پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 8 |
| تعداد شماره‌ها | 417 |
| تعداد مقالات | 5,494 |
| تعداد مشاهده مقاله | 6,135,794 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,380,585 |
ارائه یک شیوه جدید برای طراحی بلوک مهار خطوط لوله انتقال گاز | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| مقاله 12، دوره 53، شماره 4، تیر 1400، صفحه 1443-1458 اصل مقاله (2.75 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2019.16953.6406 | ||
| نویسندگان | ||
| اکبر واثقی* 1؛ محمد کرمانی2؛ محمد ارزانی شهنی3؛ محمد حیدری خواص3 | ||
| 1پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله، تهران، ایران | ||
| 2شرکت مهندسی گلدر، مونترال، کانادا | ||
| 3شرکت مهندسی و توسعه گاز ایران ، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| خطوط انتقال گاز در زمان بهره برداری تحت تاثیر افزایش دما و فشار منبسط می‌گردند. حرکت ناشی از این انبساط، برای لوله های قطور خطوط انتقال گاز قابل ملاحظه است. این لوله ها باید در مجاورت تجهیزات ایستگاه های تقویت فشار مهار شوند تا از آسیب به این تجهیزات جلوگیری شود. معمولأ برای مهار حرکت خطوط لوله مدفون در نزدیکی ایستگاه‌های تقویت فشار از بلوک‌های حجیم بتنی که بلوک مهار نامیده می شوند استفاده می‌گردد. در این تحقیق رفتار بلوک‌های مهار خطوط انتقال گاز برای چهار سایز لوله (16 اینچ تا 56 اینچ) و در چهار نوع خاک مورد مطالعه قرار گرفته است. این مطالعه با مدل‌سازی بلوک مهار، خط لوله و خاک اطراف و انجام تحلیل‌های استاتیکی غیر خطی با لحاظ نمودن تغییر فشار و دما در هنگام راه اندازی و بهره برداری انجام شده‌است. نتایج این تحلیل‌ها نشان می‌دهد که نیروی محوری وارد بر بلوک مهار به میزان قابل توجهی از نیرویی که از روابط کلاسیک محاسبه می‌شود کمتر است. بر اساس نتایج این تحلیل‌ها روش جدیدی برای طراحی بلوک مهار تدوین شده‌است که در آن نیروی محوری خط لوله بر اساس حداکثر جابه‌جایی مجاز بلوک مهار محاسبه می‌شود. با استفاده از این روش می‌توان ابعاد بلوک مهار را به میزان قابل توجهی نسبت به روش متداول طراحی کاهش داد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| بلوک مهار؛ خط لوله؛ روش طراحی؛ تحلیل اجزاء محدود؛ اندرکنش خاک و سازه | ||
| موضوعات | ||
| اندرکنش خاک و آب و سازه؛ تحلیل خطی و غیر خطی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| A New Design Method for Anchor Blocks of Gas Transmission Pipelines | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Akbar Vasseghi1؛ Mohammad Kermani2؛ Mohammad Arzani shahni3؛ Mohammad Heydari khavas3 | ||
| 2Golder Associates Ltd, Montreal, Canada | ||
| 3Iranian Gas Engineering and Development Company | ||
| چکیده [English] | ||
| Natural gas transmission pipelines transport the natural gas at elevated temperatures and high internal pressures. The pipelines will expand when they are put into operation under the influence of increased internal pressure and temperature. The movement due to such expansion is significant for large diameter pipelines which operate at high pressure and elevated temperature. The pipeline needs to be restrained near compressor stations in order to prevent the transmission of such movement to equipment and facilities within the station. Concrete anchor blocks are commonly used to restrain the movement of buried pipelines on both sides of compressor stations. Anchor blocks for transmission pipelines are usually massive because of the high axial stress in the pipe which results in large thrust force. Current design procedures are usually based on providing an adequate margin of safety against block sliding, block overturning, and soil bearing pressure. This paper presents the results of an analytical study on the response of soil, pipeline, and anchor block at different operating pressure and temperatures. Nonlinear finite element analyses which include modeling of soil-pipe and soil-block interactions are carried out to evaluate the design procedures. The results indicate that the concept used in the current design procedures is fundamentally flawed because it is based on controlling forces rather than displacements. Based on the results of these analyses, a more rational design procedure that is based on controlling the displacements is introduced. The proposed design procedure results in a substantial reduction of the size of anchor blocks. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Anchor Block, Pipeline, Design Method, Finite Element Analysis, Soil-Structure Interaction | ||
| مراجع | ||
|
[1] Peng, L. C. “Stress analysis methods for underground pipelines”, Pipe Line Industry, 47(5), pp.65-74, (1978). [2] Duncan, J. M., & Mokwa, R. L. “Passive earth pressures: theories and tests”, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 127(3), pp.248-257, (2001). [3] Irsyam, M., Gantina, R., Valianti, M., & Himawan, A. “Remedial action for the movement of buried gas pipe and anchor block on a very soft soil due to fill embankment”, J. Indonesian Oil Gas Community, 10(1), pp.13-14, (2007). [4] Al-Gahtani, H. J. “Optimum design of buried pipeline block anchors”, Practice Periodical on Structural Design and Construction, 14(4), pp.190-193, (2009). [5] Gupta, C., Imran H. “Thrust Block for Pipelines - Case Study of Water Supply Scheme for a Town Berinag”, International Journal of Research in Advent Technology, 6(7), pp.1587-1592, (2018). [6] Zhang, L., Yan, X., & Yang, X. “Using the unit force method to analyze thrust acting on anchor blocks caused by thermal expansion displacement of X80 tunnel pipelines”, Journal of Pipeline Systems Engineering and Practice, 7(1), p.04015012, (2015). [7] Yan, Y., Zhang, L., & Yan, X. “Push Force Analysis of Anchor Block of the Oil and Gas Pipeline in a Single-Slope Tunnel Based on the Energy Balance Method”, PloS one, 11(3), p0150964, (2016). [8] Rahman, M. K., Abu Ghdaib, A. K., Ahmed, A., Shaahid, S. M., & Rehman, S. “Field monitoring of an in-service thrust anchor block and pipeline”, 1st Middle East Conf. on Smart Monitoring, Assessment and Rehabilitation of Civil Structures, International Society for Structural Health Monitoring of Intelligent Infrastructure (ISHMII), pp. 1-10, (2011). [9] Rankine, W. “On the stability of loose earth”, Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Vol. 147, (1857). [10] National Iranian Gas Company, “Iranian Gas Standard IGS-C-PL-100(1)”, (2011), (in Persian) [11] ALA (American Lifelines Alliance). “Guidelines for the design of buried steel pipe”, Reston, VA. (2001). [12] Iranian Ministry of Petroleum “Iranian Seismic Design Code for Petroleum Facilities and Structures” Code no. 038, 3rd Edition (2016). [13] Wijewickreme, D., Karimian, H., & Honegger, D. “Response of buried steel pipelines subjected to relative axial soil movement”, Canadian Geotechnical Journal, 46(7), pp.735-752, (2009). [14] Das, B. M. “Principles of foundation engineering”, Cengage learning, (2015). [15] Fang, H. Y. “Foundation engineering handbook”, Springer Science & Business Media, (2013). [16] Vasseghi A. “Final research report on optimum design of anchor blocks”, Iranian Gas Engineering and Development Company, (2013), (in Persian)
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 3,334 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 3,922 |
||