2‑21 سطح پخش و ضریب پخش برای آلیاژ Zn-Al  بر بستر Cu ]37[                      23

 

شکل ‏2‑22 ریزساختار و نتیجه EDX  از فصل مشترک Zn-Al/Cu پس از تر شدن در هوا در دمای 500 ℃ ]37[                                                                                          24

 

شکل ‏2‑23 ناحیه پخش و ضریب پخش برای آلیاژ Zn-Al  بر بستر Al ]37[                       24

 

شکل ‏2‑24 ریزساختار و EDX  برای فصل مشترک Zn-Al/Al پس از تر شدن در هوا در دمای 500 ℃ ]37[                                                                                                  24

 

شکل ‏2‑25 الف) تصویر میکروسکوپ الکترونی نشان دهنده ذوب کامل مغزه ی مسی به قطر 0.4 میلیمتر در مذاب آلومینیم ب) تصویر میکروسکوپ الکترونی نشان دهنده ذوب موضعی مغزه مسی به قطر 0.8 در مذاب آلومینیم ج) تصویر میکروسکوپ نوری از مغزه مسی با قطر 1.2 احاطه شده توسط آلومینیم]55[                                                                                          26

 

شکل ‏2‑26 دیاگرام آرنیوسی مربوط به ضریب نفوذ چند عنصر مختلف در سرب ]59[            29

 

شکل ‏2‑27 بیان طرح‌واره‌ای قانون اول فیک ]59[                                                      31

 

شکل ‏2‑28 تصویر فصل مشترک آلومینیم/فولاد بوجود آمده از غوطه وری میله ی فولادی در مذاب آلومینیم 800 درجه سانتیگراد و به مدت الف) 185 ثانیه ب)3000 ثانیه]62[              32

 

شکل ‏2‑29 ساختار دندانه دار لایه ی ترکیب Fe₂Al₅ در فصل مشترک آلومینیم/فولاد]65[      33

 

شکل ‏2‑30 پیشرفت لایه ی فعال و فصل مشترک میان فولاد 1040 و آلومینیم خالص پس از زمان های غوطه وری متفاوت الف) 10 دقیقه، ب)20 دقیقه ج) 40 دقیقه د) 60 دفیقه. با افزایش زمان ساختار دندانه دار به ساختاری یکنواخت تبدیل می گردد.]66[                                 34

 

شکل ‏2‑31 سه لایه ی بین فلزی تشکیل یافته در فصل مشترک مس و آلومینیم خالص (a)مغزه مسی (b)لایه بین فلزی (1) Al₄Cu₉ (2) AlCu (3) Al₂Cu © لایه یوتکتیک]27[               36

 

شکل ‏2‑32 تصویر میکروسکوپ الکترونی از فصل مشترک الومینیم/برنج. لایه ها به ترتیب از چپ به راست عبارتند از آلومینیم، CuAl₂ ، دو لاهی میانی شامل Cu₉Al₄ ، CuZn و برنج]12[        36

 

شکل ‏3‑1 نمودار درختی از مراحل انجام پروژه                                                           39

 

شکل ‏3‑2 طرح شبیه‌سازی شده از مدل به همراه سیستم راهگاهی                                  41

 

شکل ‏3‑3 طرحواره هایی از شبیه‌سازی پر شدن حفره‌ی قالب بدون حضور مغزه‌ی فلزی با نرم‌افزار Procast                                                                                                         42

 

شکل ‏3‑4 سری اول نمونه‌ها پس از پایان عملیات ریخته‌گری و سرد شدن در هوا                 43

 

شکل ‏3‑5 طرحواره ای از تقسیم‌بندی استوانه‌های دوفلزی برای برش عرضی                       44

 

شکل ‏3‑6 جفت های فلزی آلومینیم/برنج ریخته شده در دمای 700 درجه سانتی‌گراد و نسبت‌های حجمی 3 و 5، پس از آماده‌سازی برای متالوگرافی                                          46

 

شکل ‏4‑1 سطح مقطع میانی از دوفلزی های آلومینیم/چدن تولید شده در دمای 700 درجه سانتیگراد و سه نسبت حجمی مذاب/جامد 3 ، 5 و 8                                                   49

 

شکل ‏4‑2 جفت فلزی ریخته شده در دمای 700 درجه سانتی‌گراد و نسبت حجمی 8 بدون اتصال بین مغزه و آلومینیم                                                                                          50

 

شکل ‏4‑3 تصویر میکروسکوپی از فصل مشترک نمونه‌ی 5-700B . تمامی لایه‌های واکنشی در تصویر دیده میشوند.قسمت زردرنگ مربوط به مغزه‌ی برنجی است.                                   50

 

شکل ‏4‑4 تصویر میکروسکوپ نوری از ریزساختار نمونه 5-700B الف) لایه‌های A، B و C  ب) لایه‌های B و C                                                                                                51

 

شکل ‏4‑5 تصویر میکروسکوپ نوری از ریزساختار نمونه 5-700B الف) لایه‌ی D ب) لایه‌ی D با بزرگنمایی بیشتر، ایجاد ذرات بین فلزی در زمینه یوتکتیک                                            51

 

شکل ‏4‑6 تصویر میکروسکوپ نوری از مرز بین لایه‌ی دندریتی E با آلومینیم در نمونه 5-700B                                                                                                           52

 

شکل ‏4‑7 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک نمونه‌ی شماره 3-700B. مغزه ی برنجی به همراه لایه های فصل مشترک نمایان است.                                                               53

 

شکل ‏4‑8 تصویر میکروسکوپ نوری حاصل کنار هم قرار دادن تصاویر متعدد از نمونه شماره 3-700B . مغزه ی برنجی به همراه چهار لایه ی نخستین فصل مشترک فابل مشاهده اند.          53

 

شکل ‏4‑9 تصویر میکروسکوپ نوری از نمونه شماره 5-750B. سه لایه‌ی نخستین فصل مشترک در تصویر مشخص گردیده اند                                                                               54

 

شکل ‏4‑10 تصویر میکروسکوپی از فصل مشترک دولایه‌ی یوتکتیک یو دندریتی-یوتکتیکی در  فصل مشترک نمونه 5-750B                                                                               55

 

شکل ‏4‑11 تصویر میکروسکوپ نوری از دولایه‌ی یوتکیتیکی و دندریتی+یوتکتیکی در فصل مشترک نمونه 5-750B                                                                                     55

 

شکل ‏4‑12 تصویر میکروسکوپ نوری از 4 لایه‌ی نخستین فصل مشترک برنج و آلومینیم در نمونه 3-750B                                                                                                       56

 

شکل ‏4‑13 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک نمونه‌ی 8-700A دوفلزی آلومینیم/آلومینیم                                                                                             57

 

شکل‏4‑14 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک نمونه‌ی 5-700A. اتصال جز در قسمت کوچکی از فصل مشترک برقرار شده است.                                                                58

 

شکل ‏4‑15 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک نمونه‌ی 5-700A. فاز یوتکتیک در محل برخورد مرزدانه‌ها قابل مشاهده است                                                                       58

 

شکل ‏4‑16 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک نمونه شماره 3-700A. اتصال در بخش قابل توجهی از فصل مشترک ایجاد شده است.                                                           59

 

شکل ‏4‑17 تصویر حاصل از به هم پیوستن چندین تصویر میکروسکوپی از نمونه‌ی 3-700A.. رگه‌ی آلومینیم آلیاژی داخل آلومینیوم خالص قابل رؤیت است.                                       59

 

شکل ‏4‑18 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک نمونه 3-700A                              60

 

شکل ‏4‑19 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک نمونه شماره 8-750A . پیوند متالورژیکی در فصل مشترک با مشکل مواجه شده است                                                              61

 

شکل ‏4‑20 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک  نمونه 8-750A . فازهای یوتکتیک در دو طرف فصل مشترک دیده می شوند                                                                         62

 

شکل ‏4‑21 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک نمونه 5-750A                              63

 

شکل ‏4‑22 تصویر میکروسکوپ نوری از فاز یوتکتیک Al-Si جوانه زده در محل اتصال مرزها در نمونه 5-750A                                                                                                63

 

شکل ‏4‑23 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک نمونه 3-750A                             64

 

شکل ‏4‑24 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک دوفلزی آلومینیم/چدن در نمونه3-700 A                                                                                                                 65

 

شکل ‏4‑25 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک دوفلزی آلومینیم/چدن در نمونه3-700 A                                                                                                                 65

 

شکل ‏4‑26 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک دوفلزی آلومینیم/چدن در نمونه 5-700 A                                                                                                                 65

 

شکل ‏4‑27  تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک دوفلزی آلومینیم/چدن در نمونه 8-700 A                                                                                                                 66

 

شکل ‏4‑28 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک دوفلزی آلومینیم/چدن در نمونه 8-700 A                                                                                                                 66

 

شکل ‏4‑29 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک دوفلزی آلومینیم/چدن در نمونه 3-750 A                                                                                                                 67

 

شکل ‏4‑30 تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک دوفلزی آلومینیم/چدن در نمونه 5-750 A. الف) لایه بین فلزی در فصل مشترک بصورت پیوسته تشکیل یافته است. ب) لایه ی بین فلزی فصل مشترک در بزرگنمایی بالاتر                                                                          67

 

شکل ‏4‑31 الف) تصویر میکروسکوپ نوری از فصل مشترک چدن و آلومینیم در نمونه 8-750 A . ب) بزرگنمایی قسمت علامت گذاری شده در شکل الف. فصل مشترک بصورت موجدار بوجود آمده است                                                                                                             68

 

شکل ‏4‑32 تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از فصل مشترک برنج و آلومینیم در نمونه 5-750B. دو لایه‌ی اول در شکل مشخص هست‌اند                                                        69

 

شکل ‏4‑33 تصویر میکروسکوپ الکترونی از فصل مشترک برنج/آلومینیم نمونه 08Br. در این تصویر سه لایه‌ی نخست علامت‌گذاری شده‌اند                                                           70

 

شکل ‏4‑34 نتایج آنالیز EDX از نقاط A,B,C,D مشخص شده در شکل ‏4‑33                     71

 

شکل ‏4‑35 نتایج آنالیز EDX از نقاط A,B,C,D مشخص شده در شکل ‏4‑33                     72

 

شکل ‏4‑36 تصویر میکروسکوپ الکترونی از ساختار یوتکتیکی. دو نقطه‌ی 1 و 2 به ترتیب نمایانگر فاز آلومینیم و فاز بین فلزی Al₂Cu هست‌اند.                                                             73

 

شکل ‏4‑37 آنالیز EDS از نقطه‌ی 1 در شکل ‏4‑36                                                     74

 

شکل ‏4‑38 تصویر میکروسکوپ الکترونی از فصل مشترک آلومینیم خالص و آلیاژی در نمونه 8-700A. ادامه‌ی تصویر الف در تصویر ب قابل مشاهده است                                              74

 

شکل ‏4‑39 تصویر میکروسکوپ الکترونی از نمونه 8-700A                                          75

 

شکل ‏4‑40 تصویر آنالیز EDS  از نقاط مختلف در شکل ‏4‑30. الف، ب و ج به ترتیب آنالیز نقاط 1، 2 و 3 از  شکل ‏4‑39 هستند.                                                                           76

 

شکل ‏4‑41 تصویر میکروسکوپ الکترونی از فصل مشترک آلومینیم مذاب و آلومینیم آلیاژی    77

 

شکل ‏4‑42 آنالیز EDS از نقطه‌ی 1 در شکل ‏4‑41                                                    77

 

شکل ‏4‑43 تصویر میکروسکوپ الکترونی از فصل مشترک آلومینیم خالص و آلومینیوم  آلیاژی در نمونه 5-700A                                                                                                78

 

شکل ‏4‑44 تصویر میکروسکوپ الکترونی از فصل مشترک آلومینیم خالص و آلومینیم آلیاژی در نمونه 5-750A.  تصویر الف تصویر حاصل از الکترون‌های ثانویه و تصویر ب حاصل از الکترون‌های بازگشتی است.                                                                                                 78

 

شکل ‏4‑45 تصویر میکروسکوپ الکترونی از فصل مشترک آلومینیم خالص و آلومینیم آلیاژی در نمونه   3-750A حفرات زیادی در فصل مشترک به چشم می خورند.                               79

 

شکل ‏4‑46 آنالیز EDS از نقطه‌ی 1 در شکل ‏4‑45                                                     79

 

شکل ‏4‑47 تصویر میکروسکوپ الکترونی از فصل مشترک آلومینیم خالص و آلیاژی در نمونه 3-700A                                                                                                          80

 

شکل ‏4‑48 تصویر میکروسکوپ الکترونی از سطح مورد آنالیز نقطه‌ای روبش خطی در نمونه 8-750A                                                                                                          81

 

شکل ‏4‑49 نتایج روبش خطی 10 نقطه‌ای از نقاط شکل ‏4‑39 با در نظر گرفتن 4 عنصر  Si, Fe, Mg, Cu                                                                                                        81

 

شکل ‏4‑50 تصویر میکروسکوپ الکترونی از سطح مورد آنالیز نقطه‌ای روبش خطی در نمونه 5-750A                                                                                                          82

 

شکل ‏4‑51 نتایج روبش خطی 30 نقطه‌ای از نقاط شکل ‏4‑41 با در نظر گرفتن 4 عنصر  Si, Fe, Mg, Cu                                                                                                        82

 

شکل ‏4‑52  قسمتی از شکل قبل با بزرگنمایی بالاتر در اطراف فصل مشترک                      82

 

شکل ‏4‑53 تصویر میکروسکوپ الکترونی از سطح مورد آنالیز نقطه‌ای روبش خطی در نمونه 3-750A                                                                                                          83

 

شکل ‏4‑54 نتایج روبش خطی 30 نقطه‌ای از نقاط شکل ‏4‑53 با در نظر گرفتن 4 عنصر  Si, Fe, Mg, Cu                                                                                                                       83

 

شکل ‏4‑55 تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از فصل مشترک دوفلزی آلومینیم/برنج در نمونه 8-750C. لایه ی بین فلزی تشکیل شده در فصل مشترک با رنگ خاکستری قابل مشاهده است.                                                                                                            85

 

شکل ‏4‑56 آنالیز EDS از ترکیب بین فلزی تشکیل شده در فصل مشترک دوفلزی آلومینیم/چدن در شکل قبل                                                                                                   85

 

شکل ‏4‑57 آنالیز EDS از ترکیبات بین فلزی پراکنده در بستر آلومینیمی مجاور فصل مشترک در شکل قبل                                                                                                       86

 

شکل ‏4‑58 نقشه ی توزیع عناصر آلومینیم، آهن، کروم و سیلیکون در فصل مشترک دوفلزی آلومینیم/ چدن نمونه  8-750C                                                                            87

 

شکل ‏4‑59 تصویر میکروسکوپ الکترونی عبوری از فصل مشترک آلومینیم/چدن در نمونه 8-750C . ذوب سطحی جزئی و تشکیل ترکیبات بین فلزی پراکنده در فصل مشترک قابل مشاهده است.                                                                                                            88

 

شکل ‏4‑60 تصویر میکروسکوپ الکترونی عبوری از فصل مشترک آلومینیم/چدن در نمونه 8-750C . تشکیل ترکیبات بین فلزی ریز در محل فصل مشتر قابل مشاهده است                    88

 

شکل ‏4‑61 نمودار تغییرات ریزسختی بر حسب فاصله از فصل مشترک در نمونه 3-700B     89

 

شکل ‏4‑62 نمودار تغییرات ریزسختی بر حسب فاصله از فصل مشترک در نمونه 3-700A      90

 

شکل ‏4‑63 نتایج آنالیز تفرق اشعه ایکس از فازهای تشکیل شده در فصل مشترک نمونه 5-750A                                                                                                          91

 

 

10- روش انجام تحقیق.. 5

 

11- چه کاربرد‌هایی از انجام این تحقیق متصور است؟ 6

 

12- نوآوری طرح چیست؟ 6

 

13- استفاده کنندگان از نتیجه پایان نامه: 6

 

14- مهمترین منابع. 6

 

فصل اول: مبانی تصوف و سیر تاریخی آن. 8

 

1-تعریف تصوف.. 9

 

2- شگل‌گیری و پیدایش تصوف.. 9

 

3- خانقاه 12

 

4- سیر تاریخی تصوف از آغاز تا قرن ششم هجری.. 14

 

5- تصوف از قرن هفتم تا قرن نهم. 19

 

6- تصوف از قرن دهم هجری به بعد. 24

 

7- تصوف و سیاست.. 28

 

فصل دوم. 31

 

1- سلسله نعمت اللهیه گنابادیه. 32

 

2- شاه نعمت الله ولی.. 32

 

3- اقطاب سلسله گنابادی.. 36

 

1/3- سلطان محمد گنابادی.. 37

 

2/3- نورعلیشاه ثانی.. 39

 

3/3- صالح علیشاه 40

 

4/3- رضا علیشاه 42

 

5/3- محبوبعلیشاه 43

 

6/3- مجذوب علیشاه 43

 

4- نسب خانوادگی.. 46

 

6- مذهب اقطاب فرقه گنابادیه. 47

 

7- برخی از اعتقادات صوفیان گنابادی.. 49

 

1/7- ولایت.. 50

 

2/7- جایگاه قطب.. 51

 

3/7- مهدویت نوعیه. 52

 

4/7- ذکر و فکر. 53

 

5/7- سلسله مراتب.. 54

 

6/7- جانشینی قطب.. 55

 

7/7- عشریه. 56

 

8- اصول تعلیمات و رویه معمول سلسله گنابادیه. 57

 

9- دیدار اقطاب گنابادی با برخی مراجع. 58

 

1/9- ملاسلطان محمد گنابادی سلطان علیشاه 59

 

2/9- محمدحسن بیچاره بیدختی صالح علیشاه 60

 

3/9- سلطان حسین تابنده رضا علیشاه 60

 

4/9- ملاقات سلطان حسین با امام خمینی.. 61

 

فصل سوم. 31

 

 

1- صوفیان گنابادی و سیاست.. 64

 

2- ارتباط انجمن اخوت و فراماسونری با تصوف.. 67

 

3- همراهی صوفیان با قدرت‌های حاکم. 72

 

4- روابط صوفیان با درباریان محمدرضا شاه پهلوی دوم. 77

 

1/4- مشیرالسلطنه. 77

 

2/4- رزم آرا 80

 

3/4- علی امینی.. 81

 

4/4- منوچهر اقبال. 82

 

6/4- سیدعبدالله انتظام. 84

 

7/4- جهان شاه صالح. 85

 

8/4- عبدالعظیم ولیان. 86

 

5- خاندان پهلوی دوم و فرقه گنابادی.. 88

 

6- دیدار مسئولین دولتی با اقطاب گنابادی.. 90

 

7- ارتباط صوفیان گنابادی با دیگر فرق. 95

 

8- صوفیان گنابادی و فعالیت اقتصادی.. 97

 

نتیجه‌گیری.. 99

 

منابع فارسی.. 102

 

پیوست‌ها (اسناد و عكس‌ها) 109

 

 

 

 

 

 

 

کلیات

 

 

 

1- مقدمه

 

تصوف یکی از جریانهای اجتماعی، مذهبی جهان اسلام می‌باشد که از قرن دوم به عنوان یک فرقه در کنار سایر فرق اسلامی پدیدار گشت. تا اواخر قرن دوم هجری، در جهان اسلام از تصوف بحثی نبود. پس از وفات پیامبر گرامی اسلام و اختلاف در تعیین خلیفه و سپس با روی کار آمدن بنی امیه بر مقدرات مسلمانان، در افکار وعقاید آنان اختلاف و تشتت پیدا شد. در کنار پیدایش عقاید مختلف سیاسی، عقاید مختلف دینی نیز هویدا گشت.

 

در قرن اول هجری پس از آلوده شدن شمار زیادی از مسلمانان به مفاسد و مادیات، عده‌ای در تلاش بودند تا از آلودگی‌های زمان خود مصون باشند و به همین دلیل حالت انزوا و گوشه نشینی به خودگرفتند، و به زهاد و عباد شهرت پیدا کردند. این افراد که با دیگر مردم از حیث رفتار و حالات متفاوت بودند، صوفی خوانده شدند و در قرن دوم هجری تصوف در میان مسلمانان مصطلح شد. تصوف در قرون بعد مراحل رشد خود را طی نمود و نقطه شروع و همه گیر شدن آن، در قرن پنجم به بعد بود. مشکلات اقتصادی و آشفتگی‌های دستگاه خلافت عباسی و حکومت‌های این دوران، زمینه و رغبت عمومی را برای گرایش به تصوف بیشتر کرد. زهد، ریاضت وگوشه نشینی، پیدا شدن تشکیلات خانقاه و حالت مرید و مرادی را نتیجه بخشید.

 

حمایت‌های حاکمان از صوفیان و گسترش تصوف در جامعه، ناشی از اهداف سیاسی و عقیدتی بود. و صوفیان جایگاه خاصی در بین مردم پیدا کردند.

 

سلسله‌های صوفیه خود را ادامه دهنده راه بزرگان دین می‌دانند و شاه نعمت الله ولی از برجستگان این سلسله به شمار می‌آید که مورد توجه حاکمان وقت قرار گرفت و از حمایت بی دریغ شاهان دکن هند و فرزندانش در خارج از ایران برخوردار شدند و سلسله نعمت اللهیه را بنیان نهادند

 

اعقاب شاه نعمت الله ولی به سبب خویشاوندی با خاندان صفوی در ایران و پادشاهان دکن هند، در زمره بزرگان سیاسی هم قرار گرفتند و بدین سبب مقام معنوی و نفوذ روحانی سلسله نعمت اللهی به وجود آنان تقویت گردید و با کمک‌های مالی و اقتصادی و سیاسی، طریقه نعمت اللهی نفوذ اجتماعی یافته، علاوه بر پیشرفت، استقرار و استمرار نیز شامل این گروه شد. دوازدهمین قطب سلسله نعمت اللهیه در دکن مأموری برای تبلیغ به ایران فرستاد که سرآغاز فعالیت مجدد در ایران شد. شاه علی رضا دکنی ملقب به رضا علیشاه با اعزام دو نفر به ایران توانست جریان تصوف نعمت‌اللهیه را دوباره در ایران احیا کرده، و در تعقیب همین اقدامات وی، افرادی به ترتیب بر مسند قطبیت تکیه زدند.

 

اینکه ایران، مهد پرورش آغازین تصوف به شمار می‌رود، با این همه، در هر دوره تاریخی، تصوف با سیر صعودی و نزولی روبه رو بوده، رشد و سقوط آن به اقطابی که عهده دار رهبری بودند و نیز میزان حمایت سلاطین وقت که تحت تاثیر رهبری قطب، علاقه و پشتیبانی خود را از آنان ابراز می‌کرده ارتباط مستقیمی داشته است. زیرا از آغاز پیدایش آیین تصوف، عده‌ای از فرمانرویان نسبت به صوفیان توجه داشتند. این ارتباط طرفین، در برخی از ادوار، مسلک طریقت را در حدی از اقتدار قرار می‌داد که سلاطین و بزرگان وقت بدون اجازه اقطاب کاری را انجام نمی دادند.

 

اقطاب در ادوار مختلف علاوه بر حفظ و تقویت ظاهر معنوی، با سران حکومت و درباریان و بزرگان منطقه ارتباط صمیمی و نزدیکی داشتند و همزمان بیگانگانی که آوازه و دلبستگی حکام منطقه به آنان را می‌شنیدند هم مراودات زیادی با آنان برقرار می‌کردند.

 

در یکی دو قرن اخیر، تصوف به جای تداوم معنویت و حفظ جایگاه اولیه خویش، بر خلاف اصول خود، با برخی از گروه‌های سیاسی معاصر از جمله با فراماسونری آمیخته و به حکومت و اشراف نزدیک گردیده است.

 

شاید در گذشته سلاطین، حکام، امرا و بزرگان از سر ارادت و اخلاص به اقطاب روی آورده و با احداث خانقاه، ارادت خویش را تداوم می‌بخشیدند، لکن با گرویدن صوفیان به جریان‌های رایج سیاسی، بتدریج جایگاه بنیادی و اساسی خویش را از دست دادند و با خواص حکومتی در هم آمیختند. شاید یکی از دلایل این ارتباط از آن جا ناشی شده باشد که بیش از آن که فرقه‌های دراویش علاقه به سیاست داشته باشند سیاستمداران به سوی آنها گرایش داشته و در آشکار و نهان از ظرفیت‌های آن‌ها برای تغییر در جامعه حکومتی خویش استفاده می‌کردند زیرا که طرفین از برقراری ارتباط فیمابین برای مریدان و طرفداران خود بهره می‌بردند.

 

توجه فرمانروایان و رجال سیاسی به مشایخ طریقت سبب می‌شد که گاهی هم مردم از این حسن رابطه استفاده کرده و خواسته‌های خود را به وسیله شیوخ به عرض دیوانیان برسانند و بر عکس شیوخ هم می‌توانستند با نفوذ در آنان مشکلات بسیاری را مرتفع نمایند.

 

از دوره قاجار، یکی از کسانی که ادعای قطبیت کرد، محمد کاظم تنباکو فروش ملقب به سعادت علیشاه است که سلسله گنابادی از این شخصیت انشعاب پیدا می‌کند. وی در سال 1276 به ادعای سلسله‌ای خویش، فرمان خلافت پیدا می‌کند و بعد از سعادت علیشاه به ترتیب، سلطان علیشاه، نور علیشاه، صالح علیشاه، رضا علیشاه، محبوب علیشاه و اکنون مجذوب علیشاه قطب سلسله گنابادی شده اند. به این ترتیب مسندی جانشینی اقطاب گنابادی، در این سلسله موروثی شد.

 

در دوره پهلوی، تصوف کم و بیش مورد توجه و اقبال حکومت و درباریان واقع شد. آن چنانکه عده‌ای از دولتمردان وقت نیز خود را به یکی از سلسله‌های تصوف منتسب می‌کردند.

 

 در باره احوال سلسله‌های تصوف کتاب‌ها و مقالات فراوانی به صورت مستقل و یا نشریات مختلف انتشار یافته است.

 

2- بیان مسئله

 

صوفیان یکی از گروههای مهم اجتماعی در تاریخ ایران هستند که در دوران معاصر تحرکات زیادی داشته و با حکومت‌های زمانه خود روابط مختلفی بر قرار کرده اند. با روی کار آمدن سلسله پهلوی که رویکردی استبدادی داشت، صوفیان خواسته یا ناخواسته وارد نوعی اتخاذ مواضع نسبت به حکومت پهلوی شدند به وِیژه رهبران دراویش گنابادی برای ادامه فعالیت خود و همچنین رقابت با علما و فقهای شیعه که مناسبات سردی با حاکمیت داشتند، این ارتباط با پهلوی دوم از روند خاصی بر خوردار گردید، آنان به مسئله روابط با پهلوی دوم توجه ویژه‌ای نموده و محمدرضا شاه نیز برای نزدیکی، حفظ و تدام ارتباط با گروه‌های مختلف دراویش از انگیزه‌های مختلف بهره‌برداری کرده و به پیروی از او بسیاری از درباریان نظامی، سیاسی، اجتماعی، اقتصادی، فرهنگی و غیره این دوره نیز متمایل به فرقه مذکور گشتند. بررسی چگونگی و میزان روابط دو سویه و مواضع صوفیان نسبت به دربار پهلوی دوم مورد توجه پژوهش حاضر قرار گرفته است.

 

3- ضرورت و اهمیت تحقیق

 

گروه‌های سیاسی و مذهبی فراوانی از گذشته و نیز در دوره پهلوی در ایران شکل گرفته که از جمله آن ها، فرقه دراویش گنابادی می‌باشد. شناسایی و معرفی گروه‌های صوفیان معاصر با حکومت پهلوی دوم و بویژه دراویش گنابادی و بررسی روابط آنان با دربار پهلوی و تبیین روابط احتمالی نهان و آشکار آنها با یکدیگر یکی از ضرورت‌هایی بود که گویا تاکنون عطف توجه‌ای به آن نشده بود که در رساله حاضر و در حدود اسناد و سوابق موجود برای نخستین بار مورد بررسی قرار گرفته است.

 

4- اهداف تحقیق

 

صوفیان و بوِیژه دراویش گنابادی در حکومت پهلوی دوم گاه وارد فعالیت‌های مختلف و در زمینه‌های گوناگون شده بودند به طوری که بررسی کم و کیف این روابط، روشنگر اوضاع این فرقه در دوران معاصر شده و نشان داده که روابط فی مابین آنان از اعتماد خاصی بر خوردار و بر همین قیاس تداوم داشته است.

 

 

 

5- هدف کلی

 

تحقیق و پژوهش درباره چگونگی فعالیت صوفیان معاصر به ویژه فرقه گنابادی در ایران و در دوره پهلوی دوم، کمتر مورد توجه واقع شده که در رساله حاضر و در راستای تبیین روابط و حفاظت از صوفیان در دوره پهلوی دوم، مورد التفات، حکومت و درباریان در ابعاد مختلف قرار گرفته است.

 

6- اهداف ویژه

 

تحقیق و پژوهش درباره‌ی روابط اعضاء خاندان و حکومت محمدرضاشاه پهلوی و درباریان آن با صوفیان ایران بویژه فرقه گنابادی در جهت شناخت و معرفی روابط نهان و آشکار این فرقه با پهلوی دوم و درباریان نشان داده، که گروه مذکور با حکومت پهلوی دوم از روابط حسنه و صمیمانه بسیار نزدیکی بر خوردار بوده اند، بطوری که علاوه بر محمدرضا شاه، بسیاری از درباریان، در آشکار و پنهان به گناباد رفته و از خانه قطب گنابادی سر در می‌آوردند و به عکس با بهانه‌های عدیده، قطب وقت در تهران به دیدار چهره‌های شاخص حکومت پهلوی می‌رفت.

 

7- سئوالات تحقیق

 

 

2-6-2- سازند دالان. 24

 

2-6-2-1- بخش کربنات بالایی (u.Dl.Mbr) 25

 

٢-6-٢-٢- بخش نار (Na. Mbr.) 26

 

2-6-2-3- بخش کربنات پایینی (L.Dl.Mbr.) 28

 

٢-6-٣- سازند فراقون. 28

 

٢-7- پرموتریاس در ایران و خلیج‌فارس… 29

 

2-7-1- سنگ منشا ذخایر گازی پرموتریاس… 29

 

2-7-2- پوش‌سنگ مخازن پرموتریاس… 30

 

2-7-3- سنگ مخزن پرموتریاس… 30

 

2-8- مقایسه زمانی سازند کنگان و دالان در ایران و کشورهای همجوار. 30

 

٢-9- تاریخچه اکتشاف در جزیره کیش… 31

 

2-10- پیدایش جزیره کیش و ساختار زمین‌شناختی آن 32

 

٢-11- زمین‌شناسی ساختمانی جزیره کیش…………………………………………. 35

 

فصل سوم – اصول پتروفیزیکی

 

3-1- مقدمه………………………………………………………………………………….. 46

 

3-2- مخازن نفتی.. 46

 

3-3- ثبت نگار پتروفیزیکی.. 49

 

3-3-1- تاریخ چاه‌نگاری.. 49

 

3-3-2- جمع‌آوری اطلاعات نگار 51

 

٣-٣-٣- تصحیح داده‌ها 58

 

3-3-4– خصوصیات پتروفیزیکی. 61

 

3-4- حجم شیل. 68

 

3-4-1- محاسبه حجم شیل. 69

 

3-5- تخلخل. 70

 

3-5-1- محاسبه تخلخل. 71

 

3-5-1-1-محاسبه با استفاده از یک نگار…………………………. 71

 

3-5-1-2- محاسبه تخلخل با استفاده از نگار نوترون…………. 72

 

3-5-1-3- محاسبه تخلخل با استفاده از نگار چگالی…………. 72

 

3-5-1-4- محاسبه تخلخل با استفاده از نگار سونیک…………. 73

 

3-5-3-5- محاسبه تخلخل با استفاده از دو لاگ……………….. 75

 

3-5-3-6- محاسبه تخلخل با استفاده از کراس‌پلات نوترون- چگالی………………………………………………………………………. 75

 

3-5-1-7- محاسبه تخلخل با استفاده از کراس‌پلات نوترون- سونیک……………………………………………………………………… 76

 

3-5-1-8- محاسبه تخلخل با استفاده از کراس‌پلات چگالی- سونیک……………………………………………………………………… 77

 

3-5-1-9- محاسبه تخلخل با استفاده از کراس‌پلات صوتی- مقاومت ……………………………………………………………………. 78

 

3-6- آب اشباع‌شدگی.. 79

 

) 79

 

) 81

 

3-6-2- فاکتور سیمان‌شدگی (m) 81

 

3-6-3- فاکتور پیچاپیچی (a) 82

 

3-6-5- فاکتور (n) 82

 

 

3-6-6- فاکتور مقاومت سازند (F) 82

 

3-6-7- محاسبه اشباع‌شدگی. 83

 

3-7- تعیین لیتولوژی.. 85

 

3-7-1- کراس‌پلات نوترون- چگالی. 85

 

3-7-2- کراس‌پلات نوترون- سونیک… 85

 

3-7-3- کراس‌پلات چگالی- سونیک… 85

 

3-7-4- تشخیص لیتولوژی با استفاده از سه نگار 85

 

فصل چهارم – مطالعات میدانی از دیدگاه پتروفیزیکی

 

4-1- مقدمه. 88

 

4-2- معرفی اجمالی ژئولاگ.. 89

 

4-3- روش محاسبات قطعی.. 92

 

4-4- روش کار. 93

 

4-4-1- جمع‌آوری داده‌ها 93

 

4-4-2- بارگذاری داده‌ها. 94

 

4-4-3- آماده‌سازی اطلاعات.. 94

 

4-4-4- تطابق عمقی. 94

 

4-4-5- تصحیحات محیطی. 95

 

4-4-6- تعیین شرایط نامناسب در چاه 96

 

4-4-7- انجام محاسبات اولیه. 96

 

4-5- محاسبه تخلخل. 99

 

4-6- تعیین میزان اشباع آب.. 99

 

4-7- ارزیابی پتروفیزیکی چاه مورد مطالعه. 100

 

4-7-1- تشخیص لیتولوژی.. 101

 

) 105

 

4-9- تعیین ضرایب آرچی (a, m, n) 105

 

4-10- تعیین حجم شیل. 106

 

4-11- تعیین حجم كانی‌ها ……………………………………………………………. 107

 

4-12- بدست آوردن میانگین پارامترهای پتروفیزیکی در هر زون. 108

 

4-12-1- زون‌بندی چاه B.. 108

 

4-12-1-1- زون‌بندی پتروفیزیكی سازند كنگان…………………………………………… 108

 

4-12-1-2- زون‌بندی پتروفیزیکی سازند دالان بالایی…………………………………… 109

 

4-13-2- زون‌بندی چاه C.. 111

 

4-13-2-1- زون‌بندی پتروفیزیکی سازند کنگان. 111

 

4-13-2-2- زون‌بندی پتروفیزیکی سازند دالان بالایی. 111

 

فصل پنجم – نتیجه گیری و پیشنهادات

 

نتیجه‌گیری کلی……………………………………………………………………………. 114

 

پیشنهادات…………………………………………………………………………………… 116

 

منابع………………………………………………………………………………………….. 117

 

 

 

 

 

فهرست شکل ها

 

عنوان                                                                                        صفحه

 

شکل 2-1- جایگاه زمین‌شناسی ایران در نوار چین خورده آلپ – هیمالیا (آقانباتی 1383) 14

 

شکل 2-2- زیر پهنه عمده زاگرس ( آقا‌نباتی 1383)……………………………………………….. 16

 

شکل 2-3- موقعیت میدان‌های گازی زاگرس (Sepehr ,2004)……………………………….. 17

 

شکل 2-4- تکامل تکتونیکی کمربند کوه‌زایی زاگرس (Alavi ,1996)……………………… 19

 

شکل 2-5- ستون چینه‌بندی حوضه رسوبی زاگرس (Sholumberge 2003)…………….. 22

 

شکل 2-6- لیتولوژی سازند کنگان و دالان در ایران و کشورهای مجاور (شرکت ملی مناطق نفت خیز١٣٨٧)………………………………………………………………………………………………….. 31

 

شکل 2-7- موقعیت میدان گازی کیش (شرکت ملی نفت ایران)………………………………… 32

 

شکل 2-8- موقعیت جغرافیایی جزیره کیش در خلیج فارس……………………………………… 33

 

شکل 2-9- موقعیت چاه‌ B در میدان مورد مطالعه…………………………………………………… 33

 

شکل 2-10- موقعیت چاه‌ C در میدان مورد مطالعه…………………………………………………. 34

 

شکل 2-11- نقشه زمین‌شناسی ساختمانی سازند کنگان……………………………………………. 36

 

شکل ٣-1- تقسیم بندی دیواره چاه براساس نفوذ سیال حفاری به داخل سازند (Shlumberger, 1972)…………………………………………………………………………………… 57

 

شکل ٣-2- چارت تصحیح لاگ نوترون………………………………………………………………… 58

 

شکل ٣-3- چارت تصحیح اثر سله گل بر روی مقاومتMLL (Shlumberger, 1972) 58

 

شکل٣-4- چارت تصحیح اثر قطر چاه و مقاومت گل حفاری بر مقاومت Short Norma-16″ (Shlumberger, 1972)……………………………………………………………………………………………………………….. 59

 

شکل ٣-5- چارت تصحیح اثر قطر چاه بر لاگ LL-6FF40 (Shlumberger, 1972).. 59

 

شکل ٣-6- چارت تصحیح نگار گاما از نظر قطر چاه و ضخامت سله گل (Shlumberger, 2000)…………………………………………………………………………………………………………….. 60

 

شكل ٣-7- چارت‌های (por-15a) برای تصحیح اثر قطر چاه برای ابزارهای چگالی (FDC & LDT)( (Shlumberger,2000……………………………………………………………………………………………………………………… 60

 

شکل 3-8- کراس‌پلات نوترون- چگالی جهت تعیین تخلخل و لیتولوژی ((Shlumberger, 1972……………………………………………………………………………………………………………… 76

 

شکل 3-9- کراس‌پلات نوترون- سونیک جهت تعیین تخلخل و لیتولوژی ((Shlumberger, 1972……………………………………………………………………………………………………………… 76

 

شکل 3-10- کراس‌پلات چگالی- سونیک جهت تعیین تخلخل و لیتولوژی (Shlumberger, 1972)…………………………………………………………………………………………………………….. 78

 

شکل 3-11- چارت شوری آب سازندی در مقابل دما(Gen9) جهت تخمین Rw (Shlumberger, 1972)…………………………………………………………………………………… 80

 

شکل 3-12- نمودار تورنادو جهت بدست آوردن مقاومت واقعی سازند با استفاده از RLLD , RLLS ( (Shlumberger, 1972………………………………………………………………………………….. 81

 

شکل 3-13- کراس‌پلات M-Nجهت تعیین لیتولوژی (1972 (Shlumberger,…………. 86

 

شکل 3-14- کراس‌پلات MIDجهت تعیین لیتولوزی (1972 (Shlumberger,…………. 86

 

شكل4-1- تجهیزات چاه‌پیمایی……………………………………………………………………………. 88

 

شکل 4-2- پنجره مدل سازی در روش احتمالی……………………………………………………… 90

 

شکل 4-3- ترتیب انجام محاسبات در روش قطعی………………………………………………….. 90

 

شکل 4-4- پنجره انجام محاسبات در روش احتمالی……………………………………………….. 91

 

شکل 4-5- منوی اصلی نرم افزار ژئولاگ………………………………………………………………. 92

 

شکل 4-6- چارت Gen-2 جهت محاسبه گرادیان زمین گرمائی (Shlumberger, 2000)…………………………………………………………………………………………………………….. 97

 

شکل 4-7- کراس‌پلات نوترون-چگالی چارتCp-1e))از چاه B……………………………. 102

 

شکل 4-8- کراس‌پلات نوترون-چگالی چارتCp-1e))از چاه C……………………………. 102

 

شكل 4-9- كراس‌پلاتM-N برای تعیین لیتولوژی چاه ………………………………………… 103

 

شكل 4-10- كراس‌پلاتMID برای تعیین لیتولوژی چاه‌هایB……………………………….. 104

 

شكل 4-11- كراس‌پلات ρmaa_ umaa برای تعیین لیتولوژی چاه‌B , C ……………….. 104

 

شكل 4-12- كراس‌پلات توریم- پتاسیم برای تعیین لیتولوژی چاه C………………………… 107

 

شکل 4-13- نتیجه نهایی ارزیابی پتروفیزیکی چاه B……………………………………………… 110

 

شکل 4-14- نتیجه نهایی ارزیابی پتروفیزیکی چاه C……………………………………………… 112

 

 

 

 

 

 

 

فهرست جداول

 

عنوان                                                                                        صفحه

 

 

 

جدول 2-1- واحدهای چینه‌ای چاه کیش –B(گزارش شرکت اکتشاف تولید، 1385)…………………………………………………………………………………………. 27

 

جدول 3-1- مقادیر گاما، نوترون، چگالی و سرعت عبور صوت برای کانی‌های مختلف (Hearst, 2000)…………………………………………………………………………………………… 71

 

جدول 3-2- زمان عبور صوت از ماتریکس و ضرایب مخصوص آن (Raiga- Clemenceau etal.1998)………………………………………………………………………………. 74

 

جدول 4-1- نگارهای موجود در سازند کنگان و دالان بالایی چاه‌های مورد مطالعه………………………………………………………………………………………….. 94

 

جدول 4-2- محدوده عمقی و دمایی سازند کنگان در چاه‌های مورد مطالعه میدان کیش……………………………………………………………………………………………. 98

 

جدول 4-3- محدوده عمقی و دمایی سازند دالان در چاه‌های مورد مطالعه میدان کیش……………………………………………………………………………………………. 98

 

جدول 4-4- مقاومت‌های سربرگ چاه‌ها……………………………………………… 99

 

جدول 4-5-خواص پتروفیزیکی مخزن در چاه B وC …………………………. 100

 

جدول 4-6- میانگین ρmaa و Δtmaa در چاه‌های مورد مطالعه……………. 103

 

جدول 4-7- میزان Rw محاسبه شده در چاه‌های مورد مطالعه……………….. 105

 

جدول 4-8- میانگین و ماکزیمم حجم شیل محاسبه شده برای هر چاه……… 106

 

جدول 4-9- میانگین حجم انواع کانی‌ها در هر چاه…………………………….. 107

 

 

 

چكیده

 

 

 

 

 

مطالعه زمین­شناسی و ارزیابی پتروفیزیکی سازند کنگان و دالان بالایی واقع در میدان گازی کیش

 

 

 

هدف نهایی از ارزیابی پتروفیزیکی در مطالعات هیدروکربوری میدان گازی کیش تهیه ورودی مناسب به مدل استاتیک مخزن می‌باشد. مهمترین نتایج خروجی پتروفیزیک شامل تخلخل، اشباع آب و سنگ‌شناسی بر اساس نمودار چاه‌پیمایی است.

 

در این مطالعه این پارامترها در دو چاه B وC در میدان گازی كیش در سازندهای كنگان و دالان بالایی مورد بررسی قرار گرفت. برای ارزیابی اطلاعات مربوط به نمودارهای چاه‌پیمایی از نرم افزار ژئولاگ 6.7.1 و روش احتمالی استفاده شد. پارامترهای پتروفیزیكی در چاه B در اعماق 5/3237 تا 3421 متری درسازند كنگان و در اعماق 3421 تا 5/3698 متری در سازند دالان بالایی و همچنین در چاه C در اعماق 3990 تا 4187 متری در سازند كنگان و در 4187 تا 4400 متری در سازند دالان بالایی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از ارزیابی این چاه‌ها ،میانگین حجم شیل درB و C به‌ترتیب 4/0و 52/0، میانگین تخلخل مؤثر (PHIE) 13/5 و 62/6 درصد و همچنین میانگین تخلخل كل (PHIT) 6 و65/6 درصد تعیین گردید. کمی اختلاف در میانگین تخلخل كل و تخلخل مؤثر چاه‌ها نشان دهنده حجم كم شیل در سازند می‌باشد. روش مورد استفاده برای محاسبه اشباع آب ایندونزیا[1] بود و ضرایب اشباع شدگی(n) ، سیمان شدگی (m) و پیچاپیچی (a) به ترتیب 2، 2 ، 1 در نظر گرفته شد و میانگین اشباع آب در چاه‌های B و C به ترتیب 83/26 و 03/12 درصد محاسبه شد. به‌طور كلی می توان نتیجه گرفت كه حجم پایین شیل در سازندهای کنگان و دالان بالایی بیانگر این مطلب است كه این سازند‌ها بیشتر از دولومیت و آهك تمیز بدون رس تشكیل شده واز كیفیت مخزنی خوبی برخوردار هستند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فصل اول

 

کلیات

 

 

 

 

 

1-1- پیشگفتار

 

خاورمیانه به دلیل در برداشتن مخازن عظیم نفت و گاز از دیرباز مورد توجه زمین شناسان نفتی بوده است وجود ظرفیت های هیدروکربوری شامل سنگ های منشأ ، مخزن و پوشش مناسب و گسترده در افق های زمانی مناسب، موجب اهمیت فوق العاده منطقه گردیده است (Alsharhan & Nairn,1997). حوضه خلیج‌فارس وکشورهای هم‌جوار با آن تولید کننده 715 میلیون بشکه نفت در روز هستند، که نشان دهنده 57 درصد نفت جهان می‌باشد، هیدروکربورهای این منطقه در کربنات‌های ژوراسیک، کرتاسه و میوسن زیرین تجمع یافته‌اند براساس پتانسیل بالای وجود هیدروکربور در خلیج فارس و اهمیت اقتصادی آن، درک صحیح از زمین‌شناسی ناحیه‌ای و اعمال روش‌های اقتصادی در مراحل اکتشافی، حفاری، تولید و توسعه میادین نفتی در منطقه و حتی در مسائل مربوط به مهندسی مخازن‌، مدیریت و صیانت ازمخازن نفتی امری حائز اهمیت است. امروزه تعداد زیادی از میادین کشورهای عربی و بخشی از میدان‌های مهم ایران در خلیج فارس قراردارد اما با توجه به اینکه بیشتر میدان‌های مهم نفتی ایران در خشکی قرار گرفته‌اند در گذشته به اکتشاف و توسعه و ارزیابی ذخایر هیدروکربوری فرا ساحل نسبت به میدان‌های خشکی توجه کمتری شده است.

 

هدف این پروژه مطالعه زمین‌شناسی و ارزیابی پتروفیزیکی سازندهای مخزنی کنگان و دالان (گروه دهرم) و بررسی خصوصیات مخزنی آنها شامل تخلخل (از طریق لاگ نوتون، چگالی، صوتی)، اشباع‌شدگی روش آرچی[2]، روش اندونزیا، حجم شیل (نمودار گاما) ، تراوایی[3] روش لاگینگ و روش‌های تجربی و ….) لیتولوژی (روش نگاه سریع[4]، ترکیب لاگ های تخلخل وNLITH ، MLITH و نفوذپذیری با استفاده از روش پردازش و تفسیر لاگ‌ها و میزان Net/Gross و بررسی و توزیع پارامترهای پتروفیزیکی) در میدان گازی کیش واقع در جزیره کیش در ناحیه خلیج فارس ایران است.

 

سازندهای کنگان و دالان به سن پرمین بالایی و تریاس زیرین، مخزن اصلی ذخایر گازی حوضه خلیج‌فارس به ویژه ایران را تشکیل می‌دهد در مطالعات اکتشافی با توجه به اینکه داده‌های حاصل از اندازه‌گیری چاه‌نگاری و داده‌های حاصل از آنالیز مغزه‌ها همگام با بکارگیری دانش زمین شناسی موجب دست‌یابی مقادیر حقیقی‌تر می‌گردد. به کار بردن نرم‌افزار‌های جدید خطاها را بیش از پیش کاهش داده و تصویری جامع از هندسه و چینه شناسی و تغییرات درون مخزن به ما می‌دهد.

 

پتروفیزیک در کنار علوم زمین‌شناسی بخش دیگری از علم زمین‌شناسی را پوشش می‌دهد. برخلاف زمین‌شناسی و ژئوفیزیک، پتروفیزیک به‌تنهایی به‌عنوان یک زمینه‌ی تحصیلی و مطالعاتی مستقل در نظر گرفته نمی‌شود. در عوض بخش لازم و اصلی زمین‌شناسی در توصیف سنگ در شرایط واقعی داخل زمین مانند (سنگ‌شناسی و لیتوژی)، تخلخل، اشباع سیالات و حتی نفوذپذیری را در اختیار می‌گذارد. از آنجایی که این اطلاعات به طور مستقل از روی سطح زمین قابل دسترسی نیستند. این خاصیت باعث می‌شود پتروفیزیک نقش ویژه‌ای در زمینه توصیف سنگ از دیدگاه زمین‌شناسی در فرآیند ارزیابی مخازن پیدا کند. مطالعات پتروفیزیکی مقدمه‌ای برای شبیه‌سازی میدان به شمار می‌رود. لازم به ذکر است اطلاعات سنگ‌شناسی، دمای سازند، خصوصیات سیال حفاری و ویژگی‌های سیال سازندی از جمله چگالی سرعت انتقال صوت در آن و مقاومت الکتریکی در تفسیر لاگ‌ها اهمیت فراوان دارند. با ارزیابی تخلخل می‌توان میزان هیدروکربن درجا، تراوایی میزان هیدروکربن قابل تولید را محاسبه نمود. با توجه به بالا بودن هزینه مغزه‌گیری وتهیه پلاگ، آنالیز مغزه‌ها و عدم مغزه‌گیری از تمام چاه‌های یک میدان، به ساخت نمودار انحراف سرعت[5] استفاده از ترکیب نمودار صوتی و نمودار نوترون یا چگالی به منظور شناسایی زون‌‌های نفوذ‌پذیر و پیش‌بینی روند تراوایی و یقین نوع تخلخل پرداخته شده، در راستای این پروژه، نگارهای چاه‌پیمایی نظیر کالیپر[6]، گاما [7](SGR,SGR,GR)، نوترون[8]، چگالی[9]، فتوالکتریک فاکتور[10]، صوتی[11]، مقاومت(MSFL,LLD,LLS)، و همچنین داده‌های سربرگ چاه‌های میدان گازی کیش در دسترس بوده است. همچنین در این مطالعه از نقطه نظر علمی از روش‌های مختلف برای ارزیابی از جمله Multimin Detrmin , و … از نرم افزار ژئولاگ 6.7.1 و آنالیز رگرسیونی در Execel و نیز روش‌های دستی استفاده شد. ساختار پروژه شامل پنج فصل و پیوست می‌باشد.

 

در فصل اول نگاهی کلی بر اهداف علمی و کاربردی این پروژه به طور خلاصه پرداخته شده است.

 

فصل دوم به بررسی زمین‌شناسی و چینه‌شناسی منطقه‌ای که میدان مورد نظر در آن واقع شده است و همچنین بررسی زمین‌شناسی و تاریخچه چینه‌ای مخزن مورد مطالعه پرداخته شده است.

 

فصل سوم این پروژه مفاهیم اساسی چاه‌نگاری و معرفی ابزارهای موجود و مبانی اولیه سازند و نرم افزار ژئولاگ ذکر شده است.

 

فصل چهارم مطالعه پتروفیزیکی میدان، روش‌های مختلف زون‌بندی و ارئه نحوه کار نرم‌افزار آمده است و نهایتاً در فصل پنجم نتایج و پیشنهادات این تحقیق مطرح گردید.

 

 

 

1-2- بیان مسئله

 

درک دقیق از ویژگی‌های زمین‌شناسی ناحیه‌ای (چینه شناسی، لیتواستراتیگرافی، رسوب‌شناسی، زمین‌شناسی ساختمانی و … ) وهمچنین تعیین پارامتر‌های پتروفیزیکی مخزن (حجم شیل، تخلخل، تراوایی، آب اشباع‌شدگی و…) به منظور زون‌بندی مخزنی، تولید بهینه و صیانت از مخزن است.

 

 

 

1-3- ضرورت انجام تحقیق

 

نظر به ضرورت اکتشاف و تولید میادین گازی، با توجه به نیاز مبرم کشور به گاز، جهت مصرف سرانه و نیز تزریق به میادین نفتی، تولید از میدان گازی کیش با حجم گازی حدود 62 تریلیون فوت مکعب در سال1385در دستور کار شرکت ملی نفت ایران قرار گرفت. با توجه به اینکه پروژه حفاری 13 حلقه چاه (12 حلقه چاه توسعه‌ای و یک حلقه چاه تعمیری[12] میدان گازی کیش در مرحله حفاری قرار دارد و عملیات چاه‌پیمایی و برداشت نگار‌های پتروفیزیکی در دستورکار قرار گرفته است. پردازش و تفسیر داده‌های پتروفیزیکی برداشت شده و ارزیابی توان مخزنی و شناسایی بهترین زون مخزنی از ضروریات محسوب می‌شود.

 

 

 

1-4- اهداف

 

طرح توسعه میدان گازی کیش را جهت برخورداری از اهداف علمی و کاربردی زیر به اجرا درآورده شد.

 

اهداف علمی:

 

 

 

• ارزیابی پتروفیزیکی و زون‌بندی جدید سازندهای مخزنی مورد مطالعه

 

• بررسی ویژگی‌ها و کیفیت مخزنی و توزیع پارامترهای پتروفیزیکی در آنها

 

• محاسبه حجم شیل با استفاده از روش‌های مرسوم و مقایسه نتایج آنها

 

• تعیین نوع لیتولوژی با روش‌های مختلف، شناسایی اینتروال‌های مخزنی از نظر لیتولوژی و ستون هیدروکربور و در نهایت رسم یک ستون چینه‌شناسی بر اساس اطلاعات حاصل از نمودارها

 

• تعیین میزان تخلخل (صوتی ، نوتون، چگالی) و مقایسه آنها با یکدیگر

 

• تعیین نوع تخلخل با استفاده از لاگ انحراف سرعت

 

• محاسبه میزان اشباع آب در قسمت‌های مختلف

 

• تعیین کیفیت تراوایی و نفوذپذیری

 

• مطالعه جامع زمین‌شناسی ناحیه مورد بررسی و تاقدیس ژئوفیزیکی کیش

 

اهداف کاربردی:

 

 

 

 

2-7-1- مکانیزم تشکیل پوشش‌های کروماته. 14

 

2-7-2- کروماته کردن فولاد مقاوم به خوردگی. 15

 

2-7-3- ساختار و خواص پوشش های کروماته. 15

 

2-7-4- کاربرد پوشش های کروماته 17

 

2-8- پوشش‏های فسفاته. 17

 

2-8-1- مکانیزم تشکیل پوشش های‏ فسفاته. 18

 

2-8-2- خواص پوشش های فسفاته 18

 

2-8-3-کاربرد پوشش‌های فسفاته 20

 

2-9- پوشش های نفوذی.. 20

 

2-9-1- فلزات متداول برای نفوذ. 21

 

 

 

 

 

هشت

 

2-9-2- مکانیزم تشکیل پوشش های نفوذی.. 21

 

 

 

 

 

نه

 

 

 

2-9-3- روشهای تشکیل پوشش‌های نفوذی.. 22

 

2-9-4- کرومایزینگ… 22

 

2-9-5- خواص پوشش‌های نفوذی.. 23

 

2-9-6-کاربرد پوشش‌های نفوذی.. 24

 

2-10- آبکاری الکتریکی.. 24

 

2-10-1- آبکاری کروم. 25

 

2-10-2- آبکاری مس… 26

 

2-10-3- آبکاری نیکل. 27

 

2-11- پوشش‌های تبخیری.. 28

 

2-12- پوشش‌های اکسیدی.. 28

 

2-12-1- پوشش‌های شیمیایی (اکسیدی) فولاد. 29

 

2-12-2- پوشش‌های اکسید سیاه روی فولاد. 29

 

2-12-3- سیاه اندود در دمای بالا. 30

 

2-12-4- سیاه اندود در دمای پایین. 31

 

2-12-5- خواص پوشش‌های اكسیدی.. 31

 

2-12-6- مقاومت در برابر خوردگی.. 32

 

2-12-7- مراحل اجرای پوشش‌های اکسیدی. 34

 

2-12-8- نقص های پوشش‌های اکسیدی. 36

 

2-13- آبی کردن فولاد. 37

 

2-13-1- تاریخچه توسعه روشهای آبی کردن. 37

 

 

2-13-2- کاربرد. 42

 

2-13-3- آبی کردن زنگ… 42

 

2-13-4- محدودیت‌ها 43

 

2-14- مکانیزم زنگ زدن آهن. 43

 

2-15- ملاحظات اقتصادی در کاربرد پوششها 45

 

2-16- اهداف و اهمیت پژوهش حاضر. 46

 

فصل سوم  مواد و روش تحقیق.. 47

 

3-1- مواد اولیه. 47

 

3-2- آبی‌کردن به روش حرارتی.. 47

 

3-3- آبی‌کردن به روش شیمیایی.. 48

 

3-4- ارزیابی ریزساختار و مورفولوژی پوشش‌ها 49

 

3-5- آزمون میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) 49

 

3-6- ارزیابی زبری پوشش‌ها 49

 

3-7- آزمون نانو فرو رونده 49

 

3-8- آزمون پراش پرتو ایکس… 50

 

3-9- ارزیابی مقاومت به خوردگی نمونه ها 50

 

3-10- ارزیابی چسبندگی پوشش‌ها به زمینه. 51

 

3-12- ارزیابی اقتصادی.. 51

 

فصل چهارم نتایج بررسیهای متالورژیکی و بحث… 52

 

4-1- پوشش‌دهی به روش حرارتی.. 53

 

4-1- 1- بهینه سازی پارامترهای حرارتی. 53

 

4-1- 2- ارزیابی ریزساختار پوشش‌ها با میکروسکوپ نوری.. 54

 

4-1-3- آزمون میکروسکوپ الکترونی روبشی. 56

 

4-1-4- آزمون میکروسختی و زبری سنجی.. 58

 

4-1-5- آزمون میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) 59

 

4-1-6- ارزیابی خواص مکانیکی پوشش‌ها با آزمون نانو فرو رونده 60

 

4-1-7- ارزیابی چسبندگی پوشش‌ها به زیرلایه. 62

 

4-1-8- ارزیابی ساختاری (فازی) 62

 

4-1-9- ارزیابی رفتار خوردگی پوشش‌های حرارتی. 63

 

4-1-10- آزمون پاشش مه نمکی. 67

 

4-2- پوشش دهی به روش شیمیایی.. 69

 

4-2-1- بهینه سازی زمان پوشش‌دهی شیمیایی. 69

 

4-2-2- ارزیابی ریزساختار پوشش‌ها با میکروسکوپ نوری.. 70

 

4-2-3- آزمون میکروسکوپ الکترونی روبشی. 71

 

4-2-4- آزمون میکروسختی و زبریسنجی.. 74

 

4-2-5- آزمون میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) 75

 

4-2-6- ارزیابی خواص مکانیکی پوشش‌ها با آزمون نانو فرو رونده 78

 

4-2-7-  ارزیابی چسبندگی پوشش به زیرلایه. 79

 

4-2-8- ارزیابی ساختاری (فازی) 80

 

4-2-9-  بررسی رفتار خوردگی پوشش‌های شیمیایی. 80

 

4-2-10- نتایج آزمون پاشش مه نمکی. 82

 

4-3- مقایسه دو روش پوشش دهی از نظر متالورژیکی.. 84

 

4-3- 1- آزمون میکروسکوپ الکترونی روبشی. 84

 

4-3-2- آزمون امپدانس الکتروشیمیایی جهت ارزیابی رفتار خوردگی.. 85

 

4-3-3- بررسی توپوگرافی سطح پوشش… 87

 

 

 

 

 

ده

 

 

 

فصل پنجم  ارزیابی اقتصادی و مالی طرح.. 88

 

5-1- خلاصه اجرایی.. 88

 

5-2- دورنمای طرح. 88

 

5-3- محصول. 89

 

5-4- ویژگی های محصول. 90

 

5-5- مزایای محصول. 90

 

5-6- مراحل توسعه. 90

 

5-7- تحلیل بازار و صنعت.. 91

 

5-7-1- اندازه و رشد بازار. 91

 

5-9- روندها 92

 

5-9-1- روند اجتماعی. 92

 

5-9-2- روند جغرافیایی. 92

 

5-9-3- روند تکنولوژی.. 92

 

5-9-4- روند اقتصادی.. 92

 

5-9-5- روند تولید در ایران. 92

 

5-9-6- روند واردات.. 92

 

5-9-7- روند صادرات.. 92

 

5-10- نقطه ورود. 93

 

5-11- کانال های توزیع. 93

 

5-12- ساختار بازار و صنعت.. 93

 

5-13- محیط رقابتی.. 94

 

5-14- رقابت.. 94

 

5-15- فرصت.. 96

 

5-16- برنامه بازاریابی.. 96

 

5-16-1- آنالیز مصرف کننده 96

 

5-16-2- ظرفیت تولید. 100

 

5-16-3- استراتژی بازار هدف.. 100

 

5-16-4- کانال‏های توزیع. 101

 

5-16-5- استراتژی قیمت گذاری.. 101

 

5-16-6- تجارت الکترونیک… 101

 

5-16-7- استراتژی فروش.. 101

 

5-16-8- مدل درآمد. 102

 

5-17- برنامه عملیاتی.. 102

 

 

 

 

 

یازده

 

 

 

5-17-1- مطالعات فنی.. 102

 

5-17-2- شبکه شرکای تجاری.. 109

 

5-18- برنامه توسعه. 110

 

5-19- طرح مدیریتی.. 110

 

5-20- مزیت های رقابتی.. 112

 

5-21- برنامه مالی.. 112

 

5-21-1- هزینه های ثابت قبل از تولید. 113

 

5-21-2- هزینه های سالیانه تولید. 116

 

5-21-3- فروش سالیانه. 123

 

5-21-4- طرحهای مستقل و طرح های ناسازگار. 124

 

5-21-5- حداقل نرخ جذب کننده سرمایه گذار. 124

 

5-21-6- پیش بینی نرخ تورم در سالهای پیش رو. 125

 

5-21-7- حداقل نرخ جذب کننده سرمایه گذار متاثر از نرخ پایه بهره و نرخ تورم. 126

 

5-21-8- روش ارزش فعلی در ارزیابی اقتصادی طرح های ناسازگار. 127

 

5-21-9- صورتحساب درآمد بدون وام. 127

 

5-21-10- محاسبه ارزش فعلی خالص… 128

 

5-21-11- نرخ بازگشت سرمایه بدون در نظر گرفتن وام. 133

 

5-21-12- نقطه ی سر به سر تولید و قیمت سر به سر بدون در نظر گرفتن وام. 134

 

5-22- تأمین وجه. 136

 

5-22-1- صورتحساب درآمد با وام 12%. 137

 

5-22-2- جریان نقدی با وام با نرخ بهره 12%. 137

 

5-22-3- نرخ بازگشت سرمایه با در نظر گرفتن وام 12%. 142

 

5-22-4- نقطه ی سر به سر تولید و قیمت سر به سر با در نظر گرفتن وام 12%. 143

 

5-22-5- صورت حساب درآمد با وام با نرخ بهره 14%. 145

 

5-22-6- جریان نقدی با وام با نرخ بهره 14%. 145

 

5-22-7- نرخ بازگشت سرمایه با در نظر گرفتن وام با نرخ بهره 14%. 150

 

5-22-8- نقطه ی سر به سر تولید و قیمت سر به سر با در نظر گرفتن وام با نرخ بهره 14%. 151

 

فصل ششم  ‌نتیجه گیری.. 153

 

6-2- پیشنهادات………………………………………………………………………………………………… 155

 

پیوست 1: آماده‌سازی. 156

 

الف- آماده سازی سطح جهت پوشش دهی.. 156

 

 

 

 

 

دوازده

 

ب- تمیزکاری.. 157

 

 

 

 

 

 

ج- اسید شویی فلزات.. 157

 

ج-1- کاربردها 157

 

ج-2- واکنش های اسیدشویی.. 158

 

ج-3- بازدارنده‌های اسیدشویی. 158

 

ج-4- عوامل ترکننده 158

 

د- ترکیب محلول اسیدشویی.. 159

 

ه- اسیدشویی فولاد. 160

 

و- اسیدشویی در محلول های آبدار. 161

 

پیوست2: پرفرما………………………….. 162

 

منابع………………………………….. 177

 

 

 

 

 

 

 

سیزده

 

فهرست اشکال

 

عنوان                                                                                                                                                                    صفحه

 

شکل 2-1- قسمت‌های مختلف یک واحد نورد با خروجی برای تولید ورق پوشش‌دار. 8

 

شکل 2-2- اثر افزایش pH بر روی میزان خوردگی روی.. 15

 

شکل 2-3- سرعت تشکیل ضخامت پوشش زرد رنگ روی سطح روی بر حسب دما 16

 

شکل 2-4- رشد پوشش فسفات روی بر فولاد. الف) 3 ثانیه، ب) 10 ثانیه، ج)30 ثانیه و د) 60 ثانیه پس از شروع عملیات.. 19

 

شکل 2-5- ارتباط هزینه- زمان عملیات، در آبکاری تزیینی کروم. 25

 

شکل 2-6- نمودار رشد ضخامت پوشش بر حسب زمان در حین فرایند شیمیایی و الکتروشیمیایی.. 32

 

شکل 2-7- شمایی از طول موج تابیده شده، ضخامت فیلم و انکسار آن. 32

 

شکل 2-8- تاثیر دما‌ی حمام بر سرعت تشکیل پوشش… 33

 

شکل 2-9- وابستگی ضخامت پوشش اکسیدی به غلضت عامل اکسید کننده 33

 

شکل 2-10- رشد پوشش اکسیدی روی نمونه‌های فولادی در اکسیداسیون شیمیایی دو مرحله‏ای.. 34

 

شکل 2-11- طرح نمادین اختراع جان جنکینز. 40

 

شکل 3-1- تصویر دستگاه نانو فرو رونده ساخت شرکت CSM Instrument استفاده شده در این پژوهش… 50

 

شکل  3-2-  تصویرحمام نمک مورد استفاده شده در این پژوهش… 51

 

شکل 4-1- تصویر متالوگرافی نمونه شاهد با پوشش آبی در بزرگنمایی (الف)50 برابر و (ب) 100 برابر. 54

 

شکل 4-2- نمونه فولاد پرکربن پوشش‌دهی شده در دمای 350 درجه سانتی‌گراد به مدت (الف) 20 دقیقه و (ب) 40 دقیقه. 55

 

شکل 4-3- نمونه فولاد کم‌کربن پوشش‌دهی شده در دمای 350 درجه سانتی‌گراد در حالت ………………….. 55

 

شکل 4-4- ساختار نمونه کم‌کربن پوشش‌دهی شده به مدت 40 دقیقه در دمای 450 درجه سانتی‌گراد- سرد شده در هوا 55

 

شکل 4-5- (الف) مقطع نمونه LC-450-40-OQ و (ب) مقطع نمونه HC در بزرگنمایی 100 برابر. 56

 

شکل 4-6- تصویر متالوگرافی از (الف) مقطع نمونه آبی شاهد (500 برابر) ……………………………………. 56

 

شکل 4-7- (الف)تصویر SEM از نمونه LC-450-40-AQ و (ب) همان نمونه در بزرگنمایی بالاتر. 57

 

شکل 4-8- تصویر SEM از نمونه HC-350-40-OQ در سه بزرگنمایی…………………………………….. 57

 

شکل 4-9- تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از سطح لایه اکسید حرارتی، (الف) نمونه HC-290-40 و (ب) نمونه تجاری.. 58

 

شکل 4-10- میکروآنالیز EDS سطح نمونه فولادی با پوشش نازک اکسیدی.. 58

 

شکل 4-11- زیری برحسب دمای عملیات در زمان ثابت 20 دقیقه. 59

 

شکل 4-12- تغییرات ضخامت نسبی بر حسب دمای عملیات اكسیداسیون. 59

 

شکل 4-13- (الف) تصویر AFM از پوشش عملیات حرارتی شده در دمای 350 درجه سانتی‌گراد به مدت 40 دقیقه، 60

 

(ب) تصویر از بالا و (ج) دیاگرام آنالیز مقطعی همان نمونه. 60

 

شکل 4-14- اثر نانو فرو رونده روی پوشش از دریچه 5 × 5 میکرون. 61

 

شکل 4-15- نمودار بارگذاری و بار برداری بر حسب عمق نفوذ نمونه پركربن دمای 350درجه سانتیگراد. 61

 

شکل 4-16- نمونه‌های پوشش دار بعد از آزمون چسبندگی.. 62

 

شکل 4-17- طیف پراش پرتوایکس نمونه پوشش اکسیدی در دمای 450 درجه سانتی‌گراد به مدت 10 دقیقه. 63

 

شکل 4-18- طیف پراش پرتوایکس نمونه پوشش اکسیدی در زاویه 40-10 درجه. 63

 

شکل 4-19- منحنی نایکویست نمونه HC-290-40. 64

 

شکل 4-20- منحنی نایکویست نمونه HC-450-40. 65

 

شکل 4-21- مقایسه منحنی نایکویست نمونه پرکربن و نمونه HC-290-40. 65

 

شکل 4-22- مقایسه منحنی نایکویست نمونه پرکربن بدون پوشش و نمونه HC-350-40. 66

 

شکل 4-23- مقایسه منحنی نایکویست نمونه‌های پرکربن پوشش‌دهی شده در زمان 40 دقیقه و دماهای مختلف… 66

 

شکل 4-24- مقایسه منحنی نایکویست نمونه‌های HC-290-40 و HC-350-40. 67

 

شکل 4-25- مقایسه منحنی نایکویست نمونه‌های کم‌کربن و پرکربن بدون پوشش… 67

 

شکل 4-26- تصویر نمونه‌های فولاد پرکربن پس از انجام آزمون پاشش مه نمکی به مدت 4 ساعت… 68

 

شکل 4-27- تصویر نمونه‌های فولاد پرکربن پس از انجام آزمون پاشش مه نمکی به مدت 8 ساعت… 69

 

شکل 4-28- ساختار پوشش‌های نمونه‌های دارای پوشش اکسیدی شیمیایی در چهار زمان 5، 15، 30 و 60 دقیقه. 71

 

شکل 4-29- تصویر SEM از سطح نمونه اکسید شیمیایی در بزرگنمایی (الف) 8000 برابر و (ب)40000 برابر. 72

 

شکل 4-30- تصویر SEM از نمونه پوشش شیمیایی در بزرگنمایی (ج)  20000 برابر و (د) 40000 برابر. 72

 

شکل 4-31- آنالیز EDS پوشش در حمام 30 دقیقه. 72

 

شکل 4-32-تصویر  میکروسکوپ الکترونی روبشی از پوشش‌های حمام شیمیایی در سه دمای متفاوت.. 73

 

شکل4-33- آنالیز EDX از پوشش در حمام شیمیایی 15 دقیقه. 73

 

شکل 4-34- آنالیز EDX از پوشش در حمام شیمیایی 60 دقیقه. 74

 

شکل 4-33- نمودار زبری بر حسب زمان عملیات نمونه کم کربن.. 74

 

شکل 4-34- نمودار زبری بر حسب زمان عملیات نمونه پر کربن.. 75

 

شکل 4-35- نمودار ضخامت پوشش بر حسب زمان عملیات.. 75

 

شکل 4-36- الف- تصویر AFM از پوشش اکسیدی شیمیایی در15 دقیقه حمام پوشش دهی………. 76

 

شکل 4-37- الف- تصویر AFM از پوشش اکسیدی شیمیایی در 30 دقیقه حمام پوشش دهی………. 77

 

شکل 4-38- الف- تصویر AFM از پوشش اکسیدی شیمیایی در 60 دقیقه حمام پوشش دهی………. 78

 

شکل 4-38-  نمونه حمام شیمیایی پس از آزمون خمش… 79

 

شکل 4-39- الگوی پراش پرتوایکس نمونه پرکربن پوشش شیمیایی به مدت (الف) 10 دقیقه (ب) 30 دقیقه و (ج) 60 دقیقه. 80

 

شکل 4-40- نمودار نایکویست برای نمونه پرکربن پوشش‌دهی شده به مدت یک ساعت در حمام شیمیایی.. 81

 

شکل 4-41- نمودار نایکویست نمونه کم‌کربن پوشش‌دهی شده به مدت 30 دقیقه در حمام شیمیایی.. 81

 

شکل 4-42- مقایسه مقاومت خوردگی دو ورق پر کربن و کم کربن.. 82

 

شکل 4-43- تصویر سطح ظاهری نمونه‌ها پس از آزمون مه نمکی به مدت 4 ساعت… 83

 

شکل 4-44- تصویر سطح ظاهری نمونه‌ها پس از آزمون مه نمکی به مدت 8 ساعت… 83

 

شکل 4-45- تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی پوشش اکسیدی شیمیایی پس از 10 و 60 دقیقه پوشش‌دهی.. 84

 

شکل 4-46- میکروآنالیز EDS سطح نمونه فولادی با پوشش نازک اکسیدی.. 85

 

شکل 4-47- مقایسه نمودارهای امپدانس نمونه های پوشش اکسیدی شیمیایی و نمونه پوشش اکسیدی حرارتی.. 86

 

شکل 4-48- مقایسه سطح ظاهری ورق فولاد کم کربن معمولی و آبی شده پس از سه ماه در اتمسفر. 87

 

شکل 4-49- تصویر AFM از (الف) نمونه پوشش شیمیایی و (ب) نمونه پوشش حرارتی.. 87

 

شکل 5-1- سهم شرکت‌های خارجی از واردات تسمه آبی در بازار ایران. 94

 

شکل 5-2- ماتریس رقابت بازار تسمه آبی ایران. 95

 

شکل 5-3- روند تقاضا در پنج سال گذشته. 100

 

شکل 5-4- مراحل تولید تسمه‌های فولادی.. 106

 

شکل 5-5- تجهیزات برش تسمه فولادی.. 107

 

شکل 5-6- انواع بسته‌بندی محصول تسمه فولادی.. 107

 

شکل 5-7- آنیل تسمه‌ی فولادی در حمام مذاب سرب.. 107

 

شکل 5-8- محل استقرار بخش های مختلف در کارگاه 109

 

شکل 5-9- چارت سازمانی شرکت تولید تسمه. 112

 

شکل 5-10- پیش‌بینی نرخ تورم با استفاده از روش رگرسیون. 126

 

فهرست جداول

 

عنوان                                                                                                                                                                     صفحه

 

جدول 2-1- ضخامت پوشش‌‌ها و فرایند مربوط به هر کدام. 9

 

جدول 2-2- طبقه بندی فرایند‌های اصلی کروماته کردن. 14

 

جدول 2-3- رنگ پوشش‌های کروماته روی فلزات مختلف… 16

 

جدول 2-4- تبدیل ضخامت پوشش به واحد وزن. 20

 

جدول 2-5- ترکیب شیمیایی محلول‌‏های مورد استفاده در اکسیداسیون شیمیایی فولاد. 35

 

جدول 2-6- دمای حمام اکسیداسیون شیمیایی انواع مختلف فولاد. 36

 

جدول 2-7- شایع‌ترین عیوب پوشش‌‏های اکسید شیمیایی در روی سطح فولاد و روش‌های اصلاح آن‌ها 36

 

جدول 2-8 – درجات زنگ زدگی سطوح فولادی بر اساس استاندارد ISO 8501. 45

 

جدول 3-1- ترکیب شیمیایی ورق فولاد ساده کم‌کربن و پرکربن (بر حسب درصد وزنی) 47

 

جدول 4-3- اطلاعات نمونه‌های منتخب جهت آزمون EIS. 64

 

جدول 4-4- نتایج حاصل از آزمون پاشش مه نمکی برای نمونه‌های منتخب روش حرارتی.. 68

 

جدول 4-5- حمام‌های شیمیایی قابل استفاده در روش شیمیایی.. 70

 

جدول 4-7- نتایج حاصل از آزمون پاشش مه نمکی برای نمونه های دارای پوشش شیمیایی.. 82

 

جدول 5-1- مزایا و ویژگی‌های محصول. 90

 

جدول 5-2- میزان تقاضا و قیمت تسمه آبی در سال‌های گذشته. 91

 

جدول 5-3- پیش بینی میزان تقاضا برای تسمه آبی طی 5 سال آینده 91

 

جدول 5-4- سهم شرکت‏‌های خارجی از واردات تسمه آبی ایران. 94

 

جدول 5-5 – جدول ماتریس رقابت برای بازار تسمه آبی ایران. 95

 

جدول 5-6- ماتریس رقابت… 95

 

جدول 5-7- مصرف تسمه آبی در سال 84. 97

 

جدول 5-8-  نمونه پرسشنامه‏‌های ‏توزیع شده 97

 

جدول 5-9- متوسط مقدار ورق خریداری شده توسط یک کارخانه. 97

 

جدول 5-10- تقاضا و قیمت تسمه در ایران در سال 88. 98

 

جدول 5-11- مشخصات تسمه مخصوص بسته بندی دستی.. 99

 

جدول 5-12- مصرف بخش‌های مختلف کارخانه. 108

 

جدول 5-13- پرسنل بخش تولیدی.. 111

 

جدول 5-14- پرسنل غیر تولیدی.. 111

 

جدول 5-15- برآورد هزینه‌های مربوط به زمین و آماده‌سازی برای هر سه روش… 113

 

جدول 5-16-  برآورد هزینه‌ی ساختمان و محوطه‌سازی برا ی هر سه روش… 114

 

جدول 5-17- ماشین‌آلات مورد نیاز پوشش‌دهی به روش شیمیایی.. 114

 

جدول 5-18- ماشین‌آلات مورد نیاز پوشش‌دهی به روش رنگ…. 115

 

جدول 5-19- ماشین‌آلات مورد نیاز پوشش‌دهی به روش حرارتی.. 115

 

جدول 5-20- هزینه‌ی وسایل نقلیه و اثاثیه. 116

 

جدول 5-21- هزینه‌ی تاسیسات در هر سه روش پوشش‌دهی.. 116

 

جدول 5-22- هزینه‌ی مواد اولیه در پوشش‌دهی به روش شیمیایی.. 117

 

‌جدول 5-23- هزینه ‌مواد اولیه در پوشش‌دهی به روش رنگ…. 117

 

جدول 5-24- هزینه‌ی مواد اولیه درپوشش‌دهی به روش حرارتی.. 117

 

جدول 5-25 – هزینه‌ی نیرو‌ی کار در پوشش‌دهی به روش شیمیایی.. 118

 

جدول 5-26- هزینه‌ی نیروی کار در پوشش‌دهی به روش رنگ…. 118

 

جدول 5-27- هزینه‌ی نیروی کار در پوشش‌دهی به روش حرارتی.. 118

 

جدول 5-28- هزینه ‌انرژی در پوشش‌دهی به روش شیمیایی.. 119

 

جدول 5-29- هزینه‌ انرژی در پوشش‌دهی به روش رنگ…. 119

 

جدول 5-30- هزینه‌ انرژی در پوشش‌دهی به روش حرارتی.. 119

 

جدول 5-31- هزینه‌ی نت در پوشش‌دهی به روش شیمیایی.. 120

 

جدول 5-32- هزینه‌ی نت در پوشش‌دهی به روش رنگ…. 120

 

جدول 5-33- هزینه‌ی نت در پوشش‌دهی به روش حرارت.. 120

 

جدول 5-34- هزینه‌ی بیمه کارکنان و دارائی در پوشش‌دهی به روش شیمیایی.. 121

 

جدول 5-35- هزینه‌ی بیمه کارکنان و دارائی در پوشش‌دهی به روش رنگ…. 121

 

جدول 5-36- هزینه‌ی بیمه‌ی کارکنان و دارائی در پوشش‌دهی به روش حرارتی.. 121

 

جدول 5-37- هزینه‌ی توزیع و فروش برای هر سه روش پوشش‌دهی.. 122

 

جدول 5-38- شرح هزینه‌ها‌ی متفرقه برای هر سه روش پوشش‌دهی.. 122

 

جدول 5-39- استهلاک سالیانه در پوشش دهی به روش شیمیایی (برحسب میلیون ریال) 122

 

جدول 5-40- استهلاک سالیانه در پوشش‌دهی به روش رنگ (بر حسب میلیون ریال) 123

 

جدول 5-41- استهلاک سالیانه در پوشش‌دهی به روش حرارتی (بر حسب میلیون ریال) 123

 

جدول 5-42- قیمت تمام شده و قیمت فروش و درآمد نا‌خالص سالیانه. 123

 

جدول 5-43- نرخ تورم بر حسب درصد در سال‌های مختلف… 125

 

جدول 5-44- پیش بینی نرخ تورم بر حسب درصد در سال‌های آتی.. 126

 

جدول 5-45- حداقل نرخ جذب‌کننده سرمایه‌گذار متاثر از نرخ پایه‌ی بهره و نرخ تورم. 127

 

جدول 5-46- صورت‌حساب درآمد بدون در نظر گرفتن وام، با در نظر گرفتن نرخ مالیات 25 درصد در فرآیند پوشش‌دهی شیمیایی.. 129

 

جدول 5-47- صورت‌حساب درآمد بدون در نظر گرفتن وام با در نظر گرفتن نرخ مالیات 25 درصد در فرآیند پوشش‌دهی با رنگ…. 130

 

جدول 5-48- صورت‌حساب درآمد بدون در نظر گرفتن وام با در نظر گرفتن نرخ مالیات 25% در فرآیند پوشش‌دهی حرارتی.. 131

 

جدول 5-49 – جریان نقدی در سال‌های مختلف با استفاده از حداقل نرخ جذب‌کننده متاثر از نرخ پایه‌ بهره برابر 10%، 15% و 20%. 132

 

جدول 5-50- نرخ بازگشت بر حسب درصد. 133

 

جدول 5-51- نقطه سر به سر روش پوشش‌دهی شیمیایی.. 134

 

جدول 5-52- نقطه سر به سر روش پوشش‌دهی با رنگ…. 135

 

جدول 5-53- نقطه سر به سر در روش پوشش‌دهی حرارتی.. 135

 

جدول 5-54- پوشش‌دهی به روش شیمیایی با نرخ بهره 12%. 136

 

جدول 5-55- پوشش‌دهی به روش شیمیایی با نرخ بهره 14%. 136

 

جدول 5-56- پوشش‌دهی با رنگ با نرخ بهره 12%. 136

 

جدول 5-57- پوشش‌دهی با رنگ با نرخ بهره 14%. 137

 

جدول 5-58- پوشش‌دهی به روش حرارتی با نرخ بهره 12%. 137

 

جدول 5-59- پوشش‌دهی به روش حرارتی با نرخ بهره 14%. 137

 

جدول 5-60- صورت‌حساب درآمد پوشش‌دهی به روش شیمیایی وام با نرخ بهره 12%. 138

 

جدول 5-61- صورت‌حساب درآمد پوشش‌دهی با رنگ با وام با نرخ بهره 12%. 139

 

جدول 5- 62- صورت‌حساب درآمد روش حرارتی با وام با نرخ بهره 12%. 140

 

جدول 5-63- جریان نقدی با وام با نرخ بهره 12%. 141

 

جدول 5-64- نرخ بازگشت سرمایه با در نظر گرفتن وام 12%. 142

 

جدول 5-65- نقطه سر به سر در روش پوشش دهی شیمیایی.. 143

 

جدول 5-67- نقطه سر به سر در روش پوشش‌دهی حرارتی.. 144

 

جدول 5-68- صورت‌حساب درآمد پوشش‌دهی به روش شیمیایی وام با نرخ بهره 14%. 146

 

جدول 5-69- صورت‌حساب درآمد پوشش‌دهی با رنگ با وام با نرخ بهره 14%. 147

 

جدول 5-70- صورت‌حساب درآمد پوشش دهی حرارتی با وام با نرخ بهره 14%. 148

 

جدول 5-71- جریان نقدی با وام با نرخ بهره 14% برای سه روش مختلف پوشش‌دهی.. 149

 

جدول 5-72- نرخ بازگشت سرمایه با در نظر گرفتن وام با نرخ بهره 14%. 150

 

جدول 5-73- نقطه سر به سر  در پوشش‌دهی شیمیایی.. 151

 

جدول 5-74- نقطه سر به سر در پوشش‌دهی با رنگ…. 151

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A.

 

 

B.

 

 

C.

 

 

D.      چکیده

 

روی سطح فلزات لایه‌های اکسیدی گوناگونی تشکیل می‌شود که با عملیات شیمیایی یا حرارتی در محیط‌های مناسب می‌توان آن‌ها را پایدار نمود بطوری که محافظت‌کننده فلز پایه باشند. یکی از روش‌های ایجاد لایه اکسیدی محافظ در برابر خوردگی اتمسفری فولاد (زنگ زدگی)، فرایند آبی‌کردن است. هدف از پژوهش حاضر، مطالعه پوشش های اکسیدی فولاد به دو روش شیمیایی و حرارتی و ارزیابی این روش‌ها بر اساس معیارهای فنی و اقتصادی بود. بدین منظور سیکل‌های عملیات حرارتی و فرایند‌های شیمیایی ایجاد پوشش اکسیدی روی دو نوع ورق فولادی کم‌کربن و پرکربن اجرا شد. کیفیت سطح پوشش و مشخصات ساختاری ان توسط SEM بررسی شد. مشخصات سطح لایه‌های اکسیدی با استفاده از سیستم AFM و خواص مکانیکی آن با نانو سختی سنجی مطالعه شد. به منظور بررسی رفتار خوردگی پوشش‌ها، آزمون امپدانس الکتروشیمیایی و پاشش نمک انجام شد. در روش اکسیداسیون شیمیایی از محلول‌ غلیظ شده سود به همراه نیترات سدیم استفاده شد و فرایند پوشش‌دهی در دمای 145-140 درجه سانتی‌گراد در سه زمان 10،30 و 60 دقیقه انجام گرفت. بررسی مورفولوژی پوشش‌های شیمیایی نشان داد که زمان 30 دقیقه منجر به ایجاد مورفولوژی یکنواخت می‌شود. به منظور بررسی رفتار خوردگی پوشش‌ها آزمون امپدانس الکتروشیمیایی مشخص کرد که زمان پوشش‌دهی نقش تعیین‌کننده‌ای بر رفتار خوردگی آن دارد. پوشش اکسیدی به روش حرارتی روی دو دسته فولاد با سطح آماده سازی شده انجام شد. جهت ارزیابی تاثیر دمای عملیات حرارتی بر عملکرد پوشش اکسیدی شش دمای 300، 350، 400، 450، 500 و 600 درجه سانتی‌گراد انتخاب شد. سپس نمونه‌ها در دو محیط سرد کننده روغن و هوا سرد شدند. بررسی مورفولوژی پوشش‌های حرارتی نشان داد که دمای 450 درجه سانتی‌گراد و سرد شدن در هوا یا روغن منجر به ایجاد مورفولوژی همگن و یکنواخت می‌شود. نتایج آزمون‌های خوردگی نشان داد که مدت زمان خوردگی نمونه‌هایی آبی شده به فرایند اکسیداسیون و پارامتر‌های عملیاتی بستگی دارد که با توجه به محدوده کاربرد و نوع ورق فولادی باید بهینه‌سازی شوند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی و آنالیز EDS حضور فازهای اکسیدی را تایید نمود. بطور کلی مشاهده شد که رنگ نهایی لایه اکسیدی به دلیل پدیده تداخل نور در محدوده خاصی قابل کنترل است ولی مقاومت خوردگی مستقل از رنگ ظاهری آن است و به عوامل فرایند حرارتی بستگی دارد.

 

در بررسی‌های اقتصادی دورنمای کلی از مشخصات، اهداف، برنامه‌ها و ماموریت‌های این طرح بیان شد و در بخش تحلیل بازار و رقبا، جایگاه این طرح بررسی شد. در ارزیابی و تحلیل‌های مالی صورتحساب درآمد و نرخ بازگشت سرمایه با در نظر گرفتن وام و محاسبه ارزش فعلی خالص و نقطه سر به سر تولید و قیمت سر به سر و تامین وجه آورده شده است تا دو روش پوشش‌دهی شیمیایی و حرارتی را بتوان از جنبه‌های فنی و اقتصادی مقایسه نمود. با توجه به ارزیابی اقتصادی انجام شده روش حرارتی با وام 12 درصد اقتصادی است.

 

کلمات کلیدی: پوشش اکسیدی، فرایند آبی‌کردن، رفتار خوردگی، اکسیداسیون شیمیایی، تحلیل مالی، نقطه سر به سر

 

 

 

2-            فصل اول
مقدمه

 

لایه‌های اکسیدی گروهی از پوشش‌های تبدیلی هستند که روی آلیاژ‌های آهنی و غیر‌آهنی اعمال می‌شوند تا آن‌ها را در برابر خوردگی محافظت نمایند. انتخاب جنس پوشش به ظاهری که از قطعه انتظار می‌رود، میزان سهولت اعمال پوشش و شرایط کاربرد قطعه بستگی دارد. ورق‌های فولادی با داشتن خصوصیات بارزی مانند استحکام، شکل پذیری، فراوانی، قیمت مناسب و قابلیت تولید و تنوع محصولات، جایگاهی بی رقیب را در مصارف خانگی و صنعتی کسب کرده‌اند. از سوی دیگر موضوع خوردگی از کارایی قطعات فولادی می‌کاهد و یا عمر مفید آن‌ها را کاهش می‌دهد. به این دلیل ورق‌های فولادی با توجه به نوع کاربرد و انتظاراتی که از عملکرد آن‌ها وجود دارد، باید با لایه مناسبی پوشش داده شوند. در اکثر موارد، لایه‌های اکسیدی پایداری روی سطح فلزات تشکیل می‌شود که با عملیات شیمیایی یا حرارتی در محیط‌های معینی، می‌توان آن‌ها را چنان تثبیت نمود که محافظت کننده فلز پایه باشند [[1]].

 

یکی از روش‌های ایجاد لایه اکسیدی محافظ در برابر زنگ زدگی، فرایند آبی‌کردن[1] است؛ آبی‌کردن، ورق و تسمه‌های فولادی، همچنین قطعات فولادی کوچک را در برابر زنگ زدگی مقاوم می‌سازد [[2]]. در اوایل، آبی‌کردن با استفاده از زغال چوب در دمایی حدود 750-730 درجه فارنهایت انجام می‌شد. بدین صورت که، ابتدا قطعه با استفاده از عملیات سنگ ‌زنی و سنباده به صافی سطح مطلوب رسیده و سپس با استفاده از مشعل، حرارت دهی می‌شد. آنگاه قطعه درون زغال چوب فرو برده شده و خارج می‌گردید تا باعث تغییر رنگ قطعه و ایجاد پوشش گردد [[3]]. در دوران جنگ جهانی دوم ساخت فولاد با عناصر آلیاژی بیشتر توسعه یافت، که این فولاد‌ها در مقابل آبی‌کردن با زغال مقاوم بودند و دیگر روش‌های مرسوم آبی کردن با زغال برای آن‌ها قابل استفاده نبود. در این هنگام روش دولایت[2] توسط موزر[3] ابداع شد. در روش دولایت از کوره‌هایی با دمای 700-550 درجه فارنهایت و مواد شیمیایی متفاوتی استفاده می‌شد [[4]].

 

امروزه فرایند‌های آبی‌کردن به روش‌های شیمیایی و حرارتی قابل اجرا هستند. روش شیمیایی با استفاده از گونه خاصی از نمک داغ[4] در مخزنی که دمای آن حدود 280 درجه فارنهایت است انجام می‌شود [[5]]. روش دیگری از آبی‌کردن شیمیایی روش نیتره[5] است که در آن قطعات در دمای 750-370 درجه فارنهایت به مدت 15-12 دقیقه در نمک‌های مذاب فرو برده می‌شوند؛ در مرحله بعد، قطعات پس از خنک شدن در هوا با آب گرم یا روغن شستشو داده می‌شوند [[6]]. پوشش‌های اکسیدی آبی رنگی که به روش حرارتی ایجاد می‌شوند به دلیل هزینه کم تولید بیشتر مورد توجه قرار گرفته‌اند. از دیگر مزایای پوشش‌دهی به روش حرارتی می‌توان به سهولت کنترل ضخامت پوشش، هزینه پایین و قابلیت پوشش‌دهی روی قطعات صنعتی کوچک اشاره نمود.

 

علی‌رغم قدیمی بودن فرایند آبی‌کردن، تاکنون تحقیقات کافی و منسجمی در مورد ارزیابی رفتار خوردگی این پوشش‌ها انجام نشده است. لذا هدف این پژوهش، مطالعه رفتار خوردگی و مشخصات سطحی پوشش‌های اکسیدی و بررسی جنبه‌های اقتصادی ایجاد این نوع پوشش‏‌ها روی ورق‌های فولادی است که در قالب محاسبات یک واحد صنعتی صورت گرفته است. هدف این واحد صنعتی تولید تسمه فولادی پوشش‌دار است. تسمه در بسته‌بندی انواع محصولات فولادی، قطعات سنگین و مصالح سازه‌های ساختمانی جایگاه ویژه ای دارد.

 

این پایان نامه در شش فصل تنظیم شده است. در فصل دوم، مروری گذرا بر انواع روش‌های پوشش‌دهی با تأكید بر روش مورد نظر این پژوهش یعنی روش آبی‌کردن صورت گرفته و در فصل سوم، به اهم مواد و روش‌های به کار رفته در انجام این تحقیق اشاره شده است. پس از آن در فصل چهارم، نتایج بدست آمده از آزمایش‌های مختلف مورد ارزیابی و بحث قرار گرفته و در فصل پنجم مباحث اقتصادی مربوط به دو روش پوشش‌دهی بررسی شده است. نهایتاً در فصل ششم مباحث مطرح شده جمع بندی شده و نتیجه‌گیری نهایی ارائه گردیده است.

 

 

 

3-            فصل دوم
مبانی علمی و مروری بر پژوهش‌ها

 

 

a.              2-1- پوشش‌ها

 

ورق‌‌های فولادی با داشتن خصوصیات بارزی از جمله استحکام، شکل‌پذیری، فراوانی، قیمت مناسب و قابلیت تولید و تنوع محصولات، جایگاهی بی‌رقیب را در مصارف خانگی و صنعتی کسب کرده‌‌اند. از سوی دیگر موضوع واکنش محیط با آهن که منجر به زنگ زدن یا در حالت کلی‌‌تر خوردگی فلز می‌‌شود، حفاظت آلیاژ‌های آهنی را در برابر محیط پیرامون ضروری می‌‌سازد. بدون محافظت مناسب، ابتدا سطح قطعات و کم کم قسمت‌های درونی آن‌ها تحت اثر خورندگی محیط آسیب می‌‌بیند. این تخریب به مرور از کارایی قطعه می‌‌کاهد و یا عمر مفید آن را کاهش می‌‌دهد. به این دلیل ورق‌‌های فولادی را با توجه به نوع کاربرد و انتظاراتی که از عملکرد آن‌ها وجود دارد، باید با لایه مناسبی پوشش داد [1].

 

استفاده از پوشش‌های محافظ روی فولاد نه تنها میزان خوردگی را کنترل می‌‌نماید بلکه در اغلب موارد، چندگانه عمل می‌‌کند. به بیان دیگر، پوشش‌‌ها چند منظوره هستند و علاوه بر مقاومت خوردگی، خواصی مانند مقاومت در برابر خراش و سایش، لحیم‌پذیری، اصطکاک، شکل‌پذیری،‌ رنگ‌‌پذیری و زیبایی ظاهری را بهبود می‌بخشند [2].