ارزیابی و مقایسه فشار ترکیدن لوله های خورده شده برمبنای مدل اجزای محدود برای فولادهای با مقاومت متوسط و بالا

لوله های فولادی به عنوان یکی از پرکاربردترین سازه ها جهت انتقال نفت و گاز به­ شمار می روند. عمدتا کاهش مقاومت به واسطه خوردگی، بسته به محل عبور آن ها و نیز شرایط محیطی موجب کاهش عملکرد صحیح آن ها در طول دوره بهره برداری می گردد. در این مقاله، فشار ترکیدن لوله های خورده شده با استفاده از روش اجزای محدود غیرخطی بر مبنای مدل مصالح Ramberg-Osgood در سه سطح کرنش تسلیم ۱، ۵/۰ و ۲/۰ درصد ارزیابی شده است. صحت مدل­سازی اجزای محدود برای ۴۰ داده واقعی آزمایشگاهی از انواع لوله با فولادهای با گرید متوسط و بالا مانند X۶۰، X۶۵،X۸۰ و X۱۰۰ با روابط تجربی و آیین نامه ای قیاس گردیده است. فشار ترکیدن مطابق با تحلیل اجزای محدود از تلاقی حداکثر تنش حاصله از سه نقطه داخل، خارج و میانه در محل خورگی لوله تخمین زده شده است. خوردگی به صورت بیضوی شکل در مدل اجزای محدود در نظر گرفته شده است. آماره های قیاسی همانند مجذور میانگین مربعات خطا، میانگین قدر مطلق خطا، شاخص همبستگی و ضریب کارایی استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که مدل های اجزای محدود نسبت به مدل های تجربی از دقت بالایی برخوردار بوده و بهترین حالت مدل سازی غیرخطی فشار ترکیدن لوله های خورده شده با استفاده از مدل Ramberg-Osgood با کرنش تسلیم ۲/۰ درصد حاصل شده است. در این مدل مجذور میانگین مربعات خطا با مقدار ۳۲۹/۱، میانگین قدر مطلق خطا با مقدار ۱۱۳/۱ شاخص همبستگی با مقدار ۹۱۲/۰، ضریب کارایی با مقدار ۸۱۳/۰ بهترین نتایج را نسبت به سایر مدل ها داشتند.

کلیدواژه ها:

لوله های خورده شده ، مدل اجزای محدود ، فشار ترکیدن ، مدل Ramberg-Osgood