Расчетно-экспериментальная оценка работоспособности стальных муфт для ремонта нефтегазопроводов

• Автор: Попков, Андрей Сергеевич
• Шифр специальности: 25.00.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Ухта
• Количество страниц: 150 с. : ил.

1 СИСТЕМАТИЗАЦИЯ КОНСТРУКТИВНОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО РЕМОНТУ ТРУБОПРОВОДОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПОЛНООХВАТНЫХ МУФТ .

1.1 Классификация муфтовых технологий.

1.2 Полимерные муфты, устанавливаемые на твердеющий композит

1.2.1 Муфты типа СоскЗргщ и другие композитные муфты без металлических

элементов

1.2.2 Монолитные муфты с металлическими узлами затяжки.

1.3 Конструкции и технологии установки стальных муфт на трубопровод без

приварки к трубе.

1.3.1 Обжимные муфты с установкой на трубопровод без промежуточного

материала

1.3.2 Обжимные стяжные муфты с эластичной прокладкой.

1.3.3 Обжимные муфты, устанавливаемые с композитом, предварительно
нанесенным на трубопровод и внутренние поверхности муфт
1.3.4 Муфш, устанавливаемые с гарантированным зазором, заполненным
упрочняющим составом.
1.4 Стальные муфты, привариваемые к трубопроводу
1.4.1 Обжимные приварные муфты.
1.4.2 Муфты, установленные с гарантированным зазором, заполненным после
установки упрочняющим составом или антикоррозионной жидкостью
1.5 Выбор объекта исследований
Выводы по главе.
2 РАСЧЕТНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ УСИЛИВАЮЩЕГО ЭФФЕКТА СВАРНЫХ СТАЛЬНЫХ МУФТ БЕЗ УЧЕТА ДЕФЕКТНОГО СОСТОЯНИЯ ТРУБЫ
2.1 Общие положения.
2.2 Обжимная муфта, установленная на трубу без промежуточного слоя
с радиальным зазором.
2.3 Муфта, установленная на трубу с гарантированным зазором,
заполненным жидким или твердеющим веществом
2.4 Обжимная муфта, устанавливаемая на трубу с предварительным
нанесением тонкого слоя твердеющего композита в кольцевое пространство.
2.5 Расчет контактного давления между обжимной муфтой и трубой при наличии
композитной прослойки с учетом краевого эффекта
Выводы по главе. .
3 РАСЧЕТНАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБЖИМНОЙ МУФТЫ С УЧЕТОМ ФОРМЫ ДЕФЕКТОВ СТЕНКИ ТРУБ.
3.1 Общие положения.
3.2 Расчет оптимальной толщины обжимной муфты, установленной на слой композита, в зависимости от глубины дефекта.
3.3 Расчет коэффициентов концентрации напряжений в дефектных зонах труб.
3.4 Расчет изменения коэффициентов концентрации напряжений в дефекте при установленной стальной муфте
3.5 Оценка эффективности стальных муфт по повышению прочностного ресурса трубопровода с длинными трещинами.
Выводы но главе
4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ УСИЛИВАЮЩЕГО ЭФФЕКТА СТАЛЬНЫХ МУФТ НА ДЕФЕКТНЫХ ТРУБАХ.
4.1 Определение влияния слоя композита и технологии монтажа неприварных обжимных муфт на их силовой эффект
4.2 Разработка и испытание новых конструктивнотехнологических
решений по сварным обжимным муфтам
4.2.1 Муфта со скошенными кромками.
4.2.2 Муфта с наклонными кромками
4.2.3 Муфта с Побразными выступами и впадинами.
4.3 Сравнительные испытания сварных муфт на многоцикловую нагрузку.
4.4 Лабораторные испытания стальных неприварных муфт.
4.5 Оценка работоспособности обжимных неприварных муфт, установленных на фрагмент трубопровода газа компрессорной станции.
Выводы по главе .
5 РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАБОТЫ
5.1 Создание патентов и нормативных документов.
5.2 Расчет ожидаемой экономической эффективности работы
Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ. Более простой в изготовлении является экспериментальная стеклопластиковая муфта ЭСМ, состоящая из двух отформованных полуколец 1 с болтовой затяжкой 2 рисунок 1. Масса муфты в сборе для трубопровода диаметром мм достигала 0 кг, а конструкция узла затяжки оказалась нерациональной по причине воздействия высоких значений изгибающего момента в месте перехода стенок муфтьтк узлу затяжки. Именно в этих местах муфта разрушилась при испытаниях предельным давлением . Рисунок 1. Основным недостатком муфт 9 следует отметить низкий процент использования прочностных резервов стеклопластика, что значительно снижает их силовую эффективность. Этот недостаток, а также сложность данных конструкций не позволили довести их до практического использования. Указанные недостатки в значительной мере преодолены в конструкциях ремонтных стеклопластиковых муфт РСМ, разработанных коллективом специалистов ООО Газпром трансгаз Ухта, филиала ООО Газпром ВНИИГАЗ в г. Ухта и ЗАО Иовые технологии . Принципиальное отличие от муфт, рассмотренных выше, состоит в создании узла затяжки, исключающего возникновение изгибающих моментов в стеклопластиковом полотне при затяжке муфт рисунок 1. Рисунок 1. Ремонтная стеклопластикеваямуфта. Аналогом РСМ является усиливающая муфта УКМТ, разработанная специалистами ООО ПСО Нсфтегаздиагностика . В отличие от двухразъемной РСМ , вместо одного из разъемов выполнено шарнирное соединение полумуфт, не требующее затяжки, поэтому данная муфта требует меньше времени на установку.