مدلسازی هیدرواستاتیکی و بررسی هیدرودینامیکی کاربردی لوله های انتقال گاز برای مصارف فراساحلی

همواره طراحی و محاسبات مربوط به لوله گذار ی چه در کاربردها ی انتقالی و چه در کاربردهای صنعتی و فرآیندی دارای چالشهای مخصوص به خود است. پیچیده تر ین این نوع مسائل زمان ی اتفاق میافتد که استفاده از لوله ها در کاربردهای فراساحل صورت گیرد . در محیطهای فراساحلی به علت مجموعه ای از دلایل مانند فشار ناشی از آب، ارتعاشات ناشی از جریان، وجود امواج، وجود خوردگی گسترده و جابجایی بستر لوله ها، لوله گذاریها به ملاحظات خاص خود نیاز دارند. در این مقاله سعی شده است تا با بررسی جامع ملاحظات طراح ی از سه منبع متفاوت مقالات، کتب و آ یین نامه ها اهم نکات طراح ی مکانیکی در این زمینه مشخص شوند. جهت کاربردی بودن این مقاله،آیین نامه ها که مرجع اصلی طراحی های صنعتی هستند، جزو منابع این مقاله میباشند. سپس به کمک مع یارها ی بدست آمده از ا ی ن منابع، سعی میشود تا جنبه های مهندسی و طراحی آنها در کنار هم مقایسه شوند. با توجه به نیاز کشور در مناطق پارس جنوبی، این منطقه هدف مقاله قرار میگیرد، بطوریکه لوله های گاز در مناطق کم عمق بررسی میشوند. جنبه های بررسی شده شامل بارها ی وارد به لوله ها، ملاحظات طراحی و انتخاب مواد می باشند. مهمترین جنبه های طراحی لوله های فراساحلی مربوط به نیروهای هیدرواستاتیکی و هیدرودینامیکی میشود. به همین جهت این نیروها در صدر موضوعات مورد مطالعه قرار میگیرند، به نحویکه ابتدا تشریح کامل انواع این نیروها انجام میشود. سپس به کمک یکی از نرم افزارهای اجزا محدود مدلسازی لوله ای به صورت سه بعدی و تقارن-محوری در اعماق دریا و تحت بار هیدرواستاتیکی انجام می گردد. این مدلسازی اجزا محدود توسط مشخصات یکی از مقالات در این زمینه صحت سنجی میشود . معیارهای بدست آمده از آیین نامه های طراحی بر این مدل اعمال میگردند و حداکثر تنش هیدرواستاتیک ی قابل تحمل برای لوله و متعاقبا حداکثر عمق لوله گذاری بدست می آیند . ارزیابی عملکرد کدهای طراحی نیز از دیگر نتایج این تحقیق است.

کلیدواژه ها:

لوله گذاری فراساحل ، بارهای هیدرواستاتیک و هیدرودینامیک ، آیین نامه طراحی ، مدلسازی المان محدود