Хладостойкость и особенности сопротивления разрушению нефтегазовых пластмассовых труб

Хладостойкость и особенности сопротивления разрушению нефтегазовых пластмассовых труб

Автор: Стручков, Александр Семенович

Количество страниц: 398 с. ил.

Артикул: 2853003

Автор: Стручков, Александр Семенович

Шифр специальности: 01.02.06

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2005

Место защиты: Якутск

Стоимость: 250 руб.

Хладостойкость и особенности сопротивления разрушению нефтегазовых пластмассовых труб  Хладостойкость и особенности сопротивления разрушению нефтегазовых пластмассовых труб 

1.1. Актуальность работы
1.2. Холодный климат и основные причины возникновения проблемы хладостой кости пластмассовых трубопроводов.
1.3. Терминология и стандартизация
1.4. Фундаментальные и практические основы исследований.
1.5. Цель и задачи диссертации
1.6. Основное содержание работы.
1.7. Связь работы с научными программами и проектами
Глава 2. Объекты и методы исследований
2.1. Методика исследования хладостойкости.
2.2. Испытательные установки, приспособления и программные средства.
2.2.1. Устройства измерения температур.
2.2.2. Установка двухосная низких давлений УДОНД
2.2.3. Установка внутренних давлений УВД.
2.2.4. Оборудование для исследования трубопроводов подземного
ф заложения
2.2.4.1. Разработка зондов для комплексного исследования перемещений газопровода.
2.2.4.2. Конструкция реперной точки.
2.2.4.3. Разработка аппаратуры для автоматизированной
регистрации температур.
2.2.4.4. Методика измерительных работ.
2.2.5. Приспособление для исследования микроразрушений трубопроводов в полевых условиях
2.2.6. Приспособление для исследования труб в атмосферных условиях .
2.2.7. Статистическая обработка опытных данных, разработанные и использованные программные средства.
2.3. Объекты экспериментальных исследований.
2.3.1. Линейные и бимодальные иолиэтилены.
2.3.2. Перспективные сшитые полиэтилены ПЭХ.
2.3.2.1. Технология и свойства поперечиосшитого полиэтилена
2.3.2.2. Химические аспекты и сравнительная характеристика
Изопласта
2.3.3. Стеклопластики и органопластики
2.3.4. Бипластмассовые трубы
2.4. Методы механических испытаний полиэтиленов.
ГО Ю Ю ю Ю Ю Ю ю ю ю ю ы ю ю ы ю ю ю го Ю Ю Ю Ю ГО ГО Ю Ю ю Ю ю ю го ю
.4.1. Натурные испытания полиэтиленовых труб
.4.1.1. ПЭ трубопроводы подземного заложения
.4.1.2. ПЭ трубопроводы в атмосферных условиях
.4.2. Растяжение ПЭ труб и образцов из них
.4.2.1. Осевое растяжение трубчатых образцов из ПЭ
.4.2.2. Двухосное растяжение трубчатых образцов из ПЭ.
.4.2.3. Растяжение вырубленных образцов из ПЭ труб
.4.2.4. Специфические методы исследования ПЭ труб.
.4.2.5. Длительные испытания вырубленных образцов при
постоянной нагрузке
.4.3. Внутреннее давление ПЭ труб.
.4.3.1. Испытание при рабочих давлениях до 0,6 МПа
.4.3.2. Испытание при повышенных давлениях
.4.3.3. Стойкость при низких климатических температурах
трубчатых образцов под внутренним давлением
.4.4. Методы определения хрупкости, твердости, трещиностойкости
и вязкости разрушения материалов ПЭ труб.
.4.4.1. Температура хрупкости.
.4.4.2. Твердость материалов
.4.4.3. Оценка трещиностойкости.
.4.4.4. Ударная вязкость
.5. Методика определения допустимых температурных режимов
хранения, транспортировки и монтажа пластмассовых труб.
.5.1. Хранение пластмассовых труб.
.5.2. Транспортные и монтажные ограничения
.6. Методы механических испытаний стеклопластиков.
.6.1. Натурные испытания стеклопластиковых труб.
.6.1.1. СП трубопроводы подземного заложения
.6.1.2. СГ1 трубопроводы в атмосферных условиях.
.6.2. Растяжение СП труб и образцов из них
.6.2.1. Влияние структурнотехнологических параметров.
.6.2.2. Влияние масштабного фактора.
.6.2.3. Растяжение кольцевых образцов.
.6.3. Изгиб сегментов и полосок.
.6.4. Нестандартизированные методы испытаний СП.
.6.4.1. Несимметричный изгиб
.6.4.2. Растяжение и сжатие слоистых образцов
с несимметричными вырезами.
2.6.4.З. Специфические методы испытаний из вырезанных
колец СП труб
2.6.4А Испытание внутренним давлением СП труб.
2.7. Методы испытаний бипластмассовых труб
2.7.1. Механические испытания вырезанного кольца
2.8. Методы физических и структурных исследований.
2.8.1. Акустическая эмиссия.
2.8.2. Метод вынужденных резонансных колебаний
2.8.3. Механодинамическая спектроскопия
2.8.4. Поляризационная оптика.
2.8.5. Рентгеноструктурный анализ.
2.8.6. Дилатометрия.
2.8.7. Сорбционный метод
Выводы к главе 2.
Глава 3. Трубные полиэтилены
3.1. Деформируемость полиэтиленовых труб из ПЭ при осевом
нагружении, включая вариант наличия внутреннего давления.
3.1.1. Анализ результатов при температурах выше С
3.1.2. Эксперименты при температуре С
3.1.3. Упругая деформация при температуре С
3.1.4. Вязкоупругая деформация при температуре С.
3.1.5. Остаточная деформация при температуре С.
3.2. Упругопрочностные свойства материалов ПЭ0 при
растяжении.
3.2.1. Сравнительный анализ результатов низкотемпературных
испытаний материалов ПЭ и ПЭ
3.3. Анализ концепции экстраполяции термомеханической кривой в
области низких температур
3.4. Поведение трубчатых образцов из ПЭ и ПЭ0 при
нагружении повышенным внутренним давлением.
3.4.1. Испытания при нормальной температуре
3.4.2. Испытания при отрицательных температурах
3.4.3. Анализ полученных результатов.
3.4.4. Внутреннее давление образцов со сварными
соединениями.
3.4.5. Смена моды разрушения бимодальных полиэтиленов
3.4.5.1. Воздействие внутреннего давления ниже температуры С
3.4.5.2. Искусственный дефект.
3.4.5.3. Смешанный вид разрушения при низких температурах.
3.4.6. Трещиностойкость бимодальных полиэтиленов.
3.4.6.1. Вязкость разрушения
3.4.6.2. Температура хрупкости
3.4.6.3. Коэффициент интенсивность напряжений.
1ф 3.5. Работоспособность сварных соединений
3.5.1. Механические свойства сварных соединений
3.5.1.1. Влияние температуры окружающей среды на формирование сварного соединения.
3.5.1.2. Анализ особенностей стыковой сварки.
. 3.5.1.3. Образцы со сплошным швом
3.5.1.4. Муфтовые соединения закладными нагревательными
элементами.Л
3.6. Поведение полиэтиленового трубопровода в атмосферных условиях
3.6.1. Температурные перемещения труб в диапазоне низких климатических температур
3.6.1.1. Анализ результатов испытаний
3.6.2. Осевые температурные напряжения.
3.6.2.1. Натурные испытания в закрытом ангаре
3.6.2.2. Натурные испытания в атмосферных условиях.
3.6.2.3. Обсуждение результатов
3.6.2.4. Температурное последействие при нагреве.
3.7. Низкотемпературные свойства сшитого полиэтилена Г1ЭХ.
3.7.1. Анализ результатов низкотемпературных испытаний.
3.8. Структурные исследования
3.8.1. Дилатометрия и термомеханический анализ.
3.8.2. Рентгеноструктурный анализ
3.8.2.1. Определение степени кристалличности.
3.8.2.2. Дефектный сварной шов.
3.8.2.3. Термоциклирование.
3.8.2.4. Анализ рефлексов в области больших углов отражения
3.8.3. Динамомехапическая спектроскопия.
3.8.3.1. Вынужденные резонансные колебания.
3.8.3.2. Свободные крутильные колебания
3.9. Обсуждение и интерпретация результатов структурных исследований
3.9.1. Эффекты при низких температурах.
3.9.1.1. Низкотемпературная глобализация надмолекулярных
структур
3.9.1.2. Природа поворота или сдвига мезоморфоз и
деформационный эффект при снижении температуры
3.9.2. Эффекты при положительных температурах
3.9.2.1. Температурные деформации при нагреве
3.9.2.2. Термомеханические эффекты в сварных соединениях.
4 3.9.3. Влияние низких температур на структурные изменения
,ф зоны сварного соединения
Выводы к главе
Глава 4. Намоточные композитные трубы.
4.1. Поведение намоточных труб при осевом нагружении
4.1.1. Особенности деформирования и разрушения намоточных
стеклопластиков и органопластиков при нормальной и отрицательной температуре
4.1.1.1. Стеклопластики, влияние угла намотки.
4.1.1.2. Влияние коэффициента армирования.
4.1.1.3. Органопластики, влияние структуры армирующего волокна
4.1.1.4. Особенности деформирования и разрушения при
температуре С
4.2. Моделирование деформирования и разрушения перекрестно
армированных стеклопластиковых труб при осевом растяжении
4.2.1. Деформирование стеклопластиковой оболочки до предельного
состояния матрицы
4.2.2. Оценка влияния моментных эффектов на упругие характеристики
композита
4.2.3. Учет нелинейноупругого деформирования
4.2.4. Моделирование прогрессирующего разрушения
связующего.
4.3. Сравнение теоретических и экспериментальных результатов
деформирования и разрушения стеклопластиковых труб
4.3.1. Описание деформирования композита до предельного
состояния матрицы.
4.3.2. Описание прогрессирующего разрушения композита
Выводы к главе
Глава 5. Поведение композитов в условиях низких климатических
температур
5.1. Влияние низких температур на механические свойства компонентов волокнистого композита
5.1.1. Влияние на связующее композитов.
5.1.1.1. Влияние на армирующие волокна
5.1.1.2. Влияние на границу раздела.
5.2. Механические свойства стекло и органоиластиков пластиков
при низких температурах
5.2.1. Растяжение
5.2.2. Межслойный сдвиг
5.2.3. Изгиб.
5.2.4. Предел монолитности.
4 5.3. Низкотемпературная смена моды разрушения
ф 5.4. Макродеформационные эффекты
5.5. Проявление в прочностных показателях эффекта
низкотемпературной локализации деформаций
5.6. Анализ напряжений при низкотемпературной смене моды
разрушенияЛ.
5.7. Влияние влаги и низких температур
5.7.1. Влияние влаги на физические и механические свойства
композитов.
5.7.1.1. Влияние величины водопоглощения на низкотемпературную прочность стеклопластиков.
5.7.2. Влияние знакопеременных температур.
5.7.2.1. Влияние термоциклирование на увлажненные образцы иод нагрузкой.
5.8. Релаксационные явления при низких температурах.
5.8.1. Релаксация напряжений
5.9. Структурные исследования.
5.9.1. Анализ результатов на основе мезоуровневого представления
структур.
5 Общие закономерности, определяющие работоспособность
намоточных композитов при низких климатических температурах.
Выводы к главе
Глава 6. Бипластмассовые трубы
6.1. Особенности технологии изготовления
6.2. Границы раздела термопласт реактопласт.
6.3. Ударные испытания
6.3.1. Прочность намоточного слоя после предварительного ударного
воздействия
6.4. Внутреннее давление
6.4.1. Трансверсальные свойства стеклопластикового слоя.
6.5. Оценка соединений бипластмассовых труб со стальными
6.6. Обзор результатов практического внедрения
бипластмассовых труб.
Выводы к главе
Глава 7. Опытнопромышленные испытания пластмассовых
трубопроводов в натурных условиях
7.1. Мониторинг подземного газопровода из полиэтилена ПЭ
7.1.1. Анализ результатов по исследованию опытнопромышленного
газопровода
7.1.1.1. Характеристики грунтов в местах контрольных точек
7.1.1.2. Замеры температур
7.1.1.3. Вертикальные перемещения.
7.1.1.4. Осевые перемещения.
7.1.1.5. Анализ воздействия на газопровод сил морозного пучения.
7.1.1.6. Консольный изгиб труб из ПЭ
7.1.1.7. Взаимодействие труб с грунтами.
7.2. Разработка и испытание крупногабаритного стеклопластикового
водопропускного трубопровода.
7.2.1. Монтаж водопропускной трубы на участке заложения.
7.2.2. Анализ результатов.
7.2.2.1. Вертикальные и горизонтальные деформации.
. Микроскопические исследования.
.2.3. Оценка хладостойкости материала.
Выводы к главе
Заключение
Список литературы


Сопло позволяет направить струю холодного или горячего газа только в одном направлении. При этом система термодатчиков 7 довольно четко регистрирует градиент температуры в тангенциальном направлении цилиндра. Сочетая механические усилия с критическим градиентом температуры можно создавать предельно напряженное состояние в материале. До разрушения образец можно довести после охлаждения или во время охлаждения, создавая во внутренней полости избыточное давление и т. Таким образом, стандартная программа эксперимента астГ, Т расширяется благодаря возможностям установки. В процессе всех испытаний автоматически регистрируется время, давление, температура, усилие, малые и большие деформации. Система регистрации разработана специально для данной установки. Фотография общего вида установки приведена на рис. В трубчатый образец объект , рис. Глава 2. Объекты и методы исследований
часть устанавливается собранная схема термодатчиков 7. Монтируется система торцовой герметизации 3. На образец собирается система захватов 2 с монтированными магистральными и газоотводными каналами. Собранный таким образом образец проверяется и устанавливается на разрывную машину . Все системы подключаются через разъемы к соответствующим блокам. Блоки проверяются в отдельности или в комплексе на работоспособность. Устанавливаются нули в дублирующих приборах. Проверяется герметичность образца путем создания давления в рабочей магистрали газопровода. Рис. Принципиальная схема установки УДОНД для комплексного исследования температурномеханических свойств цилиндрических груб из пластмасс. Рис.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.197, запросов: 127