Исследование динамики движения ремонтных секций в подводных переходах трубопроводов

• Автор: Сапожников, Евгений Виссарионович
• Шифр специальности: 25.00.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 141 с. : ил

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ МЕТОДОВ
КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА ПОДВОДНЫХ ПЕРЕХОДОВ
1 Л. Обзор состояния трубопроводных систем
1.2. Анализ методов капитального ремонта подводных переходов
1.2.1. Традиционные методы ремонта
1.2.2. Внутритрубные методы ремонта
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ДВИЖЕНИЯ РЕМОНТНОЙ ПОЛИЭТИЛЕНОВОЙ ВСТАВКИ ВНУТРИ СТАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА
2.1. Движения ремонтной вставки на прямолинейном участке трубопровода
2.2. Движения ремонтной вставки на участках трубопровода с переменной кривизной
2.3. Анализ сил действующих на полиэтиленовую ремонтную вставку при движении на криволинейном участке трубопровода
2.4. Решение уравнения движения
2.5. Анализ характера движения ремонтной вставки
2.6. Приближенное решение уравнения движения
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОФИЛЕЙ ПОДВОДНЫХ ПЕРЕХОДОВ
3.1. Анализ параметры подводных переходов
3.2. Классификация подводных переходов
3.3. Аппроксимация профилей подводных переходов аналитическими функциями
3.3.1. Расчет минимального радиуса упругого изгиба трубопровода
3.3.2. Аппроксимация профиля сопряженными окружностями
3.3.3. Аппроксимация профиля функцией синуса
3.3.4. Аппроксимация профиля кубическим полиномом
3.4. Анализ результатов расчета динамики движения ремонтной вставки при аппроксимации профиля подводного перехода различными аналитическими функциями
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО РАСЧЕТУ ОСНОВНЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВНУТРИТРУБНЫХ РЕМОНТНЫХ ВСТАВОК
4.1. Конструктивные особенности ремонтной вставки
4.2. Обоснование геометрических параметров ремонтной вставки
4.2.1. Рекомендации по подбору диаметра и толщины стенки ремонтной вставки
4.2.2. Обоснование длины ремонтной вставки
4.3. Расчет параметров герметизирующей диафрагмы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Введение
Актуальность проблемы. На сегодняшний день трубопроводный транспорт остается одним из наиболее развитых видов транспорта жидких и газообразных углеводородов. Трубопроводная сеть России является сложной протяженной системой, безопасная эксплуатация которой зависит от множества факторов, основным из которых является своевременное и качественное проведение текущих ремонтов. Магистральный трубопровод, на всем протяжении, пересекает множество естественных и искусственных препятствий, которые являются экологически опасными. Следовательно своевременное и качественное проведение ремонтно-восстановительных работ подводных переходов одна из главных задач обеспечения надежной их работы.
Существующие традиционные технологии предусматривают проведения больших объемов земляных и демонтажно-монтажных работ, что значительно увеличивает сроки выполнения и их стоимость. Техникоэкономические показатели проведения ремонтов подводных переходов, ещё более ухудшаются в зимний период особенно в условиях Западной Сибири.
В последние годы зарубежными и отечественными фирмами разрабатываются принципиально новые технологии восстановления изношенных коммуникаций без вскрышных работ по всей длине ремонтируемого подводного перехода. При этом использование высокопрочных и долговечных строительных материалов, позволяет увеличить срок эксплуатации восстановленной конструкции до 50 лет.
Оснащение трубопровода вставками является одним из наиболее перспективных методов внутритрубного ремонта. В качестве ремонтных элементов могут использоваться стальные или полиэтиленовые вставки которые при последовательном наращивании не имеют ограничений по длине ремонтируемого участка.
Известен ряд способов внутритрубного капитального ремонта, использующих современные технические решения по дистанционному соединению

Рис. 2.5.Положение трубопровода изогнутого по дуге окружности Определим величину прогиба 8 ремонтной вставки. Рассматривая часть АВ как консольную балку, получим
8 = 5у§1 . (2.26.)

Рассмотрим предельный случай, когда вставка касается трубопровода
в т. В.
Из рис. 2.5. видим, что
/тах = >МЯ-(Л + £)]2 • (2-27.)
Выразим отсюда А . Возводим в квадрат
С*=я2-[я-(л + <5)]2,
С зх=Я2-Я2+2ЦА + 8)-(А + 8)2,
так как Д + 8 « /?, то
12тах«2Я(А + 8),
отсюда