Разработка методики мониторинга пространственного положения магистрального газопровода в сложных геологических условиях

• Автор: Карнаухов, Михаил Юрьевич
• Шифр специальности: 25.00.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 162 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. СОВРЕМЕННЫЙ УРОВЕНЬ ПРЕДСКАЗУЕМОСТИ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА В СЛОЖНЫХ ГРУНТОВЫХ УСЛОВИЯХ
1Л. Актуальность проблемы исследования с позиции опыта эксплуатирующих газотранспортных организаций

1.2. Обзор основных исследований в области создания надежных трубопроводных систем

1.3. Анализ и перспективы развития нормативной базы по оценке пространственных перемещений подземного газопровода

Выводы по главе

Глава 2. МЕТОДИКА МОНИТОРИНГА ПРОСТРАНСТВЕННОГО ПОЛОЖЕНИЯ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА В СЛОЖНЫХ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
2.1. Цели и задачи системы мониторинга пространственного положения магистрального газопровода
2.2. Технические особенности системы мониторинга пространственного положения протяженного объекта
2.3. Критерии оценки эффективности способов мониторинга пространственного положения магистрального газопровода
2.4. Сглаживание данных результатов измерений при мониторинге пространственного положения магистрального газопровода
2.5. Роль мониторинга пространственного положения газопровода в оценке комплексного показателя его технического состояния
Выводы по главе
Глава 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОБРАБОТКИ ПРОДУЦИРУЕМЫХ ДАННЫХ МОНИТОРИНГА ПРОСТРАНСТВЕННОГО ПОЛОЖЕНИЯ ПОДЗЕМНОГО МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА
3 Л. Разработка методики привязки координат точек к фактическому пространственному положению верхней образующей трубопровода
3.2. Разработка методики оценки НДС стенки трубопровода по линии кривой, описывающей его фактическое пространственное положение
3.3. Разработка методики сравнительного анализа пространственных положений трубопровода в различные периоды его мониторинга
3.4. Апробация методики обработки продуцируемых данных
Выводы по главе
Глава 4. АПРОБАЦИЯ ОСНОВНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ МЕТОДИКИ МОНИТОРИНГА ПРОСТРАНСТВЕННОГО ПОЛОЖЕНИЯ ГАЗОПРОВОДА
4.1. Постановка и реализация промышленного эксперимента по наблюдению за пространственным положением подземного магистрального газопровода
4.2. Анализ изменений пространственного положения наблюдаемых участков трубопровода
4.3. Волнообразный эффект изменения относительных пространственных перемещений действующего газопровода
4.4. Анализ напряженного состояния стенки трубопровода
Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ггс государственная геодезическая сеть
кп контрольный пункт
КС компрессорная станция
мг магистральный газопровод
НДС напряженно-деформированное состояние
смпп система мониторинга пространственного положения
УСЧ У ренгой-Сургут-Челябинск

провода, второй - исследование эксплуатируемых участков МГ с выявлением дополнительных мер процессов взаимодействия трубопровода со специфическими грунтами.
Рис. 1.12. Зависимость продольного усилия N от радиуса кривизны р0 (с=3 кПа)
В результате ряда исследований в 2009 году введен СТО Газпром 2-2.1-318-2009 «Инструкция по проектированию трубопроводов с компенсацией продольных деформаций», предлагающий иную методику расчета критического продольного усилия (1.4) в рамках теории устойчивости (1.1) (табл. 1.4).
Таблица 1.4. Критическое продольное усилие Л'' по СТО 2-2.1-318-2
Критическое продольное усилие ^ = 14,1 А/£0М>г (1-Й)
О - диаметр трубопровода наружный, м; Ь0 - единичная длина оси трубопровода = 1м;/?- приведенное суммарное давление на грунт криволинейного участка МГ, МПа; ро - расчетный радиус кривизны оси трубопровода, м; г - наименьшие за период эксплуатации касательные напряжения в грунте, МПа.
Касательные напряжения в грунте вдоль оси т = (тtg

а - значение нормального сжимающего напряжения по поверхности сдвига, МПа, с - сцепление грунта, МПа; ср - угол внутреннего трения грунта, град.
Параметрами предлагаемой расчетной модели выбраны сопротивление
грунта т, радиус кривизны участка р0 и приведенное суммарное давление на грунт Р, учитывающее вид закрепления трубы, а также упругий отпор грунта в зависи-