Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Методы расчета подводных переходов магистральных газопроводов в непроектном положении Саликов, Игорь Александрович

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Саликов, Игорь Александрович. Методы расчета подводных переходов магистральных газопроводов в непроектном положении : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 05.15.13 / ВНИИ природных газов и газовых технологий.- Москва, 1995.- 21 с.: ил. РГБ ОД, 9 95-4/2871-8

Введение к работе

Актуальность темы. В настоящее время в стране эксплуатируется более 3000 км. подводных перекодов газопроводов через водные преграды. Многие из них находятся в эксплуатации 25-30 лет. Значительное число переходов имеет незаглубленные и провисшие участки.

Гидродинамическое воздействие со стороны водного потока реки является одной из основных нагрузок, приводящей к отказу подводного перехода. Гидродинамическая нагрузка, при определенных обстоятельствах, приводит к накоплению усталостных повреждений и появлению опасных с точки зрения прочности изгибных напряжений.

Следует отметить, что нормативными документами не предусмотрены расчеты на прочность и на усталость подводных переходов имеющих- провисшие участки. В случае разрушения трубопровода восстановление работоспособности подводного перехода сопоставимо по стоимости со строительством нового перехода. Экологический ущерб от аварий на подводных переходах является значительным.

Для оценки напряженно - деформированного состояния трубопровода и назначения времени проведения ремонтно - профилактических работ требуется разработка методик прочностного и усталостного расчета подводных переходов в непроектном положении. Таким образом, представляется, что решение поставленной выше проблемы является актуальной отраслевой задачей, имеющей большое практическое значение.

Целью диссертационной работы является исследование напряженно - деформированного состояния подводного перехода в непроектном положении, усталостного разрушения материала трубы при стохастическом представлении гидродинамического воздействия и вычисление показателей надежности. При этом решаются следующие задачи:

1) вырь-в трубы из траншеи под действием статического напора водного потока;

2) превышение критических напряжений в металле трубы
вследствии продольно - поперечного изгиба.

  1. усталостное разрушение из-за колебаний трубопровода в водном потоке.

  2. выброс динамических напряжений за определенный уровень. Решение этих задач предусматривает разработку математической модели локального участка подводного трубопровода со свободным пролетом, описание взаимодействия трубопровода с грунтом, создание модели гидродинамического воздействия, а также анализ процесса накопления усталостных повреждений. Наиболее полно реальную природу нагруженности трубопровода в водном потоке описывает стохастическая модель гидродинамического воздействия, что приводит к необходимости решения задач статистической динамики и применения методов теории надежности механических систем.

Научная новизна работы заключается в постановке задач, разработке методик, алгоритмов и математического обеспечения прочностного расчета локального участка подводного перехода в непроектном положении, вычислении параметров надежности, оценке его долговечности. При этом

1) построена конечно - элементная модель заглубленного участка
газопровода, описывающая взаимодействия трубопровода с грунтом,
и учитывающая зависимость матриц жесткости и инерции от частоты
колебаний трубопровода;

2) разработана и численно реализована на IBM PC методика
динамического расчета открытого участка.подводного перехода.

ЗІ на основе выбранной стохастической модели гидродинамического воздействия и параметров сопротивления усталости дана оценка долговечности локального участка подводного перехода. 4) вычислены Параметры надежности по теории выбросов с применением методов теории надежности механических систем.

Достоверность полученных результатов определяется рамками используемых теорий и обеспечивается корректным применением

адекватного математического аппарата, теоретической оценкой погрешности исходных гипотез, сопоставлением результатов решений, основанных на использовании автором независмых подходов, а также сопоставлением с результатами расчета других авторов и экспериментальными данными.

Практическая ценность работы заключается в разработке методик расчета, позволяющих проводить анализ напряженно - деформированного состояния размытого участка подводного перехода и его долговечности. Созданные методики расчета позволяют научно - обоснованно планировать график ремонтно - профилактических работ подводного перехода. В работе проведен анализ методов инспекции состояния подводного трубопровода и инженерных решений по повышению надежности подводного перехода.

Реализация результатов осуществлялась в рамках производственных договоров лаборатории надежности газопроводных конструкций ВНИИГАЗ. Выпущены и утверждены в РАО "Газпром" "Рекомендации по оценке работоспособности подводных переходов газопроводов при наличии размывов дна".

Апробация работы и публикации Основные положения диссертации и полученные результаты докладывались и обсуждались на научном семинаре научно - технического центра "Ресурс газопроводов" ВНИИГАЗ. По материалам диссертации опубликованы 4 статьи и разработана утвежденная в РАО "Газпром" методика.

Структура и обьем работы. Диссертация состоит из пяти глав, заключения, списка литературы, включающего наименований. Работа содержит страниц, включая рисунков и таблиц.