بررسی تاثیر کامپوزیت بر مقاومت لوله های فولادی گاز شهری در برابر انفجار

لوله های مدفون از مهمترین اجزای شریان‌های حیاتی هستند که برای توزیع آب، گاز، نفت و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرند. تجارب حاصل از جنگ‌های گذشته موید این نظر است که کشور مهاجم توجه خود را صرف بمباران و انهدام مراکز حیاتی و حساس می‌کنند. لوله‌های انتقال گاز به‌عنوان یکی از شریان‌های مهم انتقال در زمان جنگ در صورت آسیب می‌تواند خسارات جانی مالی و محیط‌ زیست زیادی وارد کند. در این مقاله روش مقاوم سازی لوله با کامپوزیت frp مورد بررسی قرار گفت. برای این منظور ضمن تهیه مدل سه بعدی از سیستم خاک-لوله-کامپوزیت نسبت به مطالعه اثر عوامل موثر بر رفتار لوله شامل نوع جنس کامپوزیت، ضخامت کامپوزیت بر ظرفیت تغییر شکل لوله مطابق با آیین نامه ala بررسی شد. خاک با استفاده از المان های سه بعدی solid و cfrp و لوله با المان shell مدل شده و از اثر جدا شدگی لوله و cfrp صرف نظر شود. برای مطالعات پارامتریک، تحلیل ها با استفاده از روش المان محدود و با استفاده از نرم‌افزار abaqus 6.10.1 انجام گرفت. مطالعات برای قطرهای 4، 12 اینچ با عمق دفن یک متر، میزان خرج انفجار 15، 30، 45کیلوگرم، کامپوزیت کربن و شیشه، زاویه پیچش 0، 30، 60، 90 درجه کامپوزیت به دور لوله، ضخامت کامپوزیت 2، 4، 6 و 8 میلیمتر انجام شد. نتایج نشان می دهد استفاده از کامپوزیت کربن با ضخامت و زاویه پیچش مطلوب تاثیر مناسبی را به‌منظور مقاوم سازی لوله در برابر تهدیدها دارد.

Analysis of composite textile effect on steeltype city gas pipeline against explosion

Buried pipes are the most important components of vital arteries used to distribute water, gas, oil, etc. Theexperiences of past wars support the view that the invading country is devoting its attention to the bombingand destruction of vital centers. Gas transmission pipelines as one of the most important transmission arteriesduring wartime in the event of damage can cause serious financial and environmental damage. In this paper, themethod of reinforcing the pipe with FRP composite has been investigated. For this purpose, while preparing athreedimensional model of soilpipecomposite system, to study the effect of factors affecting tube behaviorincluding composite material, composite thickness on tube deformation capacity according to the ALA regulationwas investigated. The soil is modeled using Solid and CFRP 3D elements and a Shell element pipe and is excludedfrom the pipe separation and CFRP. For parametric studies, analyzes were performed using finite elementmethod using ABAQUS 6.10.1 software. Studies for 4, 12 inches with a depth of 1 m, the cost of explosion 15, 30,45 kg, carbon composite and glass, angle of twisting 0, 30, 60, 90 degrees composite around the tube, compositethickness 2, 4, 6 and 8 Mm was done. The results show that the use of carbon composite with the desired thicknessand angle of twisting has a good effect in order to reinforce the pipe against the threats.