Прочность и надежность магистральных трубопроводов в особых условиях

• Автор: Меребашвили, Александр Ревазович
• Шифр специальности: 01.02.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Махачкала
• Количество страниц: 148 c. : ил

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ МЕТОДОВ РАСЧЕТА
МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ И ПОСТАНОВКА
ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Развитие методов расчета магистральных трубопроводов на прочность
1.2. Морозное пучение грунтов и его взаимодействие с трубопроводами
1.3. Вероятностный подход к определению напряжений в трубопроводе и оценка его надежности
1.4. Постановка задач исследования
2. ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО
СОСТОЯНИЯ ТРУБОПРОВОДА
2.1. Вывод разрешающей системы дифференциальных уравнений
2.2. Применение метода конечных разностей для решения дифференциальных уравнений
2.3. Определение напряжений и деформаций.
Расчет на прочность
2.4. Решение тестовых задач
2.5. Примеры расчета

,3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ПУЧЕНИЯ И КОЭФФИЦИЕНТА ПОСТЕЛИ МЕРЗЛОГО ГРУНТА
3.1. Сущность морозного пучения грунта и его взаимодействие с трубопроводом
3.2. Определение вертикальных перемещений поперечного сечения трубопровода от
пучения грунта методом конечных элементов
3.3. Определение коэффициента постели при перемещении трубопровода вверх-вниз
4. РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДА В ВЕРОЯТНОСТНОЙ ПОСТАНОВКЕ И ОЦЕНКА ЕГО ШЩЕКНОСТИ
4.1. Случайные воздействия и факторы, определяющие надежность трубопровода
4.2. Статистическое моделирование морозного пучения грунтового основания
4.3. Описание алгоритма и блок-схемы программы

4.4. Оценка надежности трубопровода
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

На ХХУТ съезде КПСС отмечалось важное значение трубодро-проводного транспорта, как средства материального обеспечения энергетики нашей страны.
В "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981-1985 гг. и на период до 1990 г. " намечена большая программа развития топливно-энергетической базы страны. К 1985 г. предусмотрено довести добычу нефти, включая газовый конденсат, до 620-640 млн.т., а газа - до 600-640 млрд.м^ [96 ].
Для подачи газа, нефти и нефтепродуктов потребителям программой трубопроводного строительства на одиннадцатую пятилетку предусматривается сооружение свыше 56 тыс.км. магистральных трубопроводов [152]. При этом из труб диаметром 1420 мм будет проложено свыше 20 тыс.км., или в 2 раза больше, чем в деся -той пятилетке. Намечено сооружение газопроводов нового класса, рассчитанных на давление 10 МПа.
К концу десятой пятилетки общая протяженность магистральных трубопроводов превысила 130 тыс.км., из них более II тыс. км. имеют диаметр 1420 мм. Такого не знает практика мирового строительства.
Б последнее время продвинулись разработки по транспорту охлажденного и сжиженного газа [38, 47, 48] , внедрение которых позволит перекачивать еще большие объемы газа.
Три пятых общесоюзной добычи газа в одиннадцатой пятилетке планируется получить в Западной Сибири. В связи с удаленностью новых месторождений нефти и газа увеличивается протяженность отдельных магистралей. Трассы их прокладываются в

Для определения значений О; в точках 2,4,6,8 выпишем
компоненты бХ(М и для сечений, удаленных от нейтральной оси на расстояние ^ .(см.рис.2.5)
6*=-/4*- = —V * Т¥= (2.57)
“•м и; » 2 0 і ,
где у « Г - СОЬ'Р * Г/УГ
3 - момент инерции относительно оси ЭС-Х ;

5- статический момент:
ТШ :
5*« 2-|гі (гсо5'р)с(ч>

После подстановки у , 3 » 5 в (2.57) определяем компоненты
Для точки 2 (4)
б = £5 - <5* * б><5 • Г= Т*
X Я,Ы X, М ) ^ I жу
I Г : ; 7 (2.58)
б, --Па^- О * о. - (б,-б,.»1)бв + ът*
Для точки 6 (8)
<5»-б, = <5, Т^-Т*
б- +бД)бе+іТ'' (2-59)
• 4 Ж, Г* ' ф Ж, А/ я, а. ' €>
Расчет на прочность производим с учетом нелинейно-упругой работы материала трубопровода. Для этого жесткости Е] И ЕЕ во всех случаях заменяем соответственно на выражения:
Ч Ч 2Т
£> с а) * -г" ~аг‘ р Е (Ч1) 4 Ч1 (2-в0>

рг(а) = -Ц^Л ^ і(ч?)с|4> , (2.61)
* о