15866

15866

بررسي تاثيرات خاك براي ايمن سازي لوله انتقال گاز در برابر انواع انفجار سطحي

كارشناسي ارشد

طراحي كاربردي

دي ماه 1394

دي ماه 1394

دكتر كامران دانشجو - دكتر مجيد شهروي

مكانيك

چكيده سامانه هاي خطوط لوله به علت گستردگي و عبور از نواحي مختلف در معرض خطرات گوناگون از جمله انفجار و حملات نظامي و تروريستي قرار مي گيرند و همچنين به علت پر مولفه بودن و پيچيدگي آنها سبب مي گردد كه در برابر اين خطرات از آسيب پذيري بالايي برخوردار باشند. همچنين سامانه هاي خطوط لوله به عنوان يكي از شريانهاي حياتي در كاهش و يا افزايش خسارات و آسيب پذيري ناشي از خطرات نقش كليدي دارند از اينرو بررسي عملكرد و انجام مطالعات بهسازي و طراحي سامانه هاي خطوط لوله مقاوم به انفجار از اهميت ويژه اي برخوردار مي باشد. در حال حاضر اثر انفجار بر روي سازه هاي مدفون در خاك همانند لوله هاي انتقال گاز شهري و بين شهري با استفاده از روش هاي تجربي و يا شبه تجربي توسعه يافته بر اساس آزمايشات صحرايي مي باشند و در آن ها اثر سازه مدفون در نظر گرفته نشده است. لذا لزوم اصلاح اين روند و بررسي اثرات سازه و پاسخ آن و اعمال تنش هاي اصلاح شده در روند بهسازي لوله ها نياز اساسي مي باشد. حال با توجه به نياز ضروري كشور به محافظت از خطوط انتقال گاز فشار قوي و توسعه آنها از ديد پدافند غير عامل ، هدف از اين پروژه ارزيابي ايمني ديواره لوله بر مبناي معيارهاي تخريب براي انوع انفجار با شرايط خاك مختلف و بررسي شدت آسيب وارده بر خطوط لوله مدفون در عمق هاي مختلف در اثر انفجار شارژهاي با وزن مختلف مي باشد در اين پروژه اثرات ناشي از انفجار بر روي يكي از خطوط لوله گاز پر مصرف ( API¬ X70 _ 48 “ ) بررسي گرديده است. اين اثرات براي مقادير شارژ انفجاري ، انوع خاك و عمق هاي مختلف دفن لوله تعيين گرديده است. روش بررسي صورت گرفته بر اساس شبيه سازي تحت نرم افزار LS-DYNA بوده كه صحت روند آن با مقالات معتبر تاييد گرديده است. بر اين اساس اثرات انفجار براي مقادير شارژ انفجاري ، انواع خاك و عمق هاي مختلف دفن لوله تعيين گرديده و در انتها عمق مناسب خاك براي كلاس هاي مختلف انفجار و نوع خاك مناسب مشخص و پيشنهاداتي براي مقاوم سازي خطوط لوله ارائه شده است. در پايان بر پايه نتايج بدست آمده مشاهده شده است خطوط لوله گاز مدفون در عمق 3 متر تا انفجاري با شارژ 20 كيلو گرمي در خاك مخلوط رس و ماسه خشك با تراكم 20% ايمني دارند. واژه‌هاي كليدي: قدرت انفجار ، خطوط لوله انتقال گاز، پارامترهاي تعيين كننده تخريب بوسيله انفجار ، عمق مناسب خط لوله گاز ، بهسازي طراحي خط لوله گاز