Оценка статической прочности участков линейной части магистральных газопроводов с колонией коррозионных трещин

В. А. Субботин, И. В. Щербо, С. А. Холодков, М. Г. Гиорбелидзе

Аннотация


В статье представлен апробированный аналитический аппарат для определения сложного напряжённого состояния в материале линейной части магистрального газопровода с коррозионным растрескиванием под напряжением в виде колонии трещин. Определены критические напряжения и получена аналитическая зависимость для расчёта допустимого внутреннего давления для повреждённого трубопровода, не удовлетворяющего условиям прочности. Приведённая расчётная модель напряжённого состояния отличается от своих аналогов тем, что не ограничивается стандартными приёмами, основанными только лишь на ослаблении сечения, а учитывает концентрацию напряжений в зоне с поверхностным дефектом, что положительно сказывается на точности определяемых параметров. Введённые дополнительные условия при выборе допускаемых напряжений обеспечивают корректность прочностного расчёта, особенно в тех случаях, когда в стенке трубопровода имеются коррозионные трещины с относительно большой глубиной. Помимо этого, в представленном способе имеется возможность учесть влияние термической составляющей на сложное напряжённое состояние. Изложенный теоретический аппарат нашёл подтверждение при конечно-элементном моделировании в программной среде Ansys Mechanical. Результатами практической реализации данной работы являются приведённые рекомендации по оценке технического состояния труб с трещиноподобными дефектами различной природы, а также определение величины максимального разрешённого рабочего давления, удовлетворяющего условиям прочности при эксплуатации магистрального газопровода, подверженного коррозионному растрескиванию под напряжением.


Ключ. слова


Магистральный газопровод; прочность; критическое напряжение; концентратор напряжения; критерий пластичности; допустимое давление; техническое состояние

Полный текст:

PDF

Список литературы

1. СНиП 2.05.06-85*. Строительные нормы. Магистральные трубопроводы. М.: Миннефтегазстрой. 1986. 96 с.

2. Рудаченко А.В., Саруев А.Л. Исследование напряжённо-деформированного состояния трубопроводов. Томск: Томский политехнический университет, 2011. 136 с.

3. Александров А.В., Потапов В.Д., Державин Б.П. Сопротивление материалов. М.: Высшая школа, 2003. 560 с.

4. СТО Газпром 2-2.3-173-2007. Инструкция по комплексному обследованию и диагностике магистральных газопроводов, подверженных коррозионному растрескиванию под напряжением. М.: ВНИИГАЗ, 2008. 29 с.

5. Аладинский В.В., Гаспарянц Р.С. Прочность и долговечность труб с механическими повреждениями типа «риска» // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». 2007. № 2. С. 36.


DOI: http://dx.doi.org/10.18287/1998-6629-2014-0-5-4(47)-151-157

Ссылки

  • Ссылки не определены.


© Вестник СГАУ, 2015

 

Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 

ISSN: 2541-7533