Обеспечение прочности подземного участка нефтепровода в карстовой зоне при установке различных типов компенсаторов

UDK: 622.692.4

DOI: 10.24887/0028-2448-2018-3-82-84

Ключевые слова: напряжение, деформация, прочность, трубопровод, проектное положение

Авт.: Р.Н. Бахтизин (Уфимский гос. Нефтяной технический университет), Р.М. Зарипов (Уфимский гос. Нефтяной технический университет), Г.Е. Коробков (Уфимский гос. Нефтяной технический университет), Р.Б. Масалимов (Уфимский гос. Нефтяной технический университет)

Бахтизин Рамиль Назифович (30 марта 1955) - математик, специалист в области математического моделирования, доктор физико-математических наук, профессор.

Подробнее...

---

В статье рассмотрены результаты исследования напряженно-деформированного состояния и обеспечения прочности подземного участка нефтепровода в карстовой зоне с нарушением проектного положения при установке на концах рассчитываемого участка и в его подземных частях компенсаторов-упоров, предназначенных для снятия продольных сжимающих усилий в стенке трубы. Моделирование трубопровода выполнено с использованием стержневой системы, состоящей из криволинейных и прямолинейных стержней трубчатого сечения. Расчеты напряженно-деформированного состояния выбранного участка трубопровода в карстовой зоне проведены для следующих случаев: 1) концы участка трубопровода защемлены грунтом; 2) в месте выхода трубопровода на поверхность земли установлены компенсаторы; 3) в подземной части трубопровода установлены компенсаторы-упоры (П-образные), составленные из стандартных отводов с радиусом кривизны 35 м и прямолинейных труб; 4) в месте выхода трубопровода на поверхность земли и его подземной части установлены компенсаторы. Результаты расчетов представлены в виде эпюр основных характеристик напряженно-деформированного состояния нефтепровода и таблиц, в которых приведены экстремальные значения этих характеристик. Расчетным путем выявлено, что установка компенсаторов-упоров приводит к уменьшению не только напряжений от продольных усилий сжатия трубы в подземной части, где грунт ослаблен развитием карста, но и экстремальных значений напряжений при изгибе и максимальных (фибровых) суммарных продольных напряжений. Установка компенсаторов на концах рассчитываемого участка при наличии в его подземной части компенсаторов-упоров оказалась не только малоэффективным, но даже опасным мероприятием.

Список литературы

1. Айнбиндер А.Б., Камерштейн А.Г. Расчет магистральных трубопроводов на прочность и устойчивость. - М.: Недра, 1982. - 340 с.

2. СП 36.13330.2012. Свод правил. Магистральные трубопроводы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.06-85*. – М.: Госстрой, ФАУ «ФЦС», 2013. – 100 с.

3. Расчет и обеспечение прочности трубопроводов в сложных инженерно-геологических условиях. Численное моделирование напряженно-деформированного состояния и устойчивости трубопроводов / А.М. Шаммазов, Р.М. Зарипов, В.А. Чичелов, Г.Е. Коробков. – Т. 1. – М.: Интер, 2005. – 706 с.

4. Расчет и обеспечение прочности трубопроводов в сложных инженерно-геологических условиях. Оценка и обеспечение прочности трубопроводов / А.М. Шаммазов, Р.М. Зарипов, В.А. Чичелов, Г.Е. Коробков. – Т. 2. – М.: Интер, 2006. – 564 с.

5. Коробков Г.Е., Зарипов Р.М., Шаммазов И.А. Численное моделирование напряженно-деформированного состояния и устойчивости трубопроводов и резервуаров в осложненных условиях эксплуатации. – СПб.: Недра, 2009. – 409 с.