بررسی خرابی لوله‌های فراساحلی در آب‌های عمیق تحت فشار خارجی با استفاده از مدل‌سازی عددی و روابط تحلیلی
کد مقاله : 4065-IRAST
نویسندگان:
محمود طالبی *
کارشناس ارشد مهندسی سازه/ دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
چکیده مقاله:
افزایش تقاضا برای نفت و گاز با گسترش صنعت و به دنبال آن کمبود منابع فسیلی انرژی موجب شده است که پروژه‌های فراساحلی برای کشف، استخراج و انتقال هیدروکربن‌ها توسعه چشمگیری یابند. خرابی لوله‌های فولادی تحت فشار هیدرواستاتیک آب در اعماق دریا یکی از مشکلات جدی و رایج برای خطوط لوله‌های انتقال نفت و گاز فراساحلی است. این خرابی می‌تواند در هردو جهت طولی، هنگامی‌که فشار خارجی به فشار انتشار خرابی برسد، گسترش یابد. هدف از این تحقیق، بررسی و مقایسه تأثیر پارامترهای بیضی شدگی، تعداد لایه‌های مش بندی در ضخامت لوله، مشخصات هندسی (قطر، ضخامت) و گرید لوله بر روی فشار خرابی و فشار انتشار خرابی است. در این تحقیق با استفاده از نرم‌افزار المان محدود آباکوس و روابط تحلیلی آیین‌نامه DNV-OS-F101 به بررسی و مقایسه فشار خرابی و فشار انتشار خرابی پرداخته‌شده است. در مدل عددی، از تحلیل غیرخطی Riks و از مدل رمبرگ-اسگود برای تعریف ویژگی‌های پلاستیک مصالح استفاده‌شده است. همچنین به جهت جلوگیری از ایجاد نقاط دوشاخگی یک بیضی شدگی اولیه لحاظ شده است. نتایج نشان می‌دهد مدل عددی و روابط تحلیلی آیین‌نامه تطابق خوبی بخصوص در مقدار فشار خرابی باهم دارند. همچنین بیضی شدگی بیشتر فشار خرابی را تحت تأثیر قرار می‌دهد.
کلیدواژه ها:
خطوط لوله‌های فراساحلی، فشار خرابی، آب‌های عمیق، آباکوس، فشار هیدرواستاتیک.
وضعیت : مقاله برای ارائه شفاهی پذیرفته شده است