ارزيابي يكپارچگي لوله هاي گاز تعمير شده با لايه هاي كامپوزيتي به كمك هيدروتست و آناليز المان محدود

Integrity Assessment of Composite repair on Gas Pipelines Via Hydro Test and Finite Element Analysis

مديريت طول عمر خطوط لوله گاز تعمير شده با پليمرهاي تقويت شده با الياف (FRP)، بويژه در زماني كه احتمال نشتي وجود دارد، يك پارامتر مهم فني- اقتصادي در سامانه تعميري است. در اين پژوهش، آزمون انفجار انجام شده روي خطوط لوله انتقال گاز تعمير شده با FRP مورد ارزيابي قرار گرفت. هدف، بررسي سامانه تعميري خارجي بر يكپارچگي خطوط لوله با استفاده از شواهد آزمايشگاهي است. هيدروتست روي مقاطع يك متري از لوله هاي تعمير شده كه داراي يك سوراخ راه به در در موقعيت ساعت 6 بودند، انجام گرفت. طراحي سامانه تعميري بر اساس استاندارد ISO-24817 انجام گرفت و هيدروتست انجام شده نيز با نرم افزار ABAQUS شبيه سازي شد. نتايج بدست آمده از آزمايش، نشان دهنده توانايي لوله تعمير شده در تحمل فشارهايي بيش تر از 5/1 برابر فشار طراحي خط لوله است. اين نتايج به همراه نتايج بدست آمده از شبيه سازي، كاربرد پذير بودن اين گونه از سامانه هاي تعميري را براي خطوط لوله انتقال گاز (حتي در بدترين شرايط) نشان مي دهد.

The lifetime management of repaired gas pipelines with Fiber Reinforced Plastics (FRP), especially when the probability of leakage is expectable, is an important technical-economic factor of repair system. This work is concerned with the evaluation of hydro test performed on repaired metallic gas pipelines with FRP. The goal is to assess the role of external composite repair system on structural integrity of pipelines, based on experimental investigations. Hydro tests were executed on one meter composite repaired pipeline sections containing artificial through hole at 6’oclock orientation. The repair systems were designed according to ISO-24817 and Hydro tests simulated by ABAQUS finite element method. The results showed the ability of the repaired pipeline to withstand the pressures up to 1.5 times of the design pressure. The applicability of this type of repair system was demonstrated by means of simulation and experimental results which showed that this technique can be used in repair of gas line ever in worst conditions.