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

Разработка методов расчета параметров использования анкерных устройств при балластировке магистральных газопроводов в обводненной местности Михайличенко, Сергей Алексеевич

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

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

Михайличенко, Сергей Алексеевич. Разработка методов расчета параметров использования анкерных устройств при балластировке магистральных газопроводов в обводненной местности : диссертация ... кандидата технических наук : 05.15.13.- Москва, 2000.- 135 с.: ил. РГБ ОД, 61 00-5/685-6

Введение к работе

Актуальность темы диссертации. В настоящее время основные травления научно-технического развития в области строительства и ремонта ігистральньїх трубопроводов связаны с разработкой и внедрением «огрессивных ресурсосберегающих и экологически чистых технологических гацессов, способствующих повышению уровня качества вьшолняемых работ, едовательно, и надежности эксплуатации. Особое значение эти проблемы іиобретают при строительстве и ремонте магистральных трубопроводов в болоченной и обводненной местности с их специфическими природно-иматическими условиями.

Одной из наиболее важных задач является разработка новых яодологических решений в определении перемещений трубопровода, [званных эксплуатационными нагрузками и воздействиями на трубопровод зличных динамических и термодинамических процессов, имеющих место как утри, так и вне трубопровода.

Устойчивость трубопроводов на проектных отметках чаще всего еспечивается за счет навески одиночных утяжеляющих железобетонных /зов или сборных железобетонных утяжелителей, а также установки керных устройств различных конструкций. Закрепление трубопроводов керными устройствами принципиально отличается от всех других способов иластировки, так как в этом случае собственная масса анкера во много раз ньше развиваемой им удерживающей силы.

Потеря устойчивости трубопровода, проложенного в обводненной етности или на переходе через болото, может привести к резкому вышению напряжений в трубопроводе, к нарушению прочности труб и зреждениям изоляционного покрытая, требует значительных затрат на

проведение ремонтно-восстановительных работ и погружение трубопроводе проектное положение. Во многих случаях это связано с укладкой трубопровс в новую траншею.

Одним из возможных способов обеспечения устойчивого положен трубопровода на проектных отметках - закрепление их анкерны устройствами. Основными преимуществами, способствующими широко использованию анкерных устройств в трубопроводном строительстве, являюі быстрота их доставки и установки, возможность заглубления анкера ( нарушения структуры грунта, а также относительно небольшая стоимос анкерного устройства. Тем не менее, общие затраты существенным образ зависят от расчетного значения несущей способности анкера и мете включения анкерного устройства в работу.

В связи с этим возникла необходимость в проведении специальн исследований, направленных на изучение конструктивных особенное! использования анкерных устройств при строительстве и ремонте магистральн трубопроводов с целью совершенствования методов расчетов технологическ параметров их установки, обеспечивающих продольную устойчивость участи трубопроводов в обводненной местности.

Выполненные исследования являются актуальными, так как связаны реализацией задач по обеспечению высоконадежного трубопроводнс транспорта. Работа вьшолнялась в рамках комплексной отраслевой научі технической программы «Повышение технологической безопасности устойчивости функционирования объектов ОАО «Газпром»».

Цель диссертационной работы - разработка методов расчета напряжені деформированного состояния участка магистрального трубопровода заболоченной и обводненной местности с учетом закрепления его анкерны: устройствами на основе исследования их несущей способности и устойчивое трубопровода в условиях неопределенности исходных характеристик.

Основные задачи исследований. В соответствии с поставленной целью в ссертационной работе решены следующие задачи:

1. Анализ существующих подходов к назначению технологических
раметров использования анкерных устройств для обеспечения надежности
гистральных трубопроводов на обводненных участках трассы.

2. Разработка статистического метода обработки результатов исследований
зико-механических свойств грунтов с помощью теории нечетких множеств.

3. Разработка математических моделей, описывающих продольную
гойчивость подземного трубопровода с учетом начального искривления и
«личных диаграмм состояния анкеров.

  1. Разработка методов расчета несущей способности анкера с помощью эпределенных величин характеристик грунта.

  2. Разработка пакета программ для расчета технологических параметров фективного распределения поперечной нагрузки по длине изгибаемого істка магистрального трубопровода в обводненной местности.

Научная новизна. Представленная работа является комплексным :периментальным и теоретическим исследованием по изучению методов генетической обработки результатов испытаний анкеров на выдергивающую рузку, свойств грунта и моделирования продольной устойчивости участка 'бопровода при воздействии продольной и поперечной нагрузки.

Использование математических моделей статистической обработки иериментальных данных и основных положений теории нечетких множеств, шолило впервые разработать методику получения характеристик грунта с эеделением возможных границ изменения этих характеристик, а также пени возможности реализации промежуточных значений.

На основе экспериментальных данных впервые выполнено аналитическое ісание режима работы анкера в виде непрерывной трехпараметрической івой, что позволило разработать единую модель продольной устойчивости

участка магистрального трубопровода в обводненной местности. Выявленн разброс параметров впервые позволил описать неопределенность режи работы анкера с помощью нечетких множеств.

Путем многовариантных расчетов впервые показано, что существеш влияние на критические значения продольных и поперечных натру: оказывает не только общая удерживающивающая способность всех анкеров, и их возможное различие в несущей способности. Предложена методика оцеп влияния качества выполнения строительно-монтажных работ при закреплен анкеров на эксплуатационную надежность участка трубопровода в обводненії местности.

Впервые разработан пакет прикладных программ для исследован продольной устойчивости трубопровода с начальным искривлением использованием в алгоритме метода дифференцирования по параметру последующим определением меры возможности потери участком газопровс продольной устойчивости.

Практическая ценность научных исследований и реализация работь промышленности. Результаты исследований включены в следуют отраслевые нормативно-технические разработки:

рекомендации по статистической обработке экспериментальн исследований, направленных на определение характеристик грунта помощью нечетких множеств - Москва: НЛП "Стройпроектсервис", 1999;

расчет продольной устойчивости участка магистрального трубопровода использованием аналитического описания диаграммы работы анкера программный продукт системы PLSystem / Anchor (Pipeline System Anchor) - Москва: ИНЭИ РАН, 1998.

Указанные разработки могут использоваться при проектироваш организации и проведении работ по сооружению и ремонту магистральн трубопроводов в обводненной местности.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы окладывались и обсуждались на:

конференции "Новые технологии в газовой промышленности" (г. Москва, 1995);

межвузовской конференции "Нефть и газ - 96" (г. Москва, 1996); научно-техническом семинаре "Передовые методы и средства защиты трубопроводных систем от коррозии" (г. Кострома, 1996); 2-й научно-технической конференции "Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России" (г. Москва, 1996).

Публикации. По материалам диссертационного исследования губликовано 12 работ, в том числе 2 обзора.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, :новных выводов, приложения и списка литературы из 88 наименований, удержание изложено на 132 страницах, 39 рисунках и 1 таблице.