Моделирование осложненных условий эксплуатации магистральных нефтегазопроводов

• Автор: Коробков, Геннадий Евгеньевич
• Шифр специальности: 25.00.19
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 363 с. : ил.

ТЕОРИЯ РАСЧЕТА НАПРЯЖЕННОДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ТРУБОПРОВОДА ЧИСЛЕННЫМ МОДИФИЦИРОВАННЫМ МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ОСЛОЖНЕННЫХ РЕАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ 0
лиза нагрузок и воздействий на трубопровод и расчета напряженнодеформированного состояния. Сюда включаются территории с подповерхностными пустотами различного происхождения территории с карстовыми образованиями, подрабатываемые территории в зонах шахтного строительства, заболоченные и подтопленные территории, зоны вечномерзлых грунтов, оползневые и сейсмические зоны, сильнопересеченная трасса в геодинамически активной зоне, различные переходные участки балочные, под дорогами и т. Характерной особенностью трассы трубопровода в сложных инженерногеологических условиях является наличие различных типов грунтов с изменяющимися свойствами. Трубопроводы, проложенные в данных условиях, кроме стандартных нагрузок вес трубопровода с продуктом, давление грунта на трубопровод, реакция грунта на деформацию трубопровода, внутреннее рабочее давление и температурные напряжения, вызванные перепадом температуры эксплуатации и замыкания трубопровода при строительстве испытывают и нестандартные, обусловленные изменением физикомеханических характеристик грунта, положения продольной оси трубопровода.


Показательной является прокладка беспрецедентного по масштабам и сложности проекта нефтепровода Восточная Сибирь Тихий океан. Первый этап проекта предусматривает строительство нефтепровода на участке Тайшет Сковородино протяженностью около 2,7 тыс. Козьмиио в Приморском крае. Сооружение нефтепровода ведется в крайне сложных природноклиматических условиях, таких, как заболачивание, наледи, карсты, криогенное пучение, оползневые участки, значительные температурные перепады от С до С, в районах с повышенной сейсмичностью и наличием мерзлых грунтов. Такие грунтовые условия ведут к изменению высотного положения трубопровода, приводят к появлению дополнительных изгибных и продольных напряжений в его стенке. Если за счет уменьшения жесткости основания трубопровода или увеличения вертикальной составляющей нагрузки происходит равномерная осадка без искривления и кручения его оси, то эта осадка не приводит к значительным деформациям стенки трубопровода, т. С другой стороны, деформации и обрушение плотного коренного грунта в зоне карстовых провалов, полостей и воронок, а также частичное или полное оголение трубопровода от грунта приводят к неравномерному изменению глубины укладки и искривлению его оси. Последнее может привести в зависимости от формы изгиба либо к потере устойчивости трубопровода от осевого сжатия с образованием гофр и вмятин, либо к разрыву от растягивающих суммарных продольных напряжений, вызванных внутренним давлением, температурным перепадом и изгибом 5,,,,,,,,8,7,4,5,1 .