بررسی لوله های خم دار مدفون گاز تقویت شده با الیاف CFRP تحت اثر بارهای دینامیکی

با توجه به اهمیت زیاد خطوط لوله های مدفون حامل انرژی در شبکه شریان های حیاتی، رفتار اینگونه سازه ها در برابرحرکت های دینامیکی ناشی از زمین لرزه ضروری می باشد. لوله های مدفون به عنوان یکی از مهتمرین المان های شریان های حیاتی، نقشی حیاتی و اساسی در جوامع شهری دارند. در ایران حدود سه هزار کیلومتر خط لوله انتقال نفت و گاز وجود دارد که با احتساب خطوط لوله بین چاه ها، مراکز جمع آوری و پالایشگاه ها حدود هفتاد هزار کیلومتر خواهد بود. لذا تحلیل و طراحی شریان-های حیاتی در برابر پدیده هایی چون زمین لرزه ضروری است. در سیستمهای خطوط انتقال نفت یا گاز، از کار افتادن جزئی از سیستم میتواند خدمت رسانی کل سیستم و سیستم های وابسته را دچار وقفه نماید. بنابراین، خسارات خطوط لوله ناشی از زلزله دارای تبعات کوتاه مدت و درازمدت خواهد بود .در این مقاله رفتار لرزه ای لوله های فولادی مدفون خمدار به صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. لوله های فولادی از گرید-API ۵L-X۵۵در نظر گرفته شدهاند. در مدلسازی عددی در نرم افزارABAQUS ، لوله فولادی با المان S۴R و خاک با رفتار غیرخطی با المان C۳D۸Rمدل شده است .در این مقاله تغییر شکل های ماندگار ، کرنش های محوری، پلاستیک و پلاستیک معادل در لوله فولادی مورد بررسی قرار گرفته است.با بررسی نتایج حاصله مشخص گردید به طور کلی با کاهش نسبت D/t در لوله های فولادی به سبب کاهش سختی لوله، میزان کرنش های محوری در لوله با تغییر قطراز ۱۵۲۴/۰ به ۳۰۴۸/۰ میلیمترحدودا ۳۰% و ۳۵% افزایش می یابد.

Keywords:

لوله مدفون , تحلیل دینامیکی غیر خطی , آباکوس , شریان حیاتی , CFRP