Ptrol ve Gaz Boru Hatlarının Statik ve Dinamik Analizi

Abstract

Bu çalışmada, toprak ve çelik boru hatları arasındaki etkileşim üzerine bir sayısal analiz yapıldı. Toprak ve boru özellikleri gömülü boru hatlarının hareketleri üzerinde önemli etkilere neden olabilir. Dinamik ve statik yüklemeye maruz boru hatlarının davranışını inç elemek için, farklı petrol ve gaz boruları bu çalışmada dikkate alınmıştır. Süresi 10 sn ve büyüklüğü 5.4 olan deprem yükü ve 50, 100, 150 ve 200 kPa değişken yüzey yükleri kullanılmıştır. Bu etkileri simüle etmek için, 2D sonlu elemanlar sayısal metodu, PLAXIS, kullanılmıştır. Sonuçlar tartışılmış ve tek değişkenli doğrusal ve doğrusal olmayan matematiksel modelleme ile ifade edilmiştir. Toprak tipleri (kil, gevşek ve yoğun kum), toprak katmanları (bir, iki ve üç toprak katmanları), yeraltı su tablası, statik su yükleri (toprak üstünde yükseklik 20m), gömme derinliği, boru çapı, boru kalınlığı gibi faktörler çalışıldı. Sonuçları dikkate alındığında, bu faktörlerin hem statik hem de dinamik yükler etkisinde boru hattının deplasmanına sebep olabilecek önemli öğeler olduğu sonucuna varılabilir. Bazı önemli karşılaştırmalar ve sonuçlar verilmiştir.

In this study, a numerical calculation on interaction between soil and steel pipelines was performed. Properties of soil and pipe may cause significant effects on the movements of buried pipelines. To improve the understanding of the behavior of buried pipelines subjected to dynamic and static loading, different oil and gas pipes have been considered in this study. Earthquake load of magnitude 5.4 with time shaking of 10 sec and surface loads (50, 100, 150 and 200 kPa) have been used. To simulate numerically this effects, 2D finite element method PLAXIS is performed. The results are discussed and fitted by univariate linear and non-linear analysis. Some influential factors such as soil types (clay, loose and dense sand), soil layers (one, two and three soil layers), underground water table, static water loads (of height 20m above soil), burying depth, pipe diameter and pipe thickness are discussed in details. Based on the results, it can be concluded that these factors are important items on pipeline displacement for both static and dynamic loads. Some significant comparisons and conclusions are drawn.