مطالعه تجربی مقاومت به فرورفتگی در لوله‌های خطوط انتقال آب آشامیدنی تعمیر شده با رزین پلی‌استر

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 رشته مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یاسوج

2 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یاسوج

چکیده

در این مقاله، فرآیند فرورفتگی موضعی لوله‌های آسیب‌دیده خطوط انتقال آب آشامیدنی، که توسط رزین پلی‌استر تعمیر شده‌اند و در دو حالت مختلف، تحت فشار داخلی ثابت و فشار داخلی متغیر قرار دارند، به روش آزمایشگاهی بررسی می‌شود. بدین منظور، یک عیب مکانیکی در جداره لوله‌، ماشین‌کاری و سپس، بخش آسیب‌دیده لوله، توسط رزین پلی‌استر تعمیر می‌شود. در ادامه، جهت تزریق آب درون لوله و ایجاد فشارهای مختلف در هر تست، لوله‌ دو سر مسدود به یک مدار هیدرولیک، متصل می‌شود. سپس، نمونه‌ تحت فشار داخلی مشخص، بصورت جانبی، درون دستگاه تست یونیورسال بین یک صفحه صلب تخت و یک پانچ استوانه‌ای قرار می‌گیرد. با اعمال نیروی جانبی بر جداره نمونه‌ها، تست فرورفتگی موضعی شبه‌استاتیکی انجام می‌شود که تا زمان بروز اولین آثار نشتی از محل تعمیر شده، ادامه می‌یابد. در یک نوع تست‌، فشار داخلی درون لوله، در حین آزمایش، ثابت نگهداشته می‌شود و در نوع دیگر، فشار داخلی، در اثر فرورفتگی تدریجی جداره لوله، به تدریج افزایش می‌یابد. در هر تست، فشار داخلی اولیه، الگوی تغییرشکل نمونه‌، جابجایی نهایی پانچ، نیروی نهایی و میزان جذب انرژی اندازه‌گیری می‌شود. در آزمایش‌های فشار متغیر، فشار نهایی نیز ثبت می‌شود. آزمایش‌های فشار متغیر نشان می‌دهند، با افزایش فشار داخلی اولیه، مقادیر جابجایی پانچ، نیروی نهایی اعمالی و جذب انرژی کاهش می‌یابد، ولی در آزمایش‌های فشار ثابت، با افزایش فشار داخلی ثابت، مقادیر جابجایی نهایی، نیروی نهایی و جذب انرژی به ازای فشارهای کمتر از 14 بار، روند افزایشی و به ازای فشارهای بزرگتر از 14 بار، روند کاهشی را دنبال می‌کنند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Experimental study on the indentation resistance of water pipelines repaired by polyester resins

نویسندگان [English]

  • sayed sadegh derakhshan 1
  • Abbas Niknejad 2
  • Sima Ziaee 2
1 Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Yasouj University
2 Mechanical Engineering Department, Yasouj University
چکیده [English]

In this article, indentation process of damaged drinking water pipelines, repaired by polyester resin, are experimentally investigated while they are under two different conditions of constant and variable inner pressures. For this purpose, a mechanical defect is machined in pipe wall, and then, damaged part of the tube is repaired by the polyester resin. Then, to inject water into the tube and create different pressures, shut down two-end tube is connected to a hydraulic circuit. Then, the specimen with a certain inner pressure is placed into the universal testing machine between a rigid platen and a cylindrical punch. By applying the lateral force on the specimen, indentation test is performed in quasi-static condition; and it continues up to considering the first leakage effect in the repaired zone. In one type of the tests, inner pressure is kept in a constant value during indentation progress; and in the other type, inner pressure increases, slowly, due to indenting the tube wall. In each test, initial pressure, sample deformation mode, ultimate displacement of the punch, ultimate force, and energy absorption are measured; and in the variable pressure tests, ultimate pressure is also recorded. The variable pressure experiments show that when initial pressure increases, ultimate displacement of the punch, ultimate force and energy absorption decreases.; while, in the constant pressure experiments, by increasing the constant inner pressure up to 14 bar, ultimate displacement, ultimate force and absorbed energy increases and then in lieu of higher inner pressure, the mentioned parameters follow a decreasing trend.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Water pipelines repair
  • Polyester Resin
  • Leakage
  • damaged pipe
  • Drinking Water