طراحی تعمیر خط لوله ی پرفشار با استفاده از مواد کامپوزیتی و تحلیل آن با روش المان محدود

از دو دهه ی گذشته بحث تعمیر خطوط لوله ی نفت و گاز با استفاده از مواد کامپوزیتی به عنوان روشی ایمن، بدون نیاز به قطع جریان یا استفاده از ابزار با استفاده از کامپوزیت مطرح شده است. در این مقاله با استفاده از استاندارد ISO۲۴-۸۱۷، طراحی تعمیر لوله ی فلزی پرفشار با خوردگی خارجی انجام شده است. معیار کرنش محدود مجاز کامپوزیت، مبنای طراحی تعمیر قرار گرفته است. از طریق محاسبه ی کرنش های محیطی و محوری، کمینه ضخامت مورد نیاز برای لایه های محیطی و محوری تعمیر محاسبه شدند. در نهایت با استفاده از هندسه ی مساله، مقدار طول تعمیر نیز مشخص شد. نرم افزار آباکوس برای تحلیل طراحی انجام شده بر مبنای استاندارد با استفاده از روش المان محدود مورد استفاده قرار گرفت. نتایج، نشان دهنده ی کاهش قابل توجه تنش متحمل شده توسط ناحیه ی خورده شده است. چرا که قسمتی از تنش توسط کامپوزیت پیچانده شده تحمل می شود. همچنین مقدار اندازه ی جابه جایی نقاط ناحیه مذکور پس از انجام تعمیر، به مقدار کمتری محدود شده است.

کلیدواژه ها:

خط لوله ، کامپوزیت شیشه/اپوکسی ، تعمیر ، المان محدود