Т. 329, № 8

Анализ напряженно-деформированного состояния и безопасности эксплуатации участков трубопроводов с коническим переходником

Актуальность. Особенности геометрических характеристик конического переходника в системе трубопроводов нефтегазовой отрасли при условии действия внутреннего давления приводят к возникновению достаточно высоких напряжений в сечениях соединения переходника с трубопроводом, в ряде случаев превышающие нормативные значения. Это обуславливает необходимость проведения анализа влияния геометрических характеристик трубопровода и конического переходника, внутреннего давления на уровень напряженно-деформированного состояния сооружения и разработки рекомендаций по обеспечению безопасности эксплуатации трубопроводов с коническим переходником. Цель исследования: оценка влияния параметров конструкции конического переходника на уровень механических напряжений в трубопроводе и разработка рекомендаций по обеспечению прочности и безопасности участков трубопровода с коническим переходником. Объект: участок трубопровода с коническим переходником. Методы: теоретические исследования напряженно-деформированного состояния и безопасности эксплуатации участков трубопровода с коническим переходником в условиях действия внутреннего давления. Результаты. Выполнена оценка влияния геометрических характеристик труб и конического переходника на уровень напряжений и безопасность эксплуатации трубопровода в условиях действия внутреннего давления. Предложены рекомендации по повышению безопасности участков трубопроводов с коническим переходником. Выводы. Наличие конических переходников приводит к повышению уровня механических напряжений в стенке трубопровода до 3,3 раза в реальных условиях эксплуатации трубопроводных систем нефтегазовой отрасли. На уровень механических напряжений существенное влияние оказывают отношения толщин стенок трубопровода и конического переходника, угол наклона образующей переходника и давление в полости трубопровода. Повышение запаса прочности и безопасности эксплуатации участков трубопроводов с коническим переходником может быть достигнуто соединением переходника с трубопроводом через прямые вставки, принимая стенки переходника и вставки равными по толщине и обеспечивая при этом запасы прочности трубопровода и переходника на одном уровне.

Ключевые слова:

трубопроводы, конические переходники, запас прочности, безопасность эксплуатации, напряженно-деформированное состояние, геометрические характеристики, механические напряжения, электронный ресурс,

Авторы:

Павлова Зухра Хасановна

Азметов Хасан Ахметзиевич

Дудников Юрий Владимирович

Скачать PDF