HASAR GÖREN GALVANİZLİ BORULARIN EPOKSİ ESASLI YAPIŞTIRICI İLE TAMİRATINDA BORU YAMA GEOMETRİSİ İLE BORU PATLAMA BASINCI ARASINDAKİ İLİŞKİNİN İNCELENMESİ

Öz

Bu çalışmanın amacı iç basınca maruz hasarlı galvanizli boruların epoksi esaslı yapıştırıcı ile tamirinde en uygun yama açılarının ve bindirme uzunluklarının tespit edilmesidir. Hasarlı borular, borularda oluşturulan çatlakların yapıştırma bağlantıları tekniği ile tamiratı için en uygun yama geometrisinin tespit edilmesi amacıyla farklı geometrideki yamalar kullanılarak epoksi yapıştırıcı ile tamir edilmiştir. Farklı boyutlardaki yamalarla tamiratı yapılmış galvanizli izotropik borular iç basınç testlerine tabi tutulmuş ve boru patlama basınçları elde edilmiştir. Boru patlama mukavemetleri ayrıca ANSYS yazılımı ile elde edilmiş ve deneysel ve nümerik değerlerler karşılaştırmalı olarak verilmiştir. Bu çalışmada, elde edilen deneysel ve sayısal sonuçlar birbirlerine çok yakın olarak ortaya çıkmıştır. Bu çalışma ile yama bindirme açılarının ve yama bindirme uzunluklarının boru patlama basıncı üzerindeki etkileri deneysel ve nümerik olarak ortaya konmuştur.

Anahtar Kelimeler

• Boru,çatlak,iç basınç,sonlu elemanlar,yapıştırıcı

INVESTIGATION OF THE RELATIONSHIP BETWEEN PATCH GEOMETRY AND PIPE EXPLOSION PRESSURE IN THE REPAIR OF DAMAGED GALVANIZED PIPES WITH EPOXY ADHESIVE

Abstract

The purpose of this study is to determine the most suitable patch angles and trap lengths for repairing damaged galvanized pipes exposed to internal press using epoxy-based adhesive. Damaged pipes are repaired using adhesive bonding technique. Patches were used in different geometries to determine the optimal patch geometry for this repair. Galvanized isotropic pipes repaired using different geometries were subjected to internal pressure tests and pipe explosion pressures were obtained. Pipe explosion pressures were also determined by ANSYS analyzes and experimental and numerical values were given comparatively. In this study, the experimental and numerical results obtained have emerged as very close to each other. With this study, the effects of patch overlap angles and patch overlays on pipe explosion pressures have been  presented experimentally and numerically.

Keywords

• Pipe,crack,internal pressure,finite elements,adhesive

Kaynakça

1. [1] MATSUİ, K.“Size-effects on average ultimate shear stresses of adhesive-bonded rectangular or tubular lap joints under tension-shear”, International Journal of Adhesion and Adhesives. 10 (2), 81–89, 1990.
2. [2] KUMAR, S.,“Analysis of tubular adhesive joints with a functionally modulus graded bondline subjected to axial loads” ,International Journal of Adhesion and Adhesives, 29(8), 785–795, 2009.
3. [3] LEES, J.M. “Behavior of GFRP adhesive pipe joints subjected to pressure and axial loadings” Composites: Part A, 37, 1171–1179, 2006.
4. [4] ZOU, G.P., TAHERİ, F.“Stress analysis of adhesively bonded sandwich pipe joints subjected to torsional loading” International Journal of Solids and Structures, 43, 5953–5968, 2006.
5. [5] LİU, C., ZHANG, J.X., XUE, C.B. “Numerical investigation on residual stress distribution and evolution during multipass narrow gap welding of thick-walled stainless steel pipes” Fusion Engineering and Design 86, 288–295, 2011.
6. [6] SHAMSUDDOHA, M., ISLAM, M.M., ARAVİNTHAN, T., MANALO, A., LAU, K-T. “Effectiveness of using fibre-reinforced polymer composites for underwater steel pipeline repairs” Composite Structures 100, 40–54, 2013.
7. [7] KARA, M., UYANER, M., AVCİ, A. “Repairing impact damaged fiber reinforced composite pipes by external wrapping with composite patches”. Composite Structures, 123, 1-8, 2015.
8. [8] AYAZ, Y., ÇİTİL, Ş., ŞAHAN, M.F. “Repair of small damages in steel pipes with composite patches”. Materials Science & Engineering Technology, 4 (5-6), 503-511, 2016.

9. [9] ÇİTİL, Ş. “Hasarlı boruların tamirinde yama malzemesinin yapıştırıcı üzerine etkilerinin incelenmesi”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 23(4), 422-426, 2017.
10. [10] ÇİTİL, Ş., AYAZ, Y., TEMİZ, Ş., AYDIN, M.D. “Mechanical behaviour of adhesively repaired pipes subject to internal pressure”. International Journal of Adhesion and Adhesives. 75, 88–95, 2017.
11. [11] ÇİTİL, Ş., AYAZ, Y., TEMİZ, Ş. “Stress analysis of adhesively bonded double strap joints with or without intermediate part subjected to tensile loading”. Journal of Adhesion, 93(5), 343-356, 2017.
12. [12] TS 138 EN 10002-1, Metalik Malzemeler – Çekme Deneyi Bölüm 1: Ortam Sıcaklığında Deney Metodu. Türk Standardları Enstitüsü, Ankara
13. [13] ASTM D1002, Standard test method for strength properties of adhesives in shear by tension loading.
14. [14] ANSYS. The general purpose finite element software (version 15) Inc., 275 Technology Drive, Canonsburg, PA, USA, 15317, 2015.