تحلیل رفتار لوله های مدفون فولادی انتقال گاز طبیعی تحت بارگذاری لحظه ای

با توجه به دوری منابع تولید گاز طبیعی از محل مصرف، عموما از خطوط فولادی پرفشار جهت انتقال گاز استفاده می شود. مسیر عبور این خطوط لوله با توجه به جغرافیای طبیعی هر منطقه متفاوت می باشد. با توجه به واقع شدن ایران در کمربند زلزله، عبور خطوط لوله از مناطق گسل خورده، مستعد جابجایی و رانش زمین اجتناب ناپذیر است. تغییر مکانهای دائم زمین (permanent ground displacements, pgd)، باعث ایجاد کرنش های بزرگ محوری و مماسی (عرضی) در خط انتقال و در نتیجه نشت یا شکست آن می شود. بر این اساس بررسی مقاومت فولاد مورد استفاده در خط لوله در برابر نیروهای برشی اهمیت دارد. در پ‍ژوهش حاضر، ابتدا بررسی روش طراحی خطوط انتقال گاز در مسیر های مستعد زمین لرزه، خصوصا روش طراحی کرنش مبنا صورت می گیرد. پس از آن ساختار زمین شناسی منطقه بیرجند مورد بررسی قرار گرفته است. سپس رفتار مکانیکی بخشی از خط لوله انتقال گاز بیرجند به قطر 20 و ضخامت 0.25 اینچ ساخته شده از فولاد api x42 (واقع در مسیر گسل شمالی بیرجند) تحت بار لرزه ای و تغییر مکان گسل بررسی شده و نتایج حاصل از تحلیل المان محدود شامل تنش و کرنش بحرانی لوله، میزان جابجایی لوله ارائه می شود. همچنین برای واقعی بودن رفتار مکانیکی در مدل سازی، آزمون کشش بر روی نمونه های فولادی خارج شده از لوله در جهات محوری، محیطی و بر روی خط جوش انجام گرفته و رفتار مواد در این آزمایش بررسی شده است. در پایان تاثیر پارامترهای مختلف از جمله قطر لوله و عمق دفن بر پاسخ لوله (تغییر مکان، تنش، کرنش) بررسی می شود.