بررسی تاثیر کامپوزیت بر مقاومت لوله های فولادی گاز شهری در برابر انفجار

لوله های مدفون از مهمترین اجزاء شریان های حیاتی میباشند که برای توزیع آب، گاز، نفت و غیره مورد استفاده قرار می گیرند. تجارب حاصل از جنگهای گذشته موید این نظر است که کشور مهاجم توجه خود را صرف بمباران و انهدام مراکز حیاتی و حساس می نمایند. لوله های انتقال گاز به عنوان یکی از شریانهای مهم انتقال در زمان جنگ در صورت آسیب میتواند خسارات جانی مالی و محیطزیست زیادی وارد کند. در این مقاله روش مقاوم سازی لوله با کامپوزیت FRP مورد بررسی قرار گفت. برای این منظور ضمن تهیه مدل سه بعدی از سیستم خاک-لوله-کامپوزیت نسبت به مطالعه اثر عوامل موثر بر رفتار لوله شامل نوع جنس کامپوزیت، ضخامت کامپوزیت بر ظرفیت تغییر شکل لوله مطابق با آیین نامه ALA، مورد بررسی قرار گرفت. خاک با استفاده از المانهای سه بعدی Solid و CFRP و لوله با المان Shell مدل شده و از اثر جدا شدگی لوله و CFRP صرفنظر شود. برای مطالعات پارامتریک، تحلیلها با استفاده از روش المان محدود و با استفاده از نرم افزار ABAQUS 6,10,1 انجام گرفت. مطالعات برای قطرهای 4، 12 اینچ با عمق دفن 1متر، میزان خرج انفجار 15، 30، 45کیلوگرم، کامپوزیت کربن و شیشه، زاویه پیچش 0، 30، 60، 90 درجه کامپوزیت به دور لوله، ضخامت کامپوزیت 2 ، 4، 6 و 8 میلیمتر انجام شد. نتایج نشان میدهد استفاده از کامپوزیت کربن با ضخامت و زاویه پیچش مطلوب تاثیر مناسبی را به منظور مقاوم سازی لوله در برابر تهدیدات دارد.

Keywords:

خطوط لوله ی مدفون , پدافند غیر عامل , سیستم خاک-لوله- کامپوزیت , انفجار TNT , مقاوم سازی با کامپوزیت