Определение динамических характеристик навигационно-топографического внутритрубного инспектирующего снаряда магистральных трубопроводов

• Автор: Синев, Андрей Иванович
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 141 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Е Состояние вопроса. Постановка задачи исследования
ЕЕ Внутритрубные инспектирующие снаряды: конструкции, принцип действия,
технические характеристики
Е2. Анализ исследований по динамике ВИС
ЕЗ. Постановка задачи исследования
2. Построение физической и математической моделей внутритрубного инспектирующего снаряда и БИСОН
2. ЕО физической модели внутритрубного инспектирующего снаряда
2.2. Вывод дифференциальных уравнений движения ВИС
2.3. Уравнения движения для малых углов поворотов ВИС
2.4. Учет в уравнениях движения параметров переносного движения основания
2.5. Алгоритмы функционирования бесплатформенной инерциальной системы ориентации и навигации ВИС
3. О влиянии динамических свойств внутритрубного инспектирующего снаряда на свойства бесплатформенной инерциальной системы ориентации и навигации
З .ЕО взаимосвязи динамических свойств ВИС и БИСОН
3.2. Анализ параметров движения ВИС
3.3. Выводы
4. Методика и результаты экспериментальных исследований динамического и статического режимов работы внутритрубного инспектирующего навигационно-топографического снаряда
4.Е Общая характеристика экспериментальных исследований НТ ВИС

4.2. Лабораторные исследования инерциального модуля НТ ВИС
4.3. Исследования динамики ВИС
4.3.1. Модель динамики ВИС
4.3.2. Методика и результаты экспериментального определения коэффициентов передачи и параметров переходных процессов ВИС
4.4. Методика и результаты отладки испытательного комплекса на стенде
4.5. Трассовые испытания НТ ВИС
4.5.1. Общая характеристика
4.5.2. Определение частот резонансных колебаний ВИС при движении
в трубопроводе
4.5.3. Определение траектории движения.ВИС
Выводы
Литература
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время проблема надежной эксплуатации магистральных газопроводов затрагивает интересы всех крупнейших нефтяных и газовых компаний мира. Географические, климатические условия и вид прокладки магистрального трубопровода (подводный, наземный, подземный), его единичная мощность, состав и свойства транспортируемого продукта (независимо от причин возникновения аварии на линейной части магистрального трубопровода, помимо прямых потерь транспортируемых продуктов в виде объемов или в денежном эквиваленте, потерь на ликвидацию аварии) -все это в большой степени создает важные проблемы. Они выходят за пределы собственно трубопроводных систем и затрагивают такие вопросы, как безопасность нахождения или работы в охранной зоне трубопровода, "недопоставку" продукта перекачки заказчику, экологические проблемы, связанные с разрушением магистральных трубопроводов и загрязнением окружающей среды. Трубопроводы, проложенные в болотистой местности, в горных районах, в зоне вечной мерзлоты, по дну водоемов, подвергаются активному воздействию со стороны окружающей среды, в результате которого может измениться их техническое состояние, способное даже привести к аварии. К подобным реакциям отторжения техногенного воздействия относятся просадка и всплытие трубопровода, активизация мерзлотных, эрозионных, оползневых процессов на трассах магистральных нефтегазопроводов. Наибольшую опасность для трубопроводов представляют участки переходов через геолого-геоморфологические уровни, контрастные типы сопрягающихся участков местности. На таких участках, как правило, происходит интенсивное перемещение трубопроводов, сопровождающееся смещением их осей от проектных положений и возникновением напряженно-деформируемого состояния материала трубы в отдельных ее местах.
В Российской Федерации функционируют магистральные нефте- и газо-трубопроводы общей протяженностью около 600 тыс.км. Аварии трубопрово-

Рис.2.3 Повороты системы координат
Рис.2.4 Взаимное расположение систем координат
2.2. Вывод дифференциальных уравнений движения ВИС
2.2.1 Динамические уравнения движения ВИС в трубе Движение ВИС в трубе является несвободным. При его описании воспользуемся принципом освобождаемости от связей, заменив их действие между ВИС и трубой реакциями этих связей. Тело будем рассматривать как свободное, но находящееся под действием как сил (моментов сил) активных, так и реакций