تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,303 |
تعداد مقالات | 16,020 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,487,280 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,214,115 |
ارزیابی و مقایسه فشار ترکیدن لولههای خورده شده برمبنای مدل اجزای محدود برای فولادهای با مقاومت متوسط و بالا | ||
نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز | ||
مقاله 8، دوره 54.1، شماره 114، خرداد 1403، صفحه 84-98 اصل مقاله (1.21 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/jcee.2021.37486.1888 | ||
نویسندگان | ||
محمدعلی شهرکی نادر؛ بهروز کشته گر* ؛ محمود رضا حسینی طباطبایی | ||
گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه زابل | ||
چکیده | ||
لوله های فولادی بهعنوان یکی از پرکاربردترین سازهها جهت انتقال نفت و گاز به شمار میروند. عمدتاً کاهش مقاومت بهواسطه خوردگی، بسته به محل عبور آنها و نیز شرایط محیطی موجب کاهش عملکرد صحیح آنها در طول دوره بهرهبرداری میگردد. در این مقاله، فشار ترکیدن لولههای خورده شده با استفاده از روش اجزای محدود غیرخطی بر مبنای مدل مصالح Ramberg-Osgood در سه سطح کرنش تسلیم 1، 5/0 و 2/0 درصد ارزیابی شده است. صحت مدلسازی اجزای محدود برای 40 داده واقعی آزمایشگاهی از انواع لوله با فولادهای با گرید متوسط و بالا مانند X60، X65،X80 و X100 با روابط تجربی و آییننامهای 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 بهصورت بیضوی شکل در مدل اجزای محدود در نظر گرفته شده است. آمارههای قیاسی همانند مجذور میانگین مربعات خطا، میانگین قدر مطلق خطا، شاخص همبستگی و ضریب کارایی استفاده شده است. نتایج نشان میدهد که مدلهای اجزای محدود نسبت به مدلهای تجربی از دقت بالایی برخوردار بوده و بهترین حالت مدلسازی غیرخطی فشار ترکیدن لولههای خورده شده با استفاده از مدل Ramberg-Osgood با کرنش تسلیم 2/0 درصد حاصل شده است. در این مدل مجذور میانگین مربعات خطا با مقدار 329/1، میانگین قدر مطلق خطا با مقدار 113/1 شاخص همبستگی با مقدار 912/0، ضریب کارایی با مقدار 813/0 بهترین نتایج را نسبت به سایر مدلها داشتند. | ||
کلیدواژهها | ||
لولههای خورده شده؛ مدل اجزای محدود؛ فشار ترکیدن؛ مدل Ramberg-Osgood | ||
سایر فایل های مرتبط با مقاله
|
||
مراجع | ||
ANSI/ASME B31G-1984, “Manual for determining the remaining strength of corroded pipelines”, New York, 1984. ASME B31G-1991, “Manual for determining the remaining strength of corroded pipeline”, American Society of Mechanical Engineers, 1991. ASME B31G-2009, “Manual for determining the remaining strength of corroded pipelines”, American Society of Mechanical Engineers, 2009. Benjamin AC, Vieira RD, Freire JLF, de Castro JT, “Burst tests on pipeline with long external corrosion”, In 2000 3rd International Pipeline Conference. American Society of Mechanical Engineers Digital Collection, 2000, October. https://doi.org/10.1115/IPC2000-193 Chen Y, Zhang H, Zhang J, Li X, Zhou J, “Failure analysis of high strength pipeline with single and multiple corrosions”, Materials and Design, 2015, 67, 552-557. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2014.10.088 Chiodo MS, Ruggieri C, “Failure assessments of corroded pipelines with axial defects using stress-based criteria: numerical studies and verification analyses”, International Journal of Pressure Vessels and Piping, 2009, 86 (2-3), 164-176. https://doi.org/10.1016/j.ijpvp.2008.11.011 Choi JB, Goo BK, Kim JC, Kim YJ, Kim WS, “Development of limit load solutions for corroded gas pipelines”, International Journal Of Pressure Vessels and Piping, 2003, 80 (2), 121-128. https://doi.org/10.1016/S0308-0161(03)00005-X Cronin DS, Roberts KA, Pick RJ, “Assessment of long corrosion grooves in line pipe”, In International Pipeline Conference, American Society of Mechanical Engineers, 1996, 40207, 401-408. https://doi.org/10.1115/IPC1996-1845 Fan Z, Yu J, Sun Z, Wang H, “Effect of axial length parameters of ovality on the collapse pressure of offshore pipelines”, Thin-Walled Structures, 2017, 116, 19-25. http://dx.doi.org/10.1016/j.tws.2017.02.032 Freire JLF, Vieira RD, Castro JTP, Benjamin AC, “Burst tests of pipeline with extensive longitudinal metal loss”, Experimental Techniques, Part 3, 2006, 30 (6), 60-65. http://10.1111/j.1747-1567.2006.00109.x Harmel RD, Smith PK, “Consideration of measurement uncertainty in the evaluation of goodness-of-fit in hydrologic and water quality modeling”, Journal of Hydrology, 2007, 30, 337 (3-4), 326-36. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2007.01.043 Hieu Chi, Ph, Dhar AS, Mondal BC, “Revisiting burst pressure models for corroded pipelines”, Canadian Journal of Civil Engineering, 2017, 44 (7), 485-494. https://doi.org/10.1139/cjce-2016-0519 Kamaya M, “Ramberg-Osgood type stress-strain curve estimation using yield and ultimate strengths for failure assessments”, International Journal of Pressure Vessels and Piping, 2016, 137, 1-12. https://doi.org/10.1016/j.ijpvp.2015.04.001 Keshtegar B, Miri M, “Reliability analysis of corroded pipes using conjugate HL–RF algorithm based on average shear stress yield criterion”, Engineering Failure Analysis, 2014, 46, 104-117. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2014.08.005 Keshtegar B, Heddam S, “Modeling daily dissolved oxygen concentration using modified response surface method and artificial neural network: a comparative study”, Neural Computing and Applications, 2018, 30 (10), 2995-3006. https://doi.org/10.1007/s00521-017-2917-8 Kim YP, Kim WS, Lee YK, Oh KH, “The evaluation of failure pressure for corrosion defects within girth or seam weld in transmission pipelines”, In International Pipeline Conference 2004, 41766, 1847-1855. https://doi.org/10.1115/IPC2004-0216 Ma B, Shuai J, Liu D, Xu K, “Assessment on failure pressure of high strength pipeline with corrosion defects”, Engineering Failure Analysis, 2013, 32, 209-219. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2013.03.015 Mechri Abdel G, Tewfik G, Djahida D, “Determination of limit load solution for the remaining load-carrying capacity of corroded pipelines”, Journal of Pressure Vessel Technology, 2016, 138 (5), 051701. https://doi.org/10.1115/1.4033090 Mok DB, Pick RJ, Glover AG, “Behavior of line pipe with long external corrosion”, Materials performance, 1990, 29 (5), 75-79. https://pascal-francis.inist.fr/vibad/index.php?action=getRecordDetail&idt=19252602 Mok DHB, Pick RJ, Glover AG, Hoff R, “Bursting of line pipe with long external corrosion”, International Journal of Pressure Vessels and Piping, 1991, 46 (2), 195-216. https://doi.org/10.1016/0308-0161(91)90015-T Mustaffa Z, Van Gelder P, “A review and probabilistic analysis of limit state functions of corroded pipelines”, In The Twentieth International Offshore and Polar Engineering Conference, International Society of Offshore and Polar Engineers, January, 2010. https://onepetro.org/ISOPEIOPEC/proceedings-abstract/ISOPE10/All-ISOPE10/11280 Netto TA, Ferraz US, Botto A, On the effect of corrosion defects on the collapse pressure of pipelines”, International Journal of Solids and Structures, 2007, 44 (22-23), 7597-7614. https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2007.04.028 Netto TA, “On the effect of narrow and long corrosion defects on the collapse pressure of pipelines”, Applied Ocean Research, 2009, 31 (2), 75-81. https://doi.org/10.1016/j.apor.2009.07.004 Netto TA, “A simple procedure for the prediction of the collapse pressure of pipelines with narrow and long corrosion defects-correlation with new experimental data”, Applied Ocean Research, 2010, 32 (1), 132-134. https://doi.org/10.1016/j.apor.2009.12.007 Noronha Jr DB, Benjamin AC, de Andrade EQ, “Finite element models for the prediction of the failure pressure of pipelines with long corrosion defects. In International Pipeline Conference, 2002, 36207, 1751-1758. https://doi.org/10.1115/IPC2002-27191 Oh CK, Kim YJ, Baek JH, Kim YP, Kim WS, “Ductile failure analysis of API X65 pipes with notch-type defects using a local fracture criterion”, International Journal of Pressure Vessels and Piping, 2007, 84 (8), 512-525. https://doi.org/10.1016/j.ijpvp.2007.03.002 Shuai Y, Shuai J, Xu K, “Probabilistic analysis of corroded pipelines based on a new failure pressure model”, Engineering Failure Analysis, 2017, 81, 216-233. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2017.06.050 Stephens DR, Leis BN, “Development of an alternative criterion for residual strength of corrosion defects in moderate-to high-toughness pipe”, In 2000 3rd International Pipeline Conference, American Society of Mechanical Engineers Digital Collection, September, 2000. https://doi.org/10.1115/IPC2000-192 Su CL, Li X, Zhou J, “Failure pressure analysis of corroded moderate-to-high strength pipelines”, China Ocean Engineering, 2016, 30 (1), 69-82. https://doi.org/10.1007/s13344-016-0004-z Tian X, Zhang H, “Failure pressure of medium and high strength pipelines with scratched dent defects”, Engineering Failure Analysis, 2017, 78, 29-40. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2017.03.010 Veritas DN, “Recommended practice DNV-RP-F101 corroded pipelines”, Hovik, Norway, 2004, 11, 135-138. Yeom KJ, Lee YK, Oh KH, Kim WS, “Integrity assessment of a corroded API X70 pipe with a single defect by burst pressure analysis”, Engineering Failure Analysis, 2015, 57, 553-561. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2015.07.024 Zhu XK, Leis BN, “Influence of yield-to-tensile strength ratio on failure assessment of corroded pipelines”, 2005. https://doi.org/10.1115/1.2042481 Zhu XK, Leis BN, “Evaluation of burst pressure prediction models for line pipes”, International Journal of Pressure Vessels and Piping, 2012, 89, 85-97. https://doi.org/10.1016/j.ijpvp.2011.09.007 Zhu XK, “A new material failure criterion for numerical simulation of burst pressure of corrosion defects in pipelines”, In ASME 2015 Pressure Vessels and Piping Conference. American Society of Mechanical Engineers Digital Collection, 2015. https://doi.org/10.1115/PVP2015-45713 | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 520 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 101 |