(2010) FINITE ELEMENT MODELING OF RING SPLITTING TEST TO PREDICT RESIDUAL STRESSES IN SPIRAL WELDED PIPE. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF 199702860_MS_Thesis.pdf Download (9MB) | Preview

Arabic Abstract

الأنابيب الملحومة لولبياً (بشكل حلزوني) تعتبر ذات قيمة مادية أقل مقارنة بالأنواع الأخرى من الأنابيب. حالياً هذا النوع من الأنابيب يستخدم لتطبيقات الضغط المنخفض ، وإمدادات المياه ، وكذلك في الأعمال الإنشائية بشكل فعّال. ومع ذلك ، قبول هذا المنتج في نقل المنتجات الهيدروكاربونية مازال محط للجدل بين منتجي النفط والغاز. ومن المعروف جيداً أن الإجهادات المتبقية والتي تشكّلت خلال مراحل التصنيع للأنابيب الملحومة لولبياً تؤثر على جودة و سلامة الأنابيب المنّتجة. إن الهدف الرئيسي من هذه الرسالة هو تطوير نموذج مناسب باستخدام طرائق العناصر المنتهية لطريقة قطع الحلقة (جزء من الأنبوب) والتي يمكن استخدامها للتنبؤ عن الإجهادات المتبقية بسبب لحام الأنابيب لولبياً. بالإضافة إلى ذلك ، تم مقارنة عدد من نتائج التجارب العملية للمصادقة على نتائج المحاكة المستخلصة من طرائق العناصر المنتهية . كما تمت دراسة تأثير سرعة اللحام على مستوى الإجهادات المتبقية في الأنابيب الملحومة لولبياً. وأخيراً, اللحام بواسطة الليزر على هذا النوع من الأنابيب تمت محاكاته بواسطة طرائق العناصر المنتهية والنتائج المستخلصة تمت مقارنتها بنتائج التجارب العملية.

English Abstract

Spiral welded pipe offers cost benefits over other types of pipes. It is used for low pressure applications, water supply, and structural components successfully. However, acceptance of this product for wet sour hydrocarbon is controversial among oil and gas producers. It is well known that residual stresses are formed during the manufacturing of spiral welded pipes which will affect the integrity of the produced pipe. The main objective of this thesis work is to develop an appropriate finite element model of ring splitting technique that can be used to predict the residual stresses due to welding in spiral welded pipe. In addition, validation experiments were conducted whereby Finite Element Analysis “FEA” simulation outputs were compared to the experimentally measured data. Moreover, the effect of welding speed on the level of the residual stresses was studied. Furthermore, finite element method (FEM) is used to predict the temperature and stress fields in a laser spirally welded tube with 1.6 mm wall thickness and 75 mm diameter. Finally, statistical analysis and linear-regression modeling were used to study the effect of several structural, material and welding parameters on ring splitting test opening for spiral welded pipes.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Mechanical
Department:	College of Engineering and Physics > Mechanical Engineering
Committee Advisor:	Arif, AbulFazal M.
Committee Members:	Yilbas, Bekir S. and Al-Nassar, Yagoub N.
Depositing User:	Ahmed Alomari (g199702860)
Date Deposited:	24 Oct 2010 08:14
Last Modified:	01 Nov 2019 15:28
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/136360