Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Прочность трубопровода в зоне установленной ремонтной муфты

ВАК РФ 25.00.19, Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ

Автореферат диссертации по теме "Прочность трубопровода в зоне установленной ремонтной муфты"

На правах рукописи

ПЛАТОНОВ АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ

ПРОЧНОСТЬ ТРУБОПРОВОДА В ЗОНЕ УСТАНОВЛЕННОЙ РЕМОНТНОЙ МУФТЫ

Специальность 25.00.19 - Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тюмень 2005

Диссертация выполнена в Тюменском государственном нефтегазовом университете на кафедре "Теоретической и прикладной механики"

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор,

Якубовский Юрий Евгеньевич

Ведущая организация: ОАО институт "Гипротюменьнефтегаз"

Защита состоится 13 мая 2005 года в 15-30 на заседании диссертационного совета Д 212.273.02 при Тюменском государственном нефтегазовом университете по адресу:

625000, г. Тюмень, ул. Володарского, 38.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТюмГНГУ.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью организации, просим присылать в адрес диссертационного совета.

Автореферат разослан 13 апреля 2005 г.

Ученый секретарь

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Кушнир Семен Яковлевич; кандидат технических наук, доцент Соколов Владимир Григорьевич

диссертационного совета

С.И. Челомбитко

'¿Г66Ч63

3

Актуальность темы. В России функционирует более 200 тыс. километров стальных трубопроводов (магистральных и промысловых), предназначенных для транспортировки нефти, газа, нефтепродуктов. Многие из них отслужили четверть века и более. Под воздействием перекачиваемых по ним продуктов, внешней среды и режима эксплуатации постепенно снижается несущая способность трубопроводов, что неминуемо требует ремонта дефектных участков или перевода состарившихся трубопроводов на новый, более щадящий режим.

Достаточно большой возраст трубопроводов объективно связан с увеличением риска аварий и отказов при эксплуатации в случае отсутствия эффективной системы их гтредупреждения. Это, в свою очередь, предполагает необходимость разработки и совершенствования методов ремонта.

Повышение надежности трубопроводов является актуальной проблемой на этапе их эксплуатации. Согласно статистическим данным число дефектов, выявляемых на всех уровнях диагностики, составляет от 6 до 9 тысяч в год. Большая часть дефектов (три четверти) удалена друг от друга. Для их устранения требуется выборочный ремонт. К технологиям выборочного ремонта, обеспечивающим восстановление прочности и долговечности дефектных участков, относится установка муфт, позволяющая производить ремонт без остановки перекачки транспортируемого продукта.

В технологический цикл ремонта магистральной части трубопровода включается создание ремонтного котлована. На вскрытом участке трубопровод меняет проектное положение, что приводит к изменению его напряженно - деформированного состояния. Это связано с тем, что при выемке фунта трубопровод провисает. Изменение температурного поля, в свою очередь, приводит к появлению дополнительных осевых усилий, действующих на трубопровод. Кроме того, меняется податливость основания грунта на краях котлована.

СНиП 2.05.06-85 "Магистральные трубопроводы" регламентирует проверку на прочность подземных и наземных ( ов в

продольном направлении и проверку на недопустимость пластических деформаций.

В то же время после установки укрепляющей муфты в стенке трубопровода, примыкающей к муфте, происходит повышение напряжения в результате действия краевого эффекта.

СНиП 2.05.06-85 не дает прямых указаний и методических рекомендаций по определению напряжений в наиболее нагруженном сечении при установке ремонтной муфты с учетом изменения нагрузок на ремонтируемом участке трубопровода.

Цель и задачи исследования.

Цель диссертационной работы заключается в совершенствовании методов расчета несущей способности участков магистральных трубопроводов, ремонтируемых с использованием муфтовой технологии.

Для достижения этой цели поставлены и решены следующие задачи:

- исследование напряженно - деформированного состояния участка трубопровода в различные периоды проведения ремонтных работ, связанных с установкой укрепляющей муфты;

- построение математической модели деформирования двухслойной конструкции муфты при осесимметричной нагрузке;

- разработка методики расчета напряженно - деформированного состояния муфты при различных способах ее закрепления на поверхности ремонтируемого трубопровода;

- оценка прочности участка трубопровода, отремонтированного по муфтовой технологии.

Объектом исследования является участок трубопровода при ремонтно-восстановительных работах.

На защиту выносятся:

- методика расчета трубопровода в зоне ремонтного котлована при установке ремонтношм-уфты;

\ Ш1ММ1*

- математическая модель напряженно -деформированного состояния ремонтной муфты при осесимметричной нагрузке;

- методика расчета напряженно - деформированного состояния и оценка прочности ремонтной муфты и участка трубопровода в ее зоне.

Научная новизна заключается в следующем:

- предложена методика расчета участка трубопровода с позиции его прочности при выполнении ремонтных работ;

- получена математическая модель напряженно-деформированного состояния двухслойной конструкции ремонтной муфты;

- дана оценка влияния начальных несовершенств геометрических форм полумуфт на напряженно-деформированное состояние участка трубопровода;

- исследовано изменение прочности участка трубопровода в зоне установленной ремонтной муфты.

Достоверность результатов подтверждена сравнением двух вариантов математических моделей осесимметричной задачи изгиба ремонтной муфты и дифференциальными уравнениями изгиба однослойных цилиндрических оболочек. Дана оценка внутренней сходимости результатов решения методом конечных разностей при удержании различного количества узловых точек на исследуемом интервале и проведено сравнение расчета с известными решениями частных задач.

Практическая ценность работы.

Показано влияние отдельных факторов и выделены параметры, определяющие прочность ремонтируемого участка трубопровода в соответствии с муфтовой технологией. Разработана программа расчета, позволяющая осуществлять подбор параметров ремонтной муфтовой конструкции при различных условиях с позиции обеспечения прочности данного участка трубопровода.

Внедрение результатов.

Разработанная методика использована институтом "Нефтегазпроект" (ОАО) в проектировании выборочного ремонта нефтепроводов с

использованием композитно - муфтовой технологии без остановки перекачки транспортируемого продукта.

Апробация работы.

Основные положения диссертации докладывались и обсуждались

на:

- международном семинаре "Геотехнические и эксплуатационные проблемы нефтегазовой отрасли" (г. Тюмень, 27-29 марта 2002 г.);

- семинаре кафедры "Теоретической и прикладной механики" Тюменского государственного нефтегазового университета, 2003 г.

- заседании НТС Тюменского государственного нефтегазового университета.

Публикации.

Основные положения работы опубликованы в 4 печатных работах.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, основных выводов, списка литературы, включающего 141 наименование. Объем работы составляет 164 страницы машинописного текста, 60 рисунков, 11 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении содержится обоснование актуальности выбранной темы, определены цели работы, сформулированы научная новизна и практическая ценность результатов исследований. Даны основные положения диссертации, выносимые на защиту.

В первом разделе дана оценка состояния трубопроводов с позиции их прочности, приведены основные положения концепции расчетов трубопроводов на прочность, сделан обзор существующих методов ремонта магистральных трубопроводов, приведены технико-экономические показатели эффективности ремонта с использованием муфтовой технологии. Выполнен обзор основных теорий и методов строительной механики решения задач изгиба тонкостенных конструкций, а также работ, посвященных оценке

прочности трубопроводного транспорта: Р.К. Адиева; А.Б. Айнбиндера, Л.А. Бабина, В.Л. Березина, П.П. Бородавкина, В.Б. Танеева, А.И. Горковенко, А Г Гумерова, В.Е. Губина, А.К. Дерцакяна, Г.Ф. Егермана, P.C. Зайнуллина, Ю.Д. Земенкова, В.А. Иванова, С.Я. Кушнира, H.A. Малюшина, В.Д. Черняева, В.Е. Шутова, У. Тру, С. Флетчера и др.

Во втором разделе исследуется изменение напряженно-деформированного состояния участка трубопровода, меняющего свое проектное положение в результате создания ремонтного котлована, длиной L (рис. 1).

йг(х) q2(x)

Рис. 1. Расчетная схема участка трубопровода, лежащего на упругом основании

Для решения поставленной задачи использовано дифференциальное уравнение продольно-поперечного изгиба участка трубопровода, лежащего на упругом основании. Это уравнение представлено в виде

Е1(х)

dx4

w d w

N(x) —r- + a(x)w = q(x), dx

(l)

где м> - прогиб трубопровода по вертикали; Е- модуль продольной упругости, 1(х)- осевой момент инерции сечения; М(х) - продольное сжимающее усилие, а(х) - коэффициент пропорциональности, определяемый в зависимости от коэффициента постели грунта с(х) и ширины опираемой поверхности (наружного диаметра трубопровода И): а(х) = с(х) Д ц(х) - интенсивность поперечной нагрузки.

Здесь в основе описания жесткости основания фунта использована модель Винклерова основания. Поперечные нагрузки приняты переменными вдоль оси трубопровода, т.е. ц(х) представляет собой интенсивность нагрузки от собственного веса трубопровода Ц\(х) и веса грунта (¡2(х)

Уравнение (1) решено методом конечных разностей (МКР). Обоснование достоверности полученных результатов выполнено путем сравнения результатов МКР с результатами аналитических способов решения. Для этого общую задачу разбиваем на ряд частных, имеющих точное решение:

- деформация участка трубопровода только от действия поперечной

силы;

- деформация ремонтируемого участка от действия продольной силы;

- деформация участка трубопровода, лежащего на упругом основании, от действия поперечной силы.

Расчеты по частным тестовым задачам показали, что расхождение по искомой функции прогиба не превышает 1,5 %.

Разработанная методика расчета участка трубопровода позволяет оценить прочность в период проведения ремонтных работ при различных жесткостных характеристиках основания грунта, размерах ремонтного котлована, действующих на трубопровод осевых усилий.

Расчеты проведены для трубопровода диаметром й =1020 мм, толщиной стенки трубы ¿>=12 мм, рабочим давлением Р = 5,5 МПа, интенсивное г ью поперечной нагрузки от собственного веса трубопровода <у/ = 10кН/м. интенсивностью поперечной нагрузки от веса фунта д2 = 17 кН/м, при длине

ремонтного котлована £ = Юм. При разности температур замыкания трубопровода и перекачиваемого продукта А I = 40 0 осевое сжимающее напряжение составляет <т=32 МПа.

Моделировалась различная жесткость основания грунта. При большой жесткости грунта (скальный грунт, коэффициент постели с > 10000 МН/м3) значения изгибающих моментов на краях котлована больше, чем в средине пролета (рис. 2). При уменьшении значения коэффициента постели напряжение в средине пролета становится больше, чем на краях (песок слежавшийся - с < 250 МН/м3, песок утрамбованный - с < 100 МН/м3).

Рис. 2. Распределение напряжений при продольно-поперечном изгибе трубопровода по длине расчетного участка в зависимости от жесткости основания грунта

Расчетный участок трубопровода включает ремонтный котлован, расположенный в центральной зоне. Общая расчетная длина трубопровода была принята равной трем пролетам ремонтного котлована. Это позволило уйти от краевого эффекта на краю расчетной длины трубопровода.

Материал трубопровода находится в двухосном напряженном состоянии. Для расчета эквивалентного напряжения с учетом кольцевого

напряжения от внутреннего давления использована энергетическая теория прочности.

На рис. 3 представлены результаты расчета эквивалентного напряжения для трубопровода с диаметром О =1020 мм, толщиной стенки трубы <5=12 мм, коэффициентом постели с = 200 МН/м3, рабочим давлением Р = 5,5 МПа. Значения напряжений приведены для длины котлована /,=5ми/,=10м. Осевое сжимающее напряжение <т = 32 МПа (Л/ = 40

Рис. 3. Распределение эквивалентных напряжений при продольно-поперечном изгибе трубопровода при длине ремонтного котлована Ь-5м иХ =10 м

После выполнения ремонтных работ при возвращении трубопровода в исходное положение меняется его напряженное состояние. В этом случае задача продольно-поперечного изгиба участка трубопровода решается при условии, что величина прогиба в средней части ликвидируется с помощью подъема трубы в первоначальное положение.

Как показывают расчеты, при подъеме трубопровода в центральной части до проектного положения качественная картина и величины напряжения от изгиба меняются (уменьшаются), но в целом не являются нулевыми на ремонтируемом участке.

В третьем разделе представлен вариант математической модели деформирования двухслойной конструкции композитной муфты (рис. 4), которая использована для восстановления поврежденного участка трубопровода.

г а2

муфты и координаты срединной поверхности

В предлагаемой математической модели изгиб композитной муфты рассматривается при осесимметричной нагрузке с учетом работы межслойных связей. Представлена форма записи дифференциальных уравнений в перемещениях. При этом задача рассмотрена в линейной постановке.

Полученные дифференциальные уравнения равновесия составной двухслойной композитной муфты с учетом жесткости межслойных связей имеют вид:

и В?,} + ^ С*/»1 + /><!) - + 42) - = 0;

ах ах ах г ах

сЬс

{Ви

с1и

(2)

1

ах ах г ах

,(2)

Л'

А

? л

Же'

+

<1и

(1) 0_д(1)

(к

12

+

+

с!х 12 г

т^М')

(Их

Т]С

(1м> сЬс

,(2) •о

'о

= Р

(2)

где т] - коэффициент жесткости связей сдвига между слоями, который зависит от способа закрепления муфты (сварка, мягкая прокладка) на поверхности ремонтируемого трубопровода; и^ (¿=1,2) - перемещения в срединных поверхностях трубы и муфты вдоль образующей; ^ - поперечные смещения точек срединной поверхности всего пакета; с - расстояние между срединными поверхностями слоев, лежащих по обе стороны шва, Р.- - внутреннее давление; В,', , В¡2 , й ' - интегральные характеристики жесткости растяжения - сжатия и изгиба.

Система уравнений (4) является замкнутой и разрешается относительно трех неизвестных функций

Задача решалась методом конечных разностей при конечной жесткости

межслойных связей с использованием соответствующих операторов перехода от дифференциальных уравнений к дискретным.

Исследования проводились при использовании обжимной муфты, установленной через мягкие прокладки (/7=0), и для приварной муфты (77 =оо) при различных краевых условиях. Достоверность численных результатов обоснована путем сравнения с результатами, полученными из имеющегося в литературе точного решения осесимметричного деформирования цилиндрической однослойной оболочки.

Размеры конструкции двухслойной композитной муфты составляют-толщина стенок = 12 мм и = 16 мм, диаметр £) =1020 мм, длина муфты Ь„ - 2 м. Характеристики жесткости материала: модуль продольной упругости стали Е =210000 МПа, коэффициент Пуассона у =0,3. Внутреннее давление Р = 5,5 МПа.

При установке полумуфт через упругий слой (нулевая жесткость межслойной связи т] = 0) имеет место смещение по поверхности контакта с трубопроводом. В этом случае гипотеза прямых нормалей выполняется только для каждого отдельного слоя.

Картина распределения нормальных напряжений вдоль образующей по длине муфтового соединения показана в виде двух кривых (рис. 5). Это связано с тем, что напряжения в слоях трубы и муфты при нулевой жесткости межслойных связей различны.

При отсутствии сдвига между слоями по поверхности контакта (т] =со) имеет место симметричное напряженное состояние относительно срединной поверхности пакета двух слоев.

Сравнение напряжений в слоях конструкции показывает, что при исполнении приварной муфты продольные напряжения в трубопроводе увеличиваются до 30 %. Поэтому для уменьшения уровня напряженного состояния муфтового соединения необходимо обеспечить максимальную податливость по поверхности контакта между трубопроводом и муфтой.

Влияние перемещений на кромках муфтовой конструкции на уровень напряжений произведено без учета внутреннего давления (Р=0). Выявлено, что перемещение кромки на 0,5 мм дает увеличение напряжения до 140 МПа.

В четвертом разделе решена задача напряженно-деформированного состояния участка трубопровода, восстановленного по муфтовой технологии с использованием методики раздела 3. Был выбран участок трубопровода, на котором значения толщины стенки муфты = 16 мм задавалась в виде массива, где на участке трубы вне муфты <%= 0. Толщина стенки трубопровода принималась равной 6\ = 12 мм. Диаметр трубы составил £) = 1020 мм, длина

муфты Ьм = 2 м. Длина участка трубопровода Ь =5 м выбрана с таким расчетом, чтобы характер закрепления трубопровода на краях не влиял на краевой эффект на кромках муфты.

Результаты расчета напряженно - деформированного состояния с учетом только изгиба муфтового соединения от внутреннего давления представлены на рис.5.

Рис. 5. Распределение нормальных напряжений изгиба от внутреннего давления по длине муфтовой конструкции для обжимной муфты

При установке ремонтной муфты считаем, что ремонтное давление в трубопроводе снижено на 1/3. После установки муфты давление поднимается вновь до рабочего значения Р - 5,5 МПа. При этом давлении кольцевые напряжения определялись в стенках трубопровода и ремонтной муфты.

Результаты расчета эквивалентных и окружных напряжений приведены на рис. 6.

Рис. 6. Распределение эквивалентных и кольцевого напряжения по длине муфтовой конструкции для обжимной муфты

Разгрузочный эффект муфты составляет 18,8 %, т.е. напряжения в трубе снижаются примерно в 1,2 раза. В зоне же примыкания трубопровода к кромкам муфты возникает напряжение вследствие краевого эффекта, превышающее кольцевое на 8,3%.

В разделе 2 была решена задача деформированного состояния участка трубопровода при капитальном ремонте с учетом основных параметров и воздействий. В разделе 3 рассмотрено напряженно - деформированное состояние ремонтной муфты от внутреннего давления. Чтобы оценить общее напряженно - деформированное состояние участка трубопровода, отремонтированного с использованием муфтовой технологии, используем оба эти решения.

При этом учтем, что продольные напряжения определятся двумя факторами: от изгиба самого трубопровода при создании ремонтного

котлована и от внутреннего давления. Изменение эквивалентного напряжения по длине трубопровода приведено на рис. 7-8.

Рис. 7. Распределение эквивалентных напряжений вдоль оси трубопровода для обжимной муфты

Расчет произведен при следующих параметрах: диаметр трубопровода О = 1020 мм, толщина стенки трубы 8\ = 12 мм, толщина стенки муфты <%=] 6 мм, длина муфты составляет ¿м = 2 м. Для расчета был выбран участок

Л

трубопровода, длиной Ь =25 м, с длиной ремонтного котлована ¿к = 5 м. Рабочее давление Рра6 = 5,5 МПа, ремонтное - 2/3 Рраб. Осевое сжимающее напряжение сг = 32 МПа = 40 В результате установки муфты значения эквивалентных напряжений в теле трубопровода, примыкающем к кромкам муфты, возросли на 19,3 %.

Величина этого напряжения будет расти с увеличением длины ремонтного котлована и величины осевого усилия сжатия трубопровода, т.к. будет возрастать составляющая напряжения продольно-поперечного изгиба

Оценку прочности отремонтированного участка трубопровода производим, исходя из общих принципов безопасности работ технических устройств в зависимости от категории участка, степени старения труб, степени опасности дефектов труб. <тзкв, МПа

1 стенкр трубы

260

240

220

200

10,5 11,5 12,5 13,5 14,5 I., м

Рис. 8. Распределение эквивалентных напряжений вдоль оси трубопровода для приварной муфты

Эквивалентное напряжение не должно превышать следующих значений:

< Яу =(0,72 - 0,95 )ат -аэкв < Яи =(0,45 -0,5)ав, (3)

где Яу - расчетное сопротивление материала трубы по пределу текучести сгт; Яи — расчетное сопротивление материала трубы по временному сопротивлению Од.

Значения эквивалентных напряжений для трубопровода диаметром й = 1020 мм, толщиной стенки 8= 12 мм, материалом трубы - сталь 17Г1С приведены в табл. 1.

Таблица 1

Значения напряжений в стенке трубопровода

Напряжение Значения, МПа

Эквивалентное <тэкв 272

<У>кв/Ку 0,72

0,5

Величина эквивалентного напряжения будет меняться в зависимости от длины ремонтного котлована (рис. 11). Предельная длина котлована будет определяться из условия не превышения <Узкв значений расчетных сопротивлений Яу и Яи.

Рис. 9. Изменение эквивалентных напряжений в стенке трубопровода у кромки муфты в зависимости от длины котлована (в числителе указан диаметр трубопровода, в знаменателе - рабочее давление)

Расчеты показывают, что установка ремонтной муфты разгружает стенку трубопровода под муфтой на 22 %. В то же время, установка муфты приводит к возрастанию напряжения на 26% в зоне, примыкающей к кромке муфты.

Основные выводы по работе

1. Разработанная методика расчета участка трубопровода позволяет оценить его прочность в период проведения ремонтных работ при различных жесткостных характеристиках основания фунта, длине ремонтного котлована и действующих осевых усилий.

2. Для приварной муфты напряжения вдоль образующей от изгиба на 30 % больше в сравнении с обжимной муфтой, где закрепление осуществляется через мягкую прокладку.

3. Выявлено, что начальные несовершенства геометрических форм на кромках полумуфт существенно меняют значения напряжений в трубопроводе. Для обжимных муфт на трубопроводе, диаметром 1020 мм, смещение кромки на 0,5 мм дает увеличение напряжения до 140 МПа.

4. Установка ремонтной муфты и изменение проектного положения участка трубопровода приводят к повышению эквивалентных напряжений до 26 % в ремонтируемой зоне, прилегающей к кромке муфты, что значительно ослабляет стенку трубопровода.

20 Р-69П

Положения диссертационной работы опубликованы в работах:

1. Якубовская C.B. Матем< деформированного состояния восстанов трубопровода по муфтовой технологии / Гольцов B.C. // Известия вузов, сер. "Нефт 2002 г. - С. 60 -65.

2. Якубовский Ю.Е. Расчет проведения ремонтных работ / Якубовский Ю.Е., Пономарева Т.М., Платонов А.Н. // Тез. докл. межд. семинара "Геотехнические и эксплуатационные проблемы нефтегазовой отрасли". - Тюмень, ТюмГНГУ, 2002 г. - С. 244 - 247.

3. Платонов А.Н. Осесимметричная задача напряженно-деформированного состояния восстановленного участка трубопровода //Известия вузов, сер. "Нефть и газ", № 4. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2003 г. - С.81-85.

4. Якубовский Ю.Е. Проблемы прочности трубопроводного транспорта. / Якубовский Ю.Е., Малюшин H.A., Якубовская C.B., Платонов А.Н.- Санкт-Петербург: Недра, 2003.- 200 с.

РНБ Русский фонд

2006-4 4695

Подписано к печати 24.03.2005 г. Бум. писч. №1

Заказ № 129 Уч.- изд. л. 1

Формат 60x84 '/:б Усл. печ. л. 1

Отпечатано на RISO GR 3750 Тираж 100 экз.

Издательсз во "Нефтегазовый университет"

Тюменского государственного нефтегазового университета 625000, Тюмень, ул. Володарского 38 Отдел оперативной полиграфии издательства "Нефтегазовый университет" 625039, Тюмень, ул. Киевская,52

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Платонов, Александр Николаевич

Введение.

1. Основные подходы к оценке прочности трубопроводного транспорта.

1.1. Состояние трубопроводов с позиции их прочности.

1.2. Основные положения концепции расчетов трубопроводов на прочность.

1.3. Методы ремонта участков магистральных трубопроводов, подлежащих восстановлению.

1.3.1. Замена дефектного участка.

1.3.2. Консервационный ремонт.

1.3.3. Технологии ремонта с установкой стальных муфт.

1.3.4. Технологии ремонта с применением пластиковых муфт.

1.3.5. Технология фирмы Clock Spring (США).

1.3.6. Композитно-муфтовая технология фирмы British Gas.

1.4. Технико-экономические показатели эффективности ремонта магистральных трубопроводов.

1.5. Методы строительной механики и математический аппарат в расчетах напряженно - деформированного состояния тонкостенных конструкций.

1.6. Постановка задачи.

2. Решение задачи напряженно-деформированного состояния участка трубопровода в период проведения ремонтных работ.

2.1 Дифференциальное уравнение продольно-поперечного изгиба упругой линии трубопровода.

2.2. Метод конечных разностей в оценке напряженно-деформированного состояния участка трубопровода.

2.3. Достоверность численных результатов метода конечных разностей в расчете напряженно-деформированного состояния участка трубопровода.

2.4. Расчет участка трубопровода на упругом основании с переменными жесткостью основания и поперечной нагрузкой.

2.5. Изменение напряженно • - деформированного состояния ремонтируемого участка трубопровода при его подъеме и возвращении в исходное состояние.

2.6. Оценка прочности участка трубопровода после возвращения его в исходное состояние.

2.7. Результаты и их обсуждение.

3. Математическая модель деформирования двухслойной конструкции композитной муфты.

3.1. Осесимметричная задача напряженно-деформированного состояния двухслойной композитной муфты.

3.2. Дифференциальные уравнения равновесия двухслойной цилиндрической оболочки при осесимметричных нагрузках.

3.3. Метод конечных разностей в расчете напряженно-деформированного состояния двухслойной цилиндрической оболочки при осесимметричной нагрузке.

3.4. Достоверность численных результатов метода конечных разностей в расчете напряженно-деформированного состояния двухслойной цилиндрической оболочки при осесимметричной нагрузке.;.

3.5. Влияние краевых условий на напряженное состояние двухслойной цилиндрической оболочки при конечной жесткости межслойной связи.

3.6. Влияние начальных параметров на напряженное состояние двухслойной цилиндрической оболочки.

3.7. Результаты и их обсуждение.

4. Решение задач прочности участка трубопровода, восстановленного по муфтовой технологии.

4.1. Напряженно-деформированное состояние участка трубопровода, отремонтированного с использованием композитной муфты.

4.2. Общее напряженно - деформированное состояние участка трубопровода с учетом напряженно - деформированного состояния установленной на нем муфты.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Прочность трубопровода в зоне установленной ремонтной муфты"

Актуальность темы.

В России функционирует более 200 тыс. километров стальных трубопроводов (магистральных и промысловых), предназначенных для транспортировки нефти, газа, нефтепродуктов. Многие из них отслужили четверть века и более. Под воздействием перекачиваемых по ним продуктов, внешней среды и режима эксплуатации постепенно снижается несущая способность трубопроводов, что неминуемо требует ремонта дефектных участков или перевода состарившихся трубопроводов на новый, более щадящий режим.

Достаточно большой возраст трубопроводов объективно связан с увеличением риска аварий и отказов при эксплуатации в случае отсутствия эффективной системы их предупреждения. Это, в свою очередь, предполагает необходимость разработки и совершенствования методов ремонта.

Повышение надежности трубопроводов является актуальной проблемой на этапе их эксплуатации. Согласно статистическим данным число дефектов, выявляемых на всех уровнях диагностики, составляет от 6 до 9 тысяч в год. Большая часть дефектов (три четверти) удалена друг от друга. Для их устранения требуется выборочный ремонт. К технологиям выборочного ремонта, обеспечивающим восстановление прочности и долговечности дефектных участков, относится установка муфт, позволяющая производить ремонт без остановки перекачки.

В технологический цикл ремонта магистральной части трубопровода включается создание ремонтного котлована. На вскрытом участке трубопровод меняет проектное положение, что приводит к изменению его напряженно -деформированного состояния. Это связано с тем, что при выемке грунта трубопровод провисает. Изменение температурного поля, в свою очередь, приводит к появлению дополнительных осевых усилий, действующих на трубопровод. Кроме того, меняется податливость основания грунта на краях котлована.

СНиП 2.05.06-85 "Магистральные трубопроводы" регламентирует проверку на прочность подземных и наземных (в насыпи) трубопроводов в продольном направлении и проверку на недопустимость пластических деформаций.

В то же время после установки укрепляющей муфты в стенке трубопровода, примыкающей к муфте, происходит повышение напряжения в результате действия краевого эффекта.

СНиП 2.05.06-85 не дает прямых указаний и методических рекомендаций по определению напряжений в наиболее нагруженном сечении при установке ремонтной муфты с учетом изменения нагрузок на ремонтируемом участке трубопровода.

Цель и задачи исследования.

Цель диссертационной работы заключается в совершенствовании методов расчета несущей способности участков магистральных трубопроводов, ремонтируемых с использованием муфтовой технологии.

Для достижения этой цели поставлены и решены следующие задачи:

- исследование напряженно - деформированного состояния участка трубопровода в различные периоды проведения ремонтных работ, связанных с установкой укрепляющей муфты;

- построение математической модели деформирования двухслойной конструкции муфты при осесимметричной нагрузке;

- разработка методики расчета напряженно — деформированного состояния муфты при различных способах ее закрепления на поверхности ремонтируемого трубопровода;

- оценка прочности участка трубопровода, отремонтированного по муфтовой технологии.

Объектом исследования является участок трубопровода при ремонтно-восстановительных работах.

На защиту выносятся:

- методика расчета трубопровода в зоне ремонтного котлована при установке ремонтной муфты;

- математическая модель напряженно -деформированного состояния ремонтной муфты при осесимметричной нагрузке;

- методика расчета напряженно - деформированного состояния и оценка прочности ремонтной муфты и участка трубопровода в ее зоне.

Научная новизна заключается в следующем:

- предложена методика расчета участка трубопровода с позиции его прочности при выполнении ремонтных работ;

- получена математическая модель напряженно-деформированного состояния двухслойной конструкции ремонтной муфты;

- дана оценка влияния начальных несовершенств геометрических форм полумуфт на напряженно-деформированное состояние участка трубопровода;

- исследовано изменение прочности участка трубопровода в зоне установленной ремонтной муфты.

Достоверность результатов подтверждена сравнением двух вариантов математических моделей осесимметричной задачи изгиба ремонтной муфты и дифференциальными уравнениями изгиба однослойных цилиндрических оболочек. Дана оценка внутренней сходимости результатов решения методом конечных разностей при удержании различного количества узловых точек на исследуемом интервале и проведено сравнение расчета с известными решениями частных задач.

Практическая ценность работы.

Показано влияние отдельных факторов и выделены параметры, определяющие прочность ремонтируемого участка трубопровода в соответствии с муфтовой технологией. Разработана программа расчета, позволяющая осуществлять подбор параметров ремонтной муфтовой конструкции при различных условиях с позиции обеспечения прочности данного участка трубопровода.

Внедрение результатов.

Разработанная методика использована институтом

Типротюменьнефтегаз" (ОАО) в проектировании выборочного ремонта нефтепроводов с использованием композитно - муфтовой технологии без остановки перекачки транспортируемого продукта.

Апробация работы.

Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на:

- международном семинаре "Геотехнические и эксплуатационные проблемы нефтегазовой отрасли" (г. Тюмень, 27-29 марта 2002 г.);

- семинаре кафедры "Теоретической и прикладной механики" Тюменского государственного нефтегазового университета, 2003 г.

- заседании НТС Тюменского государственного нефтегазового университета.

Публикации.

Основные положения работы опубликованы в 4 печатных работах.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка литературы, включающего 141 наименование. Объем работы составляет 164 страницы машинописного текста, 60 рисунков, 11 таблиц.

Заключение Диссертация по теме "Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ", Платонов, Александр Николаевич

5. Основные выводы

1. Разработанная методика расчета участка трубопровода позволяет оценить его прочность в период проведения ремонтных работ при различных жесткостных характеристиках грунта, длине ремонтного котлована и действующих осевых усилий.

2. Для приварной муфты напряжения вдоль образующей от изгиба на 30 % больше в сравнении с обжимной муфтой, где закрепление осуществляется через мягкую прокладку.

3. Выявлено, что начальные несовершенства геометрических форм на кромках полумуфт существенно меняют значения напряжений в трубопроводе. Для обжимных муфт на трубопроводе диаметром 1020 мм смещение кромки на 0,5 мм дает увеличение напряжения до 140 МПа.

4. Установка ремонтной муфты и изменение проектного положения участка трубопровода приводят к повышению напряжений на 26 % в ремонтируемой зоне, прилегающей к кромке муфты, что значительно ослабляет стенку трубопровода.

150

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Платонов, Александр Николаевич, Тюмень

1. Айнбиндер А.Б. Расчет магистральных и промысловых трубопроводов на прочность и устойчивость. Справочное пособие. - М.: Недра, 1991. -287 с.

2. Александров А.В., Лащенников Б.Я., Шапошников Н.Н. Строительная механика. Тонкостенные пространственные системы. М.: Стройиздат,1983.- 488 с.

3. Александров А.В., Потапов В.Д., Державин Б.П. Сопротивление материалов. М.: Высшая школа, 2001. - 560 с.

4. Александров А .Я., Куршин JI.M. Многослойные пластины и оболочки. -В кн.: Тр. Всесоюзной конф. по теории оболочек и пластинок. М.: Наука, 1970.-С. 714-721.

5. Александров А.Я., Куршин JI.M. Трехслойные пластины и оболочки. в кн.: Прочность, устойчивость и колебания. - М.: Машиностроение, 1968.-Т. 2.-С. 243 -308.

6. Алфутов Н.А., Зиновьев П.А., Попов Б.Г. Расчет многослойных пластини оболочек из композиционных материалов. М.: Машиностроение,1984.-264 с.

7. Амбарцумян С.А. Основные уравнения и соотношения разномодульной теории упругости анизотропного тела // Механика твердого тела. 1969. -№3.-С. 51-61.

8. Амбарцумян С.А. Разномодульная теория упругости. М.: Наука, 1982. -320 с.

9. Амбарцумян С.А. Расчет пологих цилиндрических оболочек, собранных из анизотропных слоев // Изв. АН Арм ССР, серия физ.-мат., естеств. и техн. наук, Т.4. -№5.- 1951.

10. Амбарцумян С.А., Хачатрян А.А. Основные уравнения упругости для материалов, разносопротивляющихся растяжению и сжатию// Инженерный журнал. МТТ. 1966. - №2. - С. 44-53.

11. Андреев С.В. К нелинейной теории трехслойных подкрепленных оболочек переменной жесткости // Прикл. проблемы механики оболочек. Казань, 1989.-С. 4-9.

12. Аркания З.В., Трещев А.А. Изгиб пластин из материалов, обладающиханизотропией двоякого рода. В сб.: Дифференциальные уравнения и прикладные задачи. - Тула, 1994. - С. 70-74.

13. Бабин Л.А., Григоренко П.Н., Ярыгин Е.Н. Типовые расчеты при сооружении трубопроводов. М.: Недра, 1995. - 265 с.

14. Безухов А.И., Лужин О.В. Приложение методов теории упругости и пластичности к решению инженерных задач. М.: Высшая школа, 1974.-200 с.

15. Березин И.С., Жидков Н.П. Методы вычислений, т. 12.-М.:Физматгиз,1962.~ 635 с.

16. Биргер И.А. Некоторые общие методы решения задач теориипластичности // Прикл. мат. и мех. 1951. - 15. - №6. - С. 765-770.

17. Биргер И.А., Мавлютов P.P. Сопротивление материалов. М.: Наука, 1986.-560 с.

18. Богнер Ф., Фокс Р., Шмидт Л. Расчет цилиндрической оболочки методом конечных элементов // Рак. техн. и косм. 1967. -№ 4. - С. 170175.

19. Болотин В.В., Новичков Ю.Н. Механика многослойных конструкций. -М.; Машиностроение, 1980.- 375 с.комбинированных рядов // Тр. XVI Международной конф. По теории оболочек и пластин. Н. Новгород, 1994, т. 2. - С. 53-58.

20. Бригадиров Г.В., Матченко Н.М. Вариант построения основныхсоотношений разномодульной теории упругости // Изв. АН СССР. МТТ. 1971.-№ 5.- С. 109-111.

21. Быков Д.Л. Основные уравнения и теоремы для одной модели физически-нелинейной среды //Изв. АН СССР. МТТ. - 1966. - №4. - С. 58-64.

22. Вайнберг М.М. Вариационный метод и метод монотонных операторов в теории нелинейных уравнений. М.: Наука, 1972. - 416 с.

23. Васильев В.В., Осесимметричная деформация цилиндрической оболочки из стеклопластика // Изв. Вузов. Авиационная техника. -№1.- 1969.

24. Васильев П.И. Влияние старения бетона на вид кривых ползучести // Изв. ВНИИГ. 1957. - т. 57. - С. 129-134.

25. Васин Е.С. Определение опасности дефектов стальных труб магистральных нефтепроводов по данным дефектоскопов " Ультраскан" // Трубопроводный транспорт нефти- М.: 1997. №9. - С. 24-27.

26. Вериженко В.Е. О реализации нелинейных задач расчета ортотропныхслоистых оболочек методом конечных элементов // Сопротивл. матер, и теория сооруж. Киев, 1989. - №54, -С. 49-52.

27. Виноградов Ю.И., Меньков Г.Б. Численное решение задач для тонких длинных цилиндрических оболочек на основе восьми разрешающих алгебраических уравнений // Тр. XVI Междунар. конф. по теории оболочек и пластин. -Н.Новгород.-1994, т.З. С. 58-63.

28. Винокуров Е.Ф., Балыкин М.К., Голубев И.А. Справочник по сопротивлению материалов. М.: Наука и техника, 1988. - 464 с.

29. Власов Б.З. Общая теория оболочек и ее применение в технике. Гостехиздат, 1949. 784 с.

30. Ворович И.И. О некоторых прямых методах в нелинейной теории пологих оболочек // Прикл. математика и механика. 1956. - Вып.4.-№20. - С. 449-474.

31. Ворович И.И., Шленев М.А. Пластины и оболочки. В сб.: Механика 1963. Итоги науки. ВИНИТИ АН СССР. - М., 1965 - С. 91-177.

32. Гаврилов Д.А. Зависимости между напряжениями и деформациями для квазилинейного разномодульного тела // Проблемы прочности. 1979. -№9.-С. 10-12.

33. Гаврилов ДА. Определяющие уравнения для нелинейных тел, неодинаково сопротивляющихся растяжению и сжатию // Докл. АН УССР. Сер. А Физико-матем. и техн. науки. 1980. - №3. - С. 37-40.

34. Галеев В.Б., Карпачев М.З., Храменко В.И. Магистральные нефтепродуктопроводы. М.: Недра, 1986. 256 с.

35. Галимов К.З. Применение вариационного принципа возможных изменений напряженного состояния в нелинейной теории пологих оболочек //Изв. вузов. Математика. 1958. - № 1. - С. 3-11.

36. Гольденвейзер A.JI. Об оценках погрешностей классической теории тонких упругих оболочек // Изв. АН МТТ.- 1996, -№ 4,94.-С.145-158.

37. Гольденвейзер А.Л. Теория упругих оболочек. М.: Наука, 1976. -512 с.

38. Григолюк Э.И., Коган Ф.А. Современное состояние теории многослойных оболочек // Прикладная механика. 1972, т.8, Вып.6. -С.3-17.

39. Григолюк Э.И., Куликов Г.М. Многослойные армированные оболочки: Расчет пневматических шин. М.: Машиностроение, 1998.-288 с.

40. Григолюк Э.И., Чулков П.П. Устойчивость и колебания трехслойных оболочек. М.: Машиностроение, 1973. - 172 с.

41. Григоренко Я.М., Беренов М.Н. Решение задач статики пологих оболочек и пластин с шарнирно опертыми и жестко закрепленными противоположными краями // Прикладная механика. Киев. - 1990. - 26, -№1.-С. 30-38.

42. Григоренко Я.М., Гуляев В.И. Нелинейные задачи теории оболочек и методы их решения (обзор) // Прикл. механика. 1991. - т. 27. - №10. -С.3-23.

43. Григоренко Я.М., Мукоед А.П. Решение задач теории оболочек на ЭВМ.: Учеб. пособие для вузов.- Киев: Вища школа. Головное изд-во, 1979.-280 с.

44. Гумеров А.Г., Зайнуллин Р.С., Адиев Р.К. Ресурс ремонтных муфт нефтепроводов. ИПТЭР: ТРАНСТЭК, -Уфа, 2000. - 147 с.

45. Губин В.Е., Губин В.В. Трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. М.: Недра. 1982.

46. Давиденко Д.Ф. О приближенном решении систем нелинейных уравнений // Укр. Мат. жур. 1953. - 5. - № 2. - С. 196-206.

47. Даревский В.М. К теории цилиндрических оболочек // ПММ, т. XV, 1951.-С. 531-562.

48. Даревский В.М. Об основных соотношениях теории тонких оболочек // ПММ, т. XXV, -№ 3. 1961.

49. Двуреченский А.Г., Варавин И.И. и др. Совершенствование технологии сборки-сварки на магистральных трубопроводах // Сварочное производство. 2000. -№ 2.- С.39-40.

50. Джонс. Соотношения, связывающие напряжения и деформации вматериале с разными модулями упругости при растяжении и сжатии // Ракетная техника и космонавтика 1977. - т. 15. - №1. - С. 16-25.

51. Дмитриев В.Ф., Филиппов Г.А. Оценка ресурса нефтепровода и планирование его капитального ремонта // Строительство трубопроводов М.: 1997. - №3. - С. 21-24.

52. Дорофеев М.С. Разработка конструкций и методов расчета усиливающих элементов трубопроводов. Автореферат дис. к.т.н. -Тюмень. ТюмГНГУ. 2001. -22 с.

53. Драйгор Н.Д. К определению напряженного состояния оболочеквращения переменной толщины // Прикл. мех. 1979. - 15, № 13. - С. 96-98.

54. Дудченко А.А. Исследование напряженного и деформированного состояния многослойной цилиндрической оболочки с учетом нагрева методом начальных параметров // Тр. Моск. авиац. ин-та. 1976, -№ 362.-С. 18-24.

55. Дудченко А.А., Лурье С.А., Образцов И.Ф. Анизотропные многослойные пластины и оболочки. В кн.: Итого науки и техники. ВИНИТИ. Сер. Механика деформируемого твердого тела. - 1983. -Вып. 15.-С. 3-68.

56. Зайцев К.И., Певзнер Н.Б. Семинар: Старение трубопроводов, технология и техника их диагностики и ремонта // Сварочное производство. 1996. -№ 5. -С. 38.

57. Зандберг А.С., Тарлинский В.Д. Механизм перераспределения нагрузок при ремонте трубопроводов с применением пластиковых муфт // Сварочное производство. 2000. -№ 12. С. 11-18.

58. Ильюшин А.А. Пластичность. Основы общей математической теории.

59. М.: Изд. АН СССР, 1963. 271с.

60. Канторович З.Б. Основы расчета химических машин. М.: Машгиз, 1960, - 743 с.

61. Качанов JI.M. Основы теории пластичности. М.: Наука, 1969. — 420 с.

62. Кобелев В.Н., Коварский JI.M., Тимофеев С.И. Расчет трехслойных конструкций. М.: Машиностроение, 1984. - 304 с.

63. Корд ер И. Ремонт магистральных нефтепроводов муфтами, заполненными эпоксидной смолой, как надежный, наилучший и дешевый метод (B.G.E.858). 58-ой осенний симпозиум IGE 24-25 ноября 1992г., Лондон.

64. Кривчун Н.А. Моделирование изгиба составных пластин из разносопротивляющихся материалов. Дис.к.т.н. Тюмень: ТюмГНГУ. - 1999. С. 138.

65. Кубанская А.П. Сходимость схемы метода прямых повышенной точности для решения задачи изгиба прямоугольной ортотропной плиты // Зап. науч. семинаров Ленингр. отд. мат. ин-та АН СССР. Л.: 1981.-№ 111.-С. 91-108.-№11.- С. 31-40.

66. Кучеркж В.И., Дорогин А.Д., Бочагов В.П. Расчет многослойных пластин экспериментально-теоретическим методом // Строительная механика и расчет сооружений. 1983. - №2.-С. 9-71.

67. Лукасевич С. Локальные нагрузки в пластинах и оболочках М.:1. МирД978. -204 с.

68. Лурье С.А., Данилин А.Н, Изгиб слоистых балок. В сб.: Прочность, устойчивость и колебания тонкостенных конструкций. - М., 1988. - С. 19-23.

69. Магистральные трубопроводы. СНиП 2.05.6-86. М.: Стройиздат, 1985.- 52 с.

70. Мозель А.Г., Гобарев Л.А. и др. Работоспособность сварных муфт для ремонта дефектов трубопроводов под давлением// Строительство трубопроводов. 1996. - №1. С. 16-22.

71. Матченко Н.М., Толоконников Л.А. О связи между напряжениями и деформациями в разномодульных изотропных средах // Инж. Журнал. МТТ.-1968.-№6.-С .108-110.

72. Муштари Х.М. Об области применимости приближенной теории оболочек Кирхгофа -Лява.-ПММ, 1947, т. 11, вып. 5.-С. 517-520.

73. Муштари Х.М., Галимов К.З. Нелинейная теория упругих оболочек. АН СССР, Казанский филиал, Казань. 1957.

74. Нелинейная теория оболочек / Х.М. Муштари. М.: Наука, 1990.-223 с.

75. Немировский Ю.В. О предельном состоянии слоистых и конструктивно- ортотропных цилиндрических оболочек // Инженерный журнал, МТТ, -№ 5. 1966.оболочек. М.: Машиностроение, 1983.-248 с.

76. Новожилов В.В. Теория тонких оболочек. 2-е доп. и перераб. изд. JL: Судпромги, 1962.-431 с.

77. Обобщенная теория неоднородных по толщине пластин и оболочек. / Хорошун Л.П., Козлов С.В., Иванов Ю.А. и др. Киев: Наукова думка, 1988.-152 с.

78. Ортега Д., Рейнболдт В. Итерационные методы решения нелинейных систем уравнений со многими неизвестными. М.: Мир, 1975. - 576 с.

79. Паймушин В.Н., Андреев С.В. Уравнения нелинейной теории трехслойных оболочек со слоями переменной толщины при произвольных перемещениях// Прикл. пробл. мех. оболочек. Казань, 1989. - С. 63-76.

80. Панов Д.Ю. О применении метода Б.Г. Галеркина для решения некоторых задач теории упругости // Прикладная математика и механика. 1939. - 3. -№2.-С. 139-142.

81. Патлашенко И.Ю., Анализ некоторых вариантов приближенных теорий расчета многослойных пластин //Прикладная механика. -1987. т.23.7 -С.63 72.

82. Пелех Б.Л. Теория оболочек с конечной сдвиговой жесткостью. Киев: Наукова думка, 1973. - 246 с.

83. Петров В.В. Метод последовательных нагружений в нелинейной теориипластин и оболочек. Саратов: Изд. Сарат. ун-та, 1975. - 173 с.

84. Петров В.В., Овчинников И.Г., Иноземцев В.К. Деформирование элементов конструкций из нелинейного разномодульного неоднородного материала. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1989. - 160 с.

85. Писаренко Г.С. Лебедев А.А. Сопротивление материалов деформированию и разрушению при сложном напряженном состоянии. Киев: Наукова думка, 1969. - 212 с.

86. Пискунов В.Г. Об одном варианте неклассической теории многослойных пологих оболочек и пластин // Прикладная механика. -1979.-т. 15.-№2.-С. 76-81.

87. Пискунов В.Г., Вериженко В.Е. Линейные и нелинейные задачи расчета слоистых конструкций. Киев: Будивельник, 1986. - 176 с.

88. Пискунов Г.В. Построение дискретно-континуальной схемы расчета неоднородных плит на основе метода конечных элементов. В сб.: Сопротивл. Матер, и теория сооруж. Киев, 1978, -№ 33. - С.78-81.

89. Плеханов А.В., Прусаков А.ПА. О построении теории трехслойных пластин средней толщины энергоасимптотическим методом // Изв. вузов. Строительство и архитектура. 1977. -№7. - С. 28-32.

90. Подольский Д.М. Пространственный расчет зданий повышенной этажности. М.: Стройиздат, 1975. - 158 с.

91. Пономарев Б.В. Изгиб прямоугольных пластин из нелинейно упругих материалов, неодинаково работающих на растяжение и сжатие // Прикладная механика. 1968. - т.4, в.2. - С. 20-27.

92. Попов Б.Г. Расчет многослойных конструкций вариационно-матричными методами. М.: МГТУ им. Баумана, 1993.

93. Постнов В.А. Численные методы расчета судовых конструкций. Л.: Судостроение, 1977. - 280 с.

94. Рабинович Р.И. ., Орлов Г.Г. Расчет двухслойных балок с упруго

95. Разработка инженерного метода расчета многослойных оснований на торфяных грунтах: Отчет НИР заключ. / Тюм. индустр. ин-т. Рук. Якубовский Ю.Е. № ГР 019.00031746. Инв. № 0291. 0047077. -Тюмень, 1990. -38с.

96. Рассказов А.О. Расчет многослойной ортотропной пологой оболочки методом конечных элементов // Прикладная механика. 1978. - т. 14. -№8. -С. 51-56.

97. Рассказов А.О., Соколовская И.И., Шульга Н.А. Сравнительный анализ некоторых вариантов сдвиговых моделей в задачах равновесия и колебания многослойных пластин // Прикладная механика. 1983. - т. 19,№7.-С. 84-90.

98. Ржаницын А.Р. Составные стержни и пластинки. М.: Стройиздат, 1986. -316 с.

99. Ржаницын А.Р. Теория составных стержней строительных конструкций. -М.: Стройиздат, 1978. 278 с.

100. Рогалевич В.В. Метод коллокаций и наименьших квадратов в нелинейных задачах изгиба прямоугольных пластин и пологих оболочек // Строительная механика и расчет сооружений. 1979. - №3. -С. 5-9.

101. Рогалевич В.В. Расчет пластин о пологих оболочек методом коллокаций. -Свердловск: Уральский политехи, ин-т, 1984. 45 с.

102. Свирский И.В., Галимов Н.К. О сведении расчета двухслойных и многослойных оболочек к расчету.однослойных. // Изв.Казанск. фил. АН СССР, серия физ. мат. и техн. наук, -№14.- 1960.

103. Сипетов B.C., Демчук О.Н. К сравнению двух вариантов уточненных моделей расчета слоистых анизотропных пологих оболочек // Изв.

104. Вузов. Строительство и архитектура. 1989, № 2. - С. 36-39.

105. Скворцов В.Р. Деформирование существенно неоднородныхтонкостенных конструкций и его анализ в рамках концепции оболочки со структурой: Автореф. дис. .докт. техн. наук. Санкт-Петербург: СПГМТУ, 1992. - 40 с.

106. Справочник по проектированию магистральных трубопроводов. Под. ред. А.К. Дерцакяна. Л.: Недра, 1977. - 519 с.

107. Тарлинский В.Д., Зандберг А.С. Холодная сварка // Потенциал. 1999. -№4.-С. 12-15.

108. Тимошенко С.П., Войновский-Кригер С. Пластинки и оболочки.- М.: Наука, 1966.-635 с.

109. Тимошенко С.П. Сопротивление материалов. М.: Наука, 1946. - т.2. -456 с.

110. Толоконников Л.А. Вариант разномодульной теории упругости // Механика полимеров. 1969. - №2. - С. 363-365.

111. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. М.: Наука, 1972. - 321 с.

112. Хачалов Г.Б. Расчет ортотропных составных пластинок // Изв. вузов. Строительство. 1992. - №4. - С. 29-32.

113. Хариановский В.В. Обеспечение надежности трубопроводов // Строительство трубопроводов М.: 1996. - №2 - С. 6-8.

114. Хариановский В.В., Курчанов И.Н. Методики обеспечения надежности газопроводов // Строительство трубопроводов М.: 1996. - №4. - С. 4042.

115. Хариановский В.В, Курчанов И.Н., Иванцов О.М. Прогнозирование показателей надежности конструкций газопроводов // Строительство трубопроводов М.: 1996. - №3. - С. 26-29.

116. Черняев К.В., Васин Е.С. Система безопасной эксплуатации и продления срока службы магистральных нефтепроводов // Трубопроводный транспорт нефти- М.: 1998. №11. - С. 16-21.

117. Черняев К.В. Разработка системы предупреждения отказов и продление срока службы магистральных нефтепроводов России. Дис. д.т.н. М., 1988.- 348 с.

118. Шапиро Г.С. О деформации тел, обладающих различным сопротивлением растяжению сжатию // Изв. АН СССР. МТТ. 1966. -№2. - С. 123-125.

119. Эксплуатация магистральных нефтепроводов. Справочное издание // Под общей редакцией Ю.Д. Земенкова. -Тюмень: ТюмГНГУ. 2000. С. 18-19.

120. Эксплуатация магистральных газопроводов: Учебное пособие. /Под общей редакцией Ю.Д. Земенкова. -Тюмень: Издательство «Вектор Бук» , 2002.- 528 с.

121. Якубовская С.В. Расчет составных пологих оболочек со слоями переменной толщины // Изв. Вузов. Строительство и архитектура.-1989, -№11.-С. 41-45.

122. Якубовский Ю.Е. Геометрически нелинейные уравнения теории ортотропных составных оболочек // Изв. Вузов. Строительство и архитектура. 1989. - № 8. - С. 31-35.

123. Якубовский Ю.Е. Нелинейная теория и расчет составных пластин и оболочек / Прогресс и безопасность: Тезисы докл. Всесоюзной научно-практической конференции, Тюмень. 1990. - С. 91-93.

124. Якубовский Ю.Е. Нелинейная теория изгиба и расчет составныхпластин и пологих оболочек переменной жесткости: Автореф. дис. .докт. техн. наук. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 1994. - 40 С.

125. Якубовский Ю.Е., Бочагов. В. П., Фокин А.А. Напряженное состояние в угловых зонах шарнирно-опертой составной пластины // Изв. вузов. Строительство и архитектура. 1990. - №6. - С. 24-29.

126. Якубовский Ю.Е., Донкова И.А. Осесимметричная деформация составных цилиндрических оболочек // Проблемы эксплуатации и ремонта промысловых и магистральных трубопроводов. // Сб. науч. трудов. Тюмень: ТюмГНГУ. - 1999. - С. 102-108.

127. Якубовский Ю.Е., Колосов В.И., Фокин А.А. Нелинейный изгиб составной пластины // Изв. вузов. Строительство и архитектура. 1990. - №7. -С. 25-29.

128. Fletcher S. US Senate ready to act on pipeline safety // Oil & Gas Journal. Feb.5. 2001. p. 58-60.

129. Lattam C. Toledano A., Murakami N. A shear deformable two-layer plateelement with inter layer slip // Int. J. Numen, Meth. Eng. 1988. - 26, №8. -p. 1769-1789.

130. Medri Gianluca/ A nonkinear elastic model for isotropic material with different behavior in tension and compression / Trans. ASME. J. Eng. Mater. Technol. 1982:-№1. -p. 2628.

131. Reissner E. Note on the effect of transverse shear deformation in laminatedр.203-209.

132. True W.R. Composite wrap approved for U.S. gas-pipeline repairs // Oil & Gas Journal. Oct. 9. 1995.- p. 67-71.

133. Wright Howard D., Evans H. Ray. A review of composite slab design //

134. Resent Res. and Dev. Cold-Form. Steel Des. and Constr.: 10th Int. Spes. St. Louis, Mo, Oct. 23-24, 1990. Rolla (Mo), 1990. - p. 24-27.

135. Young Steven Easterling W. Samuel. Strength of composite slabs // Recent. Res. and Dev. Cold-Form., Steel Struct. St. Louis, Mo, Oct. 23-24, 1990. -Rolla (Mo), 1990.-p. 65-80.

136. Zend Jiaxiong, Fan Je-Li. A new higher order theory to laminated plates and shell / Appl. Math. And Mech (End. Ed). 1990. - 11, №1. - p. 23-32.