تحليل المان محدود خط لوله فراساحلي داراي پوشش بتن مسلح تحت اثر نيروي كشش جانبي با در نظر گرفتن پارامترهاي غيرخطي بستر دريا

Finite Element Analysis for Offshore Pipeline with Reinforced Concrete under Effect by Lateral Traction Considering the Seabed Non-Linear Parameters

پيامد آسيب خط لوله هاي فراساحلي توقف توليد، خسارات سنگين و خطرات زيست محيطي مي باشد. سالانه چند مورد از آسيب اين خطوط بواسطه فعاليتهاي ماهيگيري و برخورد لنگر كشتي ها در خليج فارس گزارش ميشود. در اين مقاله پاسخ لوله در برابر كشش ناشي از قلاب شدن لنگر و تور ماهيگيري بررسي شده است. مدلسازي مطابق شرايط واقعي خليج فارس بوده و شامل يك خط لوله گاز است كه بر روي بستر دريا قرار دارد. براي مدلسازي خاك و پوشش بتن مسلح لوله، پارامترهاي غيرخطي آنها لحاظ گرديد. نيرو استاتيكي بوده و بصورت جانبي وارد ميگردد. اين تحقيق با روش المان محدود انجام شده و به منظور صحت سنجي، با يك تست آزمايشگاهي مقايسه گرديد. هدف از اين مطالعه تعيين مقاومت خط لوله در برابر بار جانبي ميباشد. نتايج نشان داد لوله 4 اينچ در برابر حداقل نيروهاي جانبي توسط لنگر مقاومت سازه اي كمي داشته و آسيب جدي خواهد ديد.

Stopping the production, heavy loss and environmental hazards are the outcomes of damaging the offshore pipelines. Several cases of damaging because of fishing activities and clash anchors are reported in the Persian Gulf annually. In this paper, response of pipeline against the traction of hooking the anchor and trawling the gear is studied. In other words, the strength of a pipeline against a lateral load will be evaluated. The actual situation of a gas pipeline lying on the seabed of the Persian Gulf is modeled regarding soil, reinforced concrete and non-linear parameters. The load is considered statically which occurred laterally. This research is performed by the finite element method and will be compared to an experimental test for validation. The results show that a 4-inch pipe has low strength against the lateral loads.