«Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина»

Расчетно-экспериментальная оценка прочности и ресурса магистрального трубопровода при наличии внешних дефектов

УДК: 621.643.002.2
DOI: -

Авторы:

¹ Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина, Москва, Российская Федерация

Ключевые слова: лабораторные образцы, трубопровод, долговечность, разрушающие напряжения, трещины, прочность, ресурс, пластичность

Аннотация:

В статье приводятся результаты экспериментальных и теоретических исследований прочности и ресурса магистрального трубопровода на стадии образования трещин с последующим разрушением. Экспериментальные исследования предусматривали статическое и циклическое нагружение лабораторных образцов, имитирующих трещину в виде искусственных надрезов и реальных задиров. При статическом нагружении разрушающие напряжения образцов с задиром были выше, по сравнению с надрезом. Развитие трещины здесь происходило более интенсивно. В случае циклического нагружения начальное образование трещины с задиром происходило раньше, чем в лабораторных образцах с надрезом. Разрушение образцов с задиром наблюдалось при более высоких напряжениях. Долговечность лабораторных образцов с надрезами и задирами при циклическом нагружении определялась по уравнениям кривых усталости. Для образцов с надрезами учитывалась пластичность материала. Образцы с задирами предусматривали наличие пластичности и ее исчерпание с изменением механических свойств материала в зоне трещины. Долговечность при образовании трещины в зоне задира была меньше, чем в случае надреза.

Список литературы:

1. Махутов Н.А., Пермяков В.Н. Ресурс безопасной эксплуатации сосудов и трубопроводов. – Новосибирск: Наука, 2005. – 516 с.
2. Безопасность России. Безопасность трубопроводного транспорта / Н.А. Махутов, В.Н. Пермяков и [др.]. – М.: МГФ «Знание», 2002. – 752 с.
3. Ревазов А.М., Алекперова С.Т. Управление риском возникновения аварий на линейной части магистральных газопроводов на основе мониторинга эксплуатационных факторов // Газовая промышленность. – 2015. – № 12. – С. 50–53.
4. Ревазов А.М., Алекперова С.Т. Идентификация и оценка влияния факторов эксплуатации, провоцирующих аварийность на магистральных газопроводах // Управление качеством в нефтегазовом комплексе. – 2015. – № 3. – С. 39–42.
5. Махутов Н.А. Конструкционная прочность, ресурс и техногенная безопасность. Ч. 1: Критерии прочности и ресурса. – Новосибирск: Наука, 2005. – 494 с.
6. Махутов Н.А. Прочность и безопасность. Фундаментальные и прикладные исследования. – Новосибирск: Наука, 2008. – 528 с.
7. Снижение риска природно-техногенных аварий на магистральных газопроводах / А.П. Завьялов, А.С. Лопатин, В.А. Калинин, А.Н. Пивоварчук // Труды РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина. – 2023. – № 3 (312). – С. 119–124.
8. Завьялов А.П., Гольдзон И.А. Методика определения напряженно-деформированного состояния длительное время эксплуатируемых газопроводов // Труды РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина. – 2022. – № 4 (309). – С. 117–122.