نوع مقاله : مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

• محمد اسکندری ¹
• محمدرضا فلاح قنبری ²

¹ کارشناس مدیریت بحران

² پژوهشگر- دانشگاه صنعتی مالک اشتر

چکیده

   لوله­های مدفون از مهمترین اجزای شریان‌های حیاتی هستند که برای توزیع آب، گاز، نفت و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرند. تجارب حاصل از جنگ‌های گذشته مؤید این نظر است که کشور مهاجم توجه خود را صرف بمباران و انهدام مراکز حیاتی و حساس می‌کنند. لوله‌های انتقال گاز به‌عنوان یکی از شریان‌های مهم انتقال در زمان جنگ در صورت آسیب می‌تواند خسارات جانی مالی و محیط‌زیست زیادی وارد کند. در این مقاله روش­ مقاوم­سازی 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 مؤثر بر رفتار لوله شامل نوع جنس کامپوزیت، ضخامت کامپوزیت بر ظرفیت تغییر شکل لوله مطابق با آیین نامه ALA بررسی شد. 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 نرم‌افزار ABAQUS 6.10.1 انجام گرفت. مطالعات برای قطرهای 4، 12 اینچ با عمق دفن یک متر، 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 تأثیر مناسبی را به‌منظور مقاوم­سازی لوله در برابر تهدیدها دارد.

کلیدواژه‌ها

• خطوط لوله‌ مدفون
• پدافند غیر عامل
• سیستم خاک-لوله-کامپوزیت
• انفجار TNT
• مقاوم‌سازی با کامپوزیت

عنوان مقاله [English]

Analysis of composite textile effect on steel type city gas pipeline against explosion

نویسندگان [English]

• Mohammad Eskandari ¹
• Mohammad reza Fallah ghanbari ²

² Researcher

چکیده [English]

Buried pipes are the most important components of vital arteries used to distribute water, gas, oil, etc. The
experiences of past wars support the view that the invading country is devoting its attention to the bombing
and destruction of vital centers. Gas transmission pipelines as one of the most important transmission arteries
during wartime in the event of damage can cause serious financial and environmental damage. In this paper, the
method of reinforcing the pipe with FRP composite has been investigated. For this purpose, while preparing a
three-dimensional model of soil-pipe-composite system, to study the effect of factors affecting tube behavior
including composite material, composite thickness on tube deformation capacity according to the ALA regulation
was investigated. The soil is modeled using Solid and CFRP 3D elements and a Shell element pipe and is excluded
from the pipe separation and CFRP. For parametric studies, analyzes were performed using finite element
method using ABAQUS 6.10.1 software. Studies for 4, 12 inches with a depth of 1 m, the cost of explosion 15, 30,
45 kg, carbon composite and glass, angle of twisting 0, 30, 60, 90 degrees composite around the tube, composite
thickness 2, 4, 6 and 8 Mm was done. The results show that the use of carbon composite with the desired thickness
and angle of twisting has a good effect in order to reinforce the pipe against the threats.

کلیدواژه‌ها [English]

• Buried pipelines
• Passive defense
• composite- soil-pipe system
• TNT explosion
• strengthening pipeline