Abstract
Lifetime management of underground pipelines is mandatory for safe hydrocarbon transmission and distribution systems. The use of high-density polyethylene tubes subjected to internal pressure, external loading and environmental variations requires a reliability study in order to define the service limits and the optimal operating conditions. In service, the time-dependent phenomena, especially creep, take place during the pipe lifetime, leading to significant strength reduction. In this work, the reliability-based assessment of pipe lifetime models is carried out, in order to propose a probabilistic methodology for lifetime model selection and to determine the pipe safety levels as well as the most important parameters for pipeline reliability. This study is enhanced by parametric analysis on pipe configuration, gas pressure and operating temperature
چکیده
مدیریت طول عمر خطوط لوله زیرزمینی، امری الزامی برای ایمنی سیستم های انتقال و توزیع هیدروکربن است. استفاده از لوله های ساخته شده از پلی اتیلن سنگین که تحت فشار های داخلی، بارگذاری های بیرونی و نوسانات محیطی قرار می گیرند، نیازمند انجام مطالعات اعتبارپذیری، به منظور تعریف حدود خدماتی و شرایط کاری بهینه می باشد. در حین کار، پدیده های وابسته به زمان و بویژه خزش در طول عمر لوله بوقوع پیوسته و موجب کاهش چشمگیر توان می شوند. در این کار، ارزیابی مبتنی بر اعتبارپذیری مدل های طول عمر لوله انجام گرفته است تا یک روش احتمالاتی برای انتخاب مدل طول عمر ارائه شده و سطوح ایمنی لوله و مهم ترین پارامترها در زمینه اعتبارپذیری خط لوله مشخص شوند. این مطالعه بواسطه انجام تحلیل پارامتری روی ویژگیهای لوله، فشار گاز و دمای کاری، غنی شده است.
1-مقدمه
شبکه های توزیع گاز طبیعی و آبرسانی در شهرها، عمدتاً از لوله های پلاستیکی با اقطاری تا 250 میلیمتر ساخته شده اند که [این قطر] بیشتر به درجه فشار بستگی دارد. سیستم های لوله کشی گاز جدیدالنصب در جهان، منحصراً از جنس پلی اتیلن (PE) هستند و این بدلیل سهولت در نصب، هزینه نسبتاً پایین و مقاومت طولانی مدت آن در برابر عوامل مهاجم است. این پلیمرها هنوز هم در بسیاری از مطالعات، مورد بررسی بوده و جنبه های رفتاری آنها به لحاظ طول عمر کاری [1]، شناخت خواص و رابطه ساختاری آنها [2]، حالت های بارگذاری [3]، تنش های باقیمانده [4]، مکانیزم های گسیختگی [5] و تأثیرات زیست محیطی آنها در دست تحقیق است. طراحی لوله های ترموپلاستیک از طریق «روش فرایند درجه [فشاری] برای تصویر کردن عملکرد اجزای لوله کشی پلی اتیلتی» انجام می شود که در استانداردهای ASTM D-2837 و D-2513 گنجانده شده است...