Обеспечение безопасной эксплуатации магистральных нефте- и нефтепродуктопроводов на участках многолетнемерзлых грунтов

• Автор: Идрисова, Яна Робертовна
• Шифр специальности: 25.00.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 98 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. АНАЛИЗ ИЗВЕСТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОЙ ЭСПЛУАТАЦИИ ТРУБОПРОВОДОВ НА УЧАСТКАХ

МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ

1.1. Задачи исследования температурного режима грунтов

и теплового взаимодействия трубопроводов с окружающей

средой
1.2. Обзор экспериментальных исследований теплового взаимодействия нефтепроводов с многолетнемерзлыми
грунтами
1.3. Нагрузки и воздействия на заглубленные в грунт магистральные трубопроводы
Выводы по главе
Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
ЭКСПЛУАТИРУЕМОГО МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА С МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫМИ ГРУНТАМИ
2.1. Краткая характеристика опытных участков эксплуатируемого магистрального трубопровода Тарасовское - Муравленковское
2.2. Экспериментальная оценка динамики развития температурных
полей вокруг трубопровода
2.3. Обработка экспериментальных данных
2.4. Изменение пространственного положения эксплуатируемого нефтепровода на участках многолетнемерзлых грунтов
Выводы по главе
Глава 3. РАСЧЕТ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ ТРУБОПРОВОДОВ С УЧЕТОМ ИЗМЕНЕНИЯ ГРУНТОВЫХ СЛОВИЙ
3.1. Выбор модели взаимодействия трубопровода с грунтом
для оценки напряженно-деформированного остояния

3.2. Совершенствование методики расчета радиуса изгиба трубопровода по результатам обследования трассы
3.3. Методология расчета напряженно-деформированного состояния трубопровода с учетом изменения грунтовых условий
3.3.1. Общие положения и исходные предпосылки
3.3.2. Модель взаимодействия трубопровода с грунтом
при просадке грунта и оценка НДС
Выводы по главе
Глава 4. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ
БЕЗОПАСНОСТИ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ ТРУБОПРОВОДОВ НА УЧАСТКАХ
МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ
Выводы по главе
Основные выводы
Библиографический список использованной литературы
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы
С освоением районов Крайнего Севера, Западной и Восточной Сибири возникают проблемы обеспечения безопасности эксплуатируемых объектов на участках многолетнемерзлых грунтов.
Одним из основных вопросов при решении этих проблем в процессе эксплуатации магистральных нефте- и нефтепродуктопроводов является оценка их теплового взаимодействия с многолетнемерзлыми грунтами.
Как правило, транспортируемые жидкости имеют более высокую температуру, чем окружающий трубопровод грунт. Вследствие теплового взаимодействия трубопровода с окружающим грунтом его температурный режим меняется по длине трубы. Соответственно изменяется и глубина протаивания под ней.
Прогрессирующее протаивание грунта в процессе длительной эксплуатации может привести к просадке трубопровода, изменению напряженного состояния трубы и его разрушению.
В связи с вышеизложенным проблема обеспечения безопасности при изменении пространственного положения магистральных трубопроводов на участках распространения многолетнемерзлых грунтов является актуальной в процессе эксплуатации.
Цель работы - обеспечение безопасной эксплуатации магистральных нефте- и нефтепродуктопроводов на участках многолетнемерзлых грунтов в условиях изменения их пространственного положения в процессе длительной эксплуатации.
Поставленная цель достигается решением следующих задач:
1. Анализ проблем по обеспечению безопасности эксплуатируемых трубопроводных систем на участках многолетнемерзлых грунтов на основе опубликованных данных;

Продолжение таблицы 2.
1 2 3 4 5 6 7
8 1...2 -0,9 + 0,05 -о,з + 0,
9 -1,0 + 0,4 -0,6 + 0,
10 2...3 -1Д + 0,7 -0,7 + 0,
11 -1,4 + 0,7 -0,8 + 0,
12 3...4 -1,5 + 0,4 -0,8 + 0,
13 4...5 -1,8 + 0,05 -0,8 -0,
14 5...6 -2,1 + 0,4 -0,9 -0,
15 6...7 -2,2 + 0,7 -0,9 -0,
16 9...10 -1,4 + 0,5 -1,0 -0,
5 3,02 7 0...1 -5,3 -1,8 + 13,4 + 5,
8 -5,4 -2,8 + 13,3 + 4,
16 8...9 -1,5 + 0,05 -0,77 -0,
6 4,87 5 -2,5 -2,1 + 4,1 + 3,
6 -2,2 -1,2 + 3,1 + 3,
7 0...1 -2,7 -0,9 + 2,9 + 2,
8 -2,4 -0,7 + 2,7 + 2,
16 9...10 -1,1 + 0,06 -0,31 -0,
7 9,80 7 0...1 -0,3 -2,6 -0,4 -0,
8 -0,7 -2,8 -0,7 -0,
15 8...9 + 0,2 -0,9 -1,5 -0,

1 0,57 4 0...1 +0,6 + 0,8 + 3,5 + 3,
5 +0,7 + 0,9 + 1,7 + 2,
6 +0,6 + 1,0 + 1,8 + 2,
7 1...2 +0,3 + 1,3 + 1,2 + 1,
8 0,0 + 1,2 + 1,4 + 1,
9 2...3 -0,05 + 1,1 + 1,4 + 0,
10 -од + 0,9 + 1,2 + 0,
11 3...4 -0,2 + 0,9 + 1,0 + 0,
12 -0,3 — + 1,2 + 0,
13 5...6 + 0,6 + 0,8 + 0,7 + 0,
14 -0,4 + 0,8 + 0,7 + 0,
15 6...7 -0,7 + 0,7 + 0,7 + 0,
16 7...8 -0,7 + 0,6 + 0,02 + 0,
2 0,90 4 0...1 0,0 + 0,6 + 3,2 + 3,
5 + 0,02 + 0,9 + 0,8 + 2,
6 + 0,7 + 0,6 + 0,3 + 2,
7 + 0,3 + 0,8 + 0,5 + 2,
8 1...2 -0,1 + 0,6 + 0,5 + 1,