ارزیابی یکپارچگی لوله های گاز تعمیر شده با لایه های کامپوزیتی به کمک هیدروتست و آنالیز المان محدود

محورهای موضوعی : فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین

هانیه بازیار ¹ (دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مواد، بخش مهندسی مواد، دانشکده مهندسی، دانشگاه شیراز)
سیروس جوادپور ² (دانشیار بخش مهندسی مواد، دانشگاه شیراز، دانشکده مهندسی)

تاریخ دریافت : 1394/10/07 تاریخ پذیرش : 1394/10/07 تاریخ انتشار : 1391/07/01

کلید واژه: سامانه تعمیری کامپوزیتی, هیدروتست, آنالیز المان محدود, عیوب ساختگی,

چکیده مقاله :

  بویژه در زمانی که احتمال نشتی ،(FRP) مدیریت طول عمر خطوط لوله گاز تعمیر شده با پلیمرهای تقویت شده با الیاف وجود دارد، یک پارامتر مهم فنی- اقتصادی در سامانه تعمیری است. در این پژوهش، آزمون انفجار انجام شده روی خطوط لوله مورد ارزیابی قرار گرفت. هدف، بررسی سامانه تعمیری خارجی بر یکپارچگی خطوط لوله با FRP انتقال گاز تعمیر شده با استفاده از شواهد آزمایشگاهی است. هیدروتست روی مقاطع یک متری از لولههای تعمیر شده که دارای یک سوراخ راه به در انجام گرفت و هیدروتست ISO- در موقعیت ساعت 6 بودند، انجام گرفت. طراحی سامانه تعمیری بر اساس استاندارد 24817 شبیهسازی شد. نتایج بدست آمده از آزمایش، نشان دهنده توانایی لوله تعمیر شده در ABAQUS انجام شده نیز با نرمافزار 1 برابر فشار طراحی خط لوله است. این نتایج به همراه نتایج بدست آمده از شبیهسازی، کاربرد / تحمل فشارهایی بیشتر از 5 پذیر بودن این گونه از سامانههای تعمیری را برای خطوط لوله انتقال گاز (حتی در بدترین شرایط) نشان میدهد.

منابع و مأخذ:

1- H. N. Yu, S. S. Kim, I. U. Hwang, D. G.Lee, “Application of natural fiber

reinforced composites to trenchlessrehabilitation of underground pipes”,journal of composite structures, Elsevier,Vol. 86, pp. 285-290, 2008.

2- L. Van Den Einde, L. Zhao, F. Seible,“Use of FRP Composites in CivilStructural Application”, Journal of

Construction and Building Materials,Elsevier, Vol.17, 389-403, 2003.

3- J.M. Duell, J.M. Wilson, M.R. Kessler,“Analysis of a carbon composite overwrap

pipeline repair system”, Journal of pressurevessel and piping, Elsevier, Vol. 85, pp.

782-788, 2008.

4- G.H. Koch, M.P. Brongers, N.G.Tompson, Y.P. Virmani, J.H. Payer,“Corrosion Cost and Preventative

Strategies in the United States”, FederalHighway Administration, Office ofInfrastructure research and development,pp. 260-311, 2001.

5- D. Quingquan, Zhang Hong, Yan Feng,Deng Changyi, “Hydrostatic burst test 0FX80grade steel pipe”, Journal of loss

prevention in the process industry,Elsevier, Vol. 22, pp. 897-900, 2009.

6- J.F.L. Freire, R.D. Vieira, J.L.C. Diniz,“Hydrostatic tests of pipelines with

composite repairs”, SEM AnnualConference & Exposition on Experimentaland Applied Mechanics, pp. 1-4, 2002.

7- P. Nali, E. Carrera, “A numericalassessment on two-dimensional failure

criteria for composite layered structures”,Composites: Part B, Vol. 43, pp. 280-289,2012.

8- H. Bazyar, S. Karimi, A. Tashtzar, S.Javadpour, “Studying the steel pipessurface roughness on cathodic

disbondment of FRP composite repairs”,4th Iranian pipe and pipeline conference,pp. 1-10, 2012.

9- R.D. Rawlings, , F.L Mattheu’s,“Composite materials, engineering andscience”, first edition, Chapman & Hall,

London, UK, 1994.

10- I. Lotsberg, “Stress concentrationfactors at welds in pipelines and tankssubjected to internal pressure and axial

force”, Journal of marine structures,Elsevier, Vol. 21, pp. 138-159, 2008.

11- P. Gabriel Fazzini, J.´ Luis Otegui,“Influence of old rectangular repaipatches on the burst pressure of a gas

pipeline”, International Journal of PressureVessels and Piping, Elsevier, Vol. 83, pp.

27–34, 2006.

12- H.S. da Costa Mattos, L.M. Paim,J.M.L. Reis, “Analysis of burst tests andlong-term hydrostatic tests in produced

water pipelines”, Engineering FailureAnalysis, Elsevier, Vol. 22, pp. 128–140,2012.