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

Использование тензометрии для контроля напряженно-деформационного состояния промысловых трубопроводов

УДК: 621.644+539.3
DOI: -

Авторы:

¹ Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина, Москва, Российская Федерация
² Газпром добыча Ямбург, Новый Уренгой, Российская Федерация

Ключевые слова: трубопровод, напряженно-деформационное состояние, многолетнемерзлые грунты, тензорезистор, тензобалка, погрешность

Аннотация:

В статье рассмотрены вопросы измерения напряженно-деформационного состояния промысловых трубопроводов, эксплуатируемых в условиях многолетнемерзлых грунтов. В качестве средства измерения предложено использовать тензобалки, привариваемые на поверхности трубопроводов в наиболее опасных зонах растепления грунтов. Для определения погрешности измерения деформации поверхности трубопровода в работе выполнены замеры деформаций лабораторных образцов и стендового пролета трубы. При проведении испытаний тензорезисторы размещались на поверхности образцов и трубы и на тензобалке, закрепляемой методом электроконтактной приварки. Лабораторные испытания показали, что начиная с 26–27 МПа погрешность определения деформации образца по тензобалке, приваренной к его поверхности, снижается до 3–5 %. При расчете напряжений, возникающих при одноосном растяжении, указанная погрешность определения деформации даст погрешность в расчете напряжений в пределах 4–5 МПа. При изгибающих нагрузках, приложенных к двухопорному пролету стендовой трубы, погрешность измерения деформации в наиболее растянутой зоне составила 2 %.

Список литературы:

1. Гольдзон И.А., Завьялов А.П. Особенности расчетного определения параметров напряженно-деформированного состояния газопроводов в сложных инженерно-геологических условиях // Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина. – 2019.– №3(296). – С. 127–133.
2. Диагностика технического состояния и оценка остаточного ресурса магистральных трубопроводов: учебное пособие / под ред. А.И. Владимирова, В.Я. Кершенбаума. – М.: Национальный институт нефти и газа, 2005. – 72 с.
3. Трофимов А.И., Минин С.И., Трофимов М.А. Измерение напряженного состояния сварных соединений технологического оборудования и циркуляционных трубопроводов АЭС на основе теории акустоупругости // Известия высших учебных заведений. Ядерная энергетика. – 2016.– №2. – С. 26–34.
4. Курашкин К.В. О способе ультразвукового контроля механических напряжений // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. – 2018. – Т. 84, № 7. – С. 62–65.
5. Влияние механических напряжений на магнитные характеристики трубной стали / Э.С. Горкунов, С.М. Задворкин, А.Н. Мушников [и др.] // Прикладная механика и техническая физика. – 2014. – Т. 55, № 3. – С.181–185.
6. Игнатик А.А. Методоценкипрочностимагистрального трубопровода, учитывающий упруго-пластическое деформирование // Газовая промышленность. – 2023. – № 2. – С. 74–81.
7. Маслов С.В. Расчетно-экспериментальный метод определения напряженно-деформированного состояния термонагруженного энергетического оборудования по данным натурной тензометрии // Проблемы машиностроения и надежности машин. – 2019. – № 2. – С. 53–62.