Оценка надежности магистральных трубопроводов как балки, лежащей на упругоподатливых опорах со случайными характеристиками

• Автор: Майрансаев, Георгий Мурадиевич
• Шифр специальности: 01.02.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1986
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 223 с.

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА РАСЧЕТА НА НАДЕЖНОСТЬ МАГИСТРАЛЬНЫХ ПОДЗЕМНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ И ПОСТА НОША ЗАДАЧИ
1.1. Краткий исторический обзор и основные тенденции развития трубопроводного транспорта

1.2. Обзор методов расчета магистральных подэемных трубопроводов

а) Расчеты трубопроводов на прочность и

устойчивость

1.3. Вероятностный подход к расчету строительных конструкций

а) Расчет трубопроводов на надежность

1.4. Общие предпосылки решения стохастических задач прочности и устойчивости подземных трубопроводов

а) Нагрузки и воздействия, действующие на трубопровод

б) Постановка задачи расчета подземного магистрального трубопровода

Выводы
Глава II. РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ ОСНОВНЫХ ФАКТОРОВ,
ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ТРУБОПРОВОДА (ДАВЛЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ)
2.1. Выход из строя системы и экстремальные значения случайных величин
2.2. Выбор асимптотических вероятностных моделей и определение распределения экстремальных значений нормальных и одинаково распределенных случайных величин - давления и температуры
а) Давление
б) Температурный перепад
2.3. Асимптотическое распределение в задаче надежности магистральных трубопроводов
В ы в о д ы

Глава III. РАСЧВТ ПРОЧНОСТИ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
СО СЛУЧАЙНЫМИ ПОДАТЛИВОСТЯМИ ОПОР
3.1. Вероятностный расчет магистрального трубопровода как неразрезнои балки, лежащей на дискретных упруто-податливых опорах со случайными характеристиками
а) Расчет методом перемещений
3.2. Анализ случайных определителей в рассматриваемых вероятностных задачах
а) Анализ случайных определителей на методе сил для неразрезной балки как расчетной
схемы магистрального трубопровода
б) Анализ случайных определителей для метода перемещений
3.3. Методы нахождения вероятности безотказной
работы магистрального трубопровода
Выводы
Глава IV.ВЫЧИСЛЕНИЯ ФУНКЦИИ НАДЕЖНОСТИ УЧАСТКА
МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА
4.1. Условие прочности для магистрального трубопровода
4.2. Детерминированный расчет трубопровода
4.3. Моделирование случайных величин и нахождение функции надежности из условия прочности
4.4. Постановка задачи и алгоритм расчета на устойчивость
4.5. Моделирование случайных факторов и вычисление функции надежности по устойчивости
В ы в о д ы
ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
•“4 е*
Актуальность работы. В нашей стране сооружается большое количество магистральных трубопроводов, число которых год от года растет, причем значительное число строящихся и эксплуатирующихся магистральных трубопроводов приходится на районы с особо сложными климатическими и гидрологическими условиями, т.е. районы Крайнего Севера и Сибири. Расчеты этих трубопроводов сводятся к расчету на прочность и устойчивость, определению одного из основных параметров - толщины стенки трубы. Существуют различные подходы к расчету магистральных трубопроводов. Как правило, эти расчеты основываются на детерминистических предпосылках, тогда как внешние нагрузки и воздействия Сдавления, температурного перепада, воздействия основания вышележащего грунта и т.д.) являются величинами, носящими случайный характер, а геометрические характеристики и свойства материала - случайными функциями координат.
Представляет большую актуальность разработка простых и удобных для практики вероятностных методов расчета магистральных трубопроводов, так как эти расчеты в конечном итоге позволяют производить оценку надежности принимаемых решений.
Вероятностные расчеты стали возможными благодаря быстрому развитию вычислительной техники. Современные ЭВМ позволяют автоматизировать сложные вычисления, а также расширить область применения вероятностных методов.
Особенности работы магистральных трубопроводов как балок, лежащих на упругом основании, со случайными характеристиками наиболее эффективно отражаются в теории В.В.Болотина, А.Р.Ржаницына,
Д.Н.Соболева и ряда других авторов. В настоящее время достаточно

ниями Крайнего Севера и Западной Сибири. Эти трубопроводы находятся в особо сложных климатических и гидрологических условиях, требующих обеспечение их высокой надежности и безопасности.
2. Расчеты подземных трубопроводов на прочность и устойчивость показывают, что они исходят из детерминистического подхода, в основе которого лежит представление об определенности всех величин, используемых в проектировочном расчете. Однако проведенные статистические исследования реальнодействующего магистрального трубопровода показали, что нагрузки, физико-механические характеристики материалов и ряд других параметров носят случайный характер.
3. Вероятностные расчеты магистральных трубопроводов, разработанные рядом авторов, не получили еще широкого применения в практике. Поэтому ставится задача дальнейшей их глубокой и основательной разработки и внедрения.
4. В отличие от существующих вероятностных методов расчета магистральных трубопроводов в настоящей работе предлагается разработка основных моделей нагрузок и воздействий, разработка нового метода случайных определителей, позволяющего отказаться от ряда предположений, вводимых ранее в расчеты, и получение закона распределения предельной продольной нагрузки при случайном начальном изгибе трубопровода, и случайной диаграмме работы основания.