Разработка принципов обеспечения конструктивной надежности нефтегазопроводных систем на основе коррозионностойких композитных труб

Ягубов Эмин Зафар оглы

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Разработка принципов обеспечения конструктивной надежности нефтегазопроводных систем на основе коррозионностойких композитных труб
ВАК РФ 25.00.19, Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ

Автореферат диссертации по теме "Разработка принципов обеспечения конструктивной надежности нефтегазопроводных систем на основе коррозионностойких композитных труб"

005012222

Ягубов Эмин Зафар оглы

РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОНСТРУКТИВНОЙ НАДЕЖНОСТИ НЕФТЕГАЗОПРОВОДНЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ КОРРОЗИОННОСТОЙКИХ КОМПОЗИТНЫХ ТРУБ

Специальность 25.00.19 - Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз

и хранилищ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

1 2 МАР 2012

Ухта -2011

005012222

Работа выполнена в Ухтинском государственном техническом университете на кафедре «Проектирования и эксплуатации магистральных газонефтепроводов».

Научный консультант: доктор технических наук,

профессор Цхадая Николай Денисович

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Шарыгин Валерий Михайлович

доктор технических наук, Сенцов Сергей Иванович

доктор технических наук Перминов Виталий Перфильевич

Ведущая организация Тюменский государственный нефтегазовый университет.

Защита состоится «23» марта 2012 года в Ю00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.291.02 в Ухтинском государственном техническом университете по адресу 169300, Республика Коми, г. Ухта, ул. Первомайская, 13.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ухтинского государственного технического университета.

Автореферат разослан «16» февраля 2012 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, Кандидат технических наук, профессор

— Н.М. Уляшева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Трубопроводный транспорт является наиболее экономичным и эффективным видом транспорта жидких и газообразных углеводородных сред. Его роль особенно возрастает при транспортировке на большие расстояния и в отдаленные районы.

В настоящее время на территории РФ эксплуатируется более 200 тыс. км магистральных нефтегазопродукгопроводов и 350 тыс. км - промысловых. Между тем около 70 % трубопроводов эксплуатируются более 20 лет, срок службы почти 300 тысяч км нефте-, газо-, и других технологических трубопроводов истек или истекает в ближайшие годы. Только на замену нефтепромысловых сетей в связи с их коррозией ежегодно расходуется 7-8 тысяч км труб, или более 400 - 500 тысяч т стали. Ежегодная потребность замены коррозионно разрушенных труб в нефтегазотранспорте составляет около 80 + 100 тыс. км.

Необходимо учитывать и тот факт, что при эксплуатации магистральных нефтепроводов и продуктопроводов внутри труб скапливается множество различного рода механических примесей - ржавчина, окалина, песок, вода, церезины, смолистые вещества и так далее, которые снижают качество нефти, изнашивают трубы и забивают запорную арматуру, приводят к износу фланцевых соединений. А при перекачке парафиновых видов нефти на стенках металлических труб происходит отложение парафина, который уменьшает проходное сечение трубопровода, что сказывается на производительности перекачки и может привести к полной закупорке трубопровода и остановке перекачки.

Таким образом, конструктивная надежность систем трубопроводного транспорта является основным условием для бесперебойной подачи потребителям нефти, газа и нефтепродуктов. Несмотря на внешнюю простоту сооружения, трубопроводные системы отличаются сложной схемой взаимодействия с грунтом, изменчивостью действия силовых факторов, неопределенностью напряженно-деформированного состояния, масштабностью сетей, экстремальностью нагрузок и т.д. Подземное расположение трубопроводов затрудняет их диагностику, увеличивает вероятность возникновения отказов, усложняет проведение ремонтных и восстановительных работ.

Все это предопределяет необходимость поиска и разработки альтернативных материалов и конструкций, способных к сдерживанию темпов роста ремонтных работ из-за коррозионного старения и предельных перенапряжений трубных сооружений.

коррозионной стойкости.

Однако практика создания нефтегазопроводов из композиционно-волокнистых материалов столкнулась с рядом технических проблем, требующих научного изучения и исследований, к которым относятся:

• низкая трещиностойкость стенок труб под действием внутреннего давления и возникающая при этом вероятность утечек транспортируемых сред с последующим разрыхлением структуры композита;

• сложность обеспечения синхронности работы герметизирующих оболочек совместно со стенкой трубы из-за различных деформационных характеристик;

• проницаемость транспортируемой среды через герметизирующий слой, возникающая вследствие длительного действия внутреннего давления;

• явление «кессонного отслаивания» герметизирующего слоя при сбросах внутреннего давления, приводящее к разгерметизации трубопровода;

• недостаточная надежность соединительных элементов.

Исследованию этих проблем, а также вопросам разработки принципов

обеспечения конструктивной надежности нефтегазопроводных систем на основе коррозионностойких композитных труб посвящена диссертационная работа и в этом заключается ее актуальность.

Связь темы диссертации с плановыми исследованиями

Работа выполнена в соответствии с научно-исследовательскими программами на 1996 — 2007 гг. и в процессе подготовки докторской диссертации выполнялись следующие темы:

• на кафедре технологии машиностроения Балтийского государственного технического университета «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова (г. Санкт-Петербург):

1996 - 1999 гг.: МЗ-06-8597 «Методология, теоретические основы, конструктивно - технологические приемы создания композитных труб»;

2000 - 2002 гг.: НТО по теме Р2-06-0504 «Исследование технологических возможностей повышения надежности и качества объектов производства из органоволокнистых и углеволокнистых композиционных материалов»;

2003 - 2004 гг.: М-06-3503 «Проблемы механики жидкости, газа и плазмы»;

• на кафедре проектирования и эксплуатации магистральных газонефтепроводов Ухтинского государственного технического университета:

1997 - 2000 гг.: 3.03.08 «Совершенствование систем сбора, подготовки и транспорта нефти и газа в условиях Европейского Севера»;

• на кафедре проектирования, сооружения и эксплуатации нефтегазопроводов Находкинского инженерно-экономического института:

2006 - 2007 гг.: «Разработка принципов обеспечения конструктивной надежности нефтегазопроводов на основе коррозионностойких композитных труб».

Работа базировалась на результатах, полученных в трудах известных отечественных и зарубежных ученых.

Обухов A.C., Перминов В.П., Пратт ПЛ., Протасов В.Д., Росато Д.В., Роулинг Р.Д., Скудра A.M., Смыслов В.И., Тамуж В.П., Тарнопольский Ю.М., Цай Е.В., Цыплаков О.Г., Ходжкинсон Дж.М., Юдин В.М. и другие.

Цель работы - разработка принципов обеспечения конструктивной надежности нефтегазопроводных систем на основе коррозионностойких труб.

Основные задачи исследований:

¡.Исследование возможных путей обеспечения конструктивной надежности нефтегазопроводных композиционных труб.

2. Формирование методологического комплекса для проведения исследований композиционных труб на герметичность.

3. Исследование механизма нарушения сплошности композиционной стенки трубы под действием внутреннего давления.

4. Исследование процессов проницаемости через герметизирующий слой стенки композиционной трубы под действием внутреннего давления.

5. Конструктивно-технологические принципы обеспечения надежности нефтегазопроводных транспортных систем при использовании композиционных труб.

6. Обоснование технико-экономической целесообразности разработанных мероприятий.

Объекты исследований - трубные конструкции композиционно-волокнистых систем для использования при транспортировке коррозионно-агрессивных нефтегазовых составов под высокими давлениями.

Методы исследования: системный анализ в сочетании с комплексным подходом, структурно-имитационное моделирование и экспериментальная апробация конструктивно-технологических решений и концепций. В работе использовались положения и методы: теории усталости и разрушения композиционных материалов, механики жидкостей и газа, теорий проницаемости и диффузии, технологии машиностроения.

Научная новизна:

1. Разработана физико-математическая модель процессов трещино-образования в структуре композиционной стенки трубы, отличающаяся тем, что стенка КВМ-трубы рассматривается как пучок прямых трансверсальных параллельных друг другу капилляров и представляет собой пористую среду.

2. Впервые установлено, что оптимальная величина объемного содержания волокон, обеспечивающая минимальные значения коэффициентов проницаемости и диффузии композитного материала, составляет 70%.

3. Впервые показано, что механизм «кессонного отслаивания» по методу гипотетического моделирования имеет комплексную природу SD- f{JD,^D,M1'[x:,IH,Fr) и зависит от энергии высвобождения JD

диффундировавшего газа, величины квазиупругих колебаний AD каркаса слоев, разности их упругостей AFK, интенсивности набухания 1Н структуры и разновекторности сил разрежения Fp в разных слоях композиции.

4. Впервые установлены зависимость и пределы пропорционального снижения проницаемости стенок композитных труб с ростом внутреннего

давления, возникающие в результате имеющего место облитерационного эффекта сужения каналов фильтрации.

5. Установлена зависимость снижения предела трещиностойкости композитной трубы от числа циклов внутреннего нагружения при насыщении напряженного композита твердеющим анаэробным герметиком.

6. Впервые экспериментально установлено, что скорость потока в спирально-рифленом канале композитной трубы устойчиво превышает то же значение в гладком эластомерном канале на величину до 5% при относительной погрешности измерений не более ± 0,5%.

Практическая ценность-.

1. Предложены новые материаловедческие и конструктивно-технологические принципы повышения герметичности стеклопласгиковых труб.

2. Установлено явление «кессонного отслаивания» внутреннего герметизирующего слоя композитной трубы при резком сбросе давления эксплуатационной среды и разработана конструкция рифленого герметизирующего слоя, предотвращающего его разрушение при колебаниях давления.

3. Разработаны конструкции стеклопласгиковых труб с повышенными герметичными свойствами:

• базовая конструкция с рифленым герметизирующим слоем (патент РФ № 2117206);

• конструкции многослойной стеклопластиковой трубы и трубопровода (патенты РФ №2117205 и №2183784). .

4. Разработана конструкция многоканального стеклопластикового трубопровода, позволяющая улучшить характеристики герметичности, повысить пропускную способность и функциональность трубопровода (патент РФ № 2140605).

5. Разработана конструкция устройства соединения стеклопластиковых труб (патент РФ №2191947).

6. Предложена конструкция стеклопластиковой трубы с анаэробной технологией герметизации каналов проницания.

7. Обоснована технико-экономическая целесообразность использования стеклопластиковых труб в нефтегазовой промышленности.

Защищаемые положения:

1. Физико-математические модели процессов трещинообразования композиционных стенок труб и их проницаемости.

2. Модели (гипотезы) возникновения процессов вздутия («кессонного отслаивания») внутренних герметизирующих слоев труб из композиционно-волокнистых материалов.

3. Концептуальные решения проблемы обеспечения герметичности композиционных труб нефтегазового назначения.

4. Базовая конструкция композиционной трубы нефтегазового назначения с внутренним рифленьм герметизирующим слоем, а также конструкции многослойной трубы и с анаэробной технологией герметизации.

5. Конструктивно-технологические принципы создания многоканальных трубопроводов из композиционно-волокнистых материалов для транспортировки нефтегазосодержащих сред под высокими давлениями.

6. Конструкция устройства для соединения композиционных труб.

7. Технико-экономическое обоснование целесообразности применения стеклопластиковых труб в нефтегазовой промышленности.

Апробация работы. Материалы, отдельные положения и результаты диссертационной работы докладывались на Всероссийской научно-технической конференции «Новые материалы и технологии НМТ - 98» (г. Москва, 1998), на Второй региональной научно-технической конференции «Актуальные проблемы геологии нефти и газа» (г. Ухта, 1999), на Международной научно-технической конференции «Композиционные строительные материалы» (г. Пенза, 2000), на Межрегиональной научно-технической конференции «Проблемы добычи, подготовки и транспорта нефти и газа» (г. Ухта, 2000), на ежегодных Всероссийских научно-технических конференциях «Перспективные материалы, технологии, конструкции» (г. Красноярск, 1999 - 2001), на Всероссийских научно-технических конференциях «Аэрокосмическая техника и высокие технологии» (г Пермь, 2001, 2002), на Международной научно-практической конференции «Энергосберегающие технологии Прииртышья» (г. Павлодар, 2001), на И Международной научной конференции творческой молодежи (Хабаровск, 2001), на Международных научно-технических конференциях. «Наука - Техника -Технологии» (г. Находка, 2001, 2002), на Всероссийском симпозиуме «Химия: фундаментальные и прикладные исследования, образование» (г. Хабаровск, 2002), на Международной научно-технической конференции «Наука и Образование -2007» (г. Мурманск, 2007), на Международной научно-практической конференции «Современные технологии - ключевое звено в возрождение отечественного авиастроения» (г. Казань, 2008), на Международной научно-технической конференции «Современное материаловедение и нанотехнологии» (Комссмольск-на-Амуре, 2010), на научно-технической конференции (Ухта, 2010), на ХШ-ой международной научно-технической Интернет-конференции «Новые материалы и технологии в машиностроении» (Брянск, 2011), на объединенном научном семинаре кафедр ПЭМГ, МОН, РЭНГМ, ГНГ, ЭАТП Ухтинского государственного технического университета (2005, 2007), на научных семинарах в Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета (г. Комсомольск-на-Амуре, 2009,2010).

Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 2 монографиях и 54 печатных работах (в том числе 16 в изданиях, рекомендованных ВАК).

Оригинальность полученных в ходе работы над диссертацией разработок подтверждены 5 патентами РФ на изобретения.

Структура и объем работы. Представляемая работа состоит из введения, 7 глав, заключения, библиографического списка, включающего 203 наименования, и приложений. Объем работы составляет 318 страниц, в том числе 95 рисунка и 32 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении изложены актуальность темы диссертации, цель работы, основные задачи исследований, научная новизна, практическая ценность полученных результатов и апробация работы.

В первой главе выполнен анализ агрессивности нефтегазовых сред, вызывающих коррозию трубопроводных систем и оборудования; рассмотрены и обобщены существующие и применяемые технологии создания трубопроводов из различных материалов; особое внимание уделено опыту использования неметаллических трубопроводов (полимерных и композиционных) в нефтегазовой промышленности и связанных с ними сопутствующих проблем обеспечения их герметичности и соединения.

Основной эксплуатационный недостаток стальных труб, применяемых в нефтегазовой промышленности, - это коррозия. По оценкам специалистов, до 90% аварий, происходящих на нефтепромысловых трубопроводах, являются следствием коррозионных разрушений материала труб.

Причиной коррозии является содержание в жидких и газообразных продуктах нефтегазовых месторождений таких веществ, как сероводород, двуокись углерода, соленая вода, двуокись серы, различные кислоты, а также грунтовые среды. Коррозионные процессы создают постоянную потребность либо в замене стальных труб, либо в их ремонте, либо в использовании различных методов защиты от коррозии.

Активность коррозионных разрушений трубопроводов в нефтяной и газовой промышленности требует поиска альтернативных решений, способных изменить ситуацию в нефтегазовой промышленности в лучшую сторону. Используемые способы защиты металлических трубопроводов от коррозии (станции катодной защиты, протекторная защита, ввод в транспортируемую среду ингибиторов коррозии, различные типы покрытий) не позволяют достичь необходимой степени эффективности. Если учесть, что в эксплуатации находится огромная масса труб, которые имеют фактический срок службы в два, три, а то и более раз ниже нормативного, то становится вполне очевидным, что экстенсивный путь наращивания выпуска традиционных стальных труб является неэффективным и требует поиска инновационных решений.

Одним из направлений таких решений является использование композиционно-волокнистых материалов, отвечающих требованиям прочности и коррозионной устойчивости. Показано, что композиционные материалы обладают рядом неоспоримых преимуществ перед металлическими материалами:

- высокая коррозионная стойкость и инактивность по отношению к парафиновым и другим видам отложений в связи с высокой чистотой внутренней поверхности получаемых изделий, что значительно повышает пропускную способность трубопроводов и снижает потребление энергетических ресурсов;

- низкая пассивная масса изделий благодаря высоким физико-механическим показателям, таким как удельная прочность, жесткость и т.д. (например, масса трубы диаметром 200 мм, толщиной стенки 10 мм и длиной 12 м составляет всего около 140 кг, что в 4 раза меньше массы такой же стальной трубы);

- повышенный коэффициент использования материала в различных изделиях, достигающий значений 0,8 0,9 вместо 0,5 у металлических конструкций;

- способность к формированию конструкций с заданными свойствами;

- малая чувствительность к концентрации напряжений и высокая усталостная прочность;

- безосколочность разрушения;

- простота создания сложных монолитных конструкций;

- относительно низкая теплопроводность (например, коэффициент теплопроводаюсти у стеклопластика составляет 0,28 + 0,43 Вт/(м-К); у сплавов алюминия этот показатель составляет 83,75 ^ 217,50 Вт/(М'К); у сплавов титана -7,54 - 14,54 Вт/(м-К); у стали - 14,65 - 57,00 Вт/(м-К));

- вибростойкость;

- теплостойкость.

Несомненные преимущества композиционных материалов были замечены при создании современных высокотехнологичных конструкций в авиационном, ракетно-космическом и судостроительном машиностроении. Эти доведенные до совершенства технологии следует принимать за базовые при разработке инновационных концепций на текущее столетие в области коренного перевооружения систем трубного транспорта.

Сравнительная характеристика свойств композиционных и металлических материалов приводится в таблице 1.

Таблица 1

Сравнительная характеристика свойств различных материалов

Материал р, г/см3 СТр, МПа Е, ГПа Удельная прочность alp, МПа-см3/г Удельная жесткость Е/р, ГПасм3/г

Сталь 17Г1С 7,85 550 200 70 25

Сталь 10Г2ФБ 7,85 600 200 76 25

Сталь 05Г2МФБ 7,85 630 200 80 25

Сталь ХГСА 7,85 1200 210 150 270

Титан ВТ 4 4,5 1800 1100 400 245

Алюминиевый сплав АМгб 2,7 1800 700 670 260

Стеклопластик на основе:

хаотичных волокон 1,75 270 240 155 140

ткани ТС 8/3 1,8 500 250 280 140

однонаправленных волокон 2,21 1600 600 725 270

Наиболее эффективно применение стекпопластиковых труб в тех отраслях промышленности, где они работают в контакте с агрессивными средами под высокими давлениями: нефтяная, газовая, химическая, нефтегазодобывающая. При этом необходимо отметить, что наряду с высокими физико-механическими свойствами, стеклопластиковые трубы отвечают таким технологическим требованиям, как транспортабельность, простота сборки и разборки, жесткость

конструкции в рабочем положении, малые объем и масса, сохранение первоначальной геометрии, простота изготовления.

Проведенный в первой главе анализ позволяет заключить, что применение труб из композиционных материалов взамен морально и физически устаревших стальных, не удовлетворяющих современным требованиям в связи с тенденцией увеличения давлений транспортируемых сред и их агрессивности, наиболее целесообразно и эффективно и с экономической, и с технической точек зрения.

Однако существует ряд проблем, которые в настоящее время ограничивают применение композиционных труб: низкая стойкость к трещинообразованию при действии нагрузки поперек волокон, а также сложности, связанные с созданием разъемных соединений для композиционных труб. Это одни из нерешенных пока вопросов конструирования труб из КВМ.

Говоря о соединениях конструкций из композиционно-волокнистых материалов, следует учитывать тот немаловажный факт, что, существенно отличаясь по физико-механическим свойствам от металлов (в частности, анизотропия упругих и прочностных свойств, гетерогенность структуры, невысокая межслоевая прочность), эти материалы хуже, чем металлы, приспособлены к передаче усилий (особенно сосредоточенных) от одного элемента к другому.

На основании проведенного анализа сформулированы соответствующие задачи исследований.

Во второй главе рассмотрены механизмы процессов трещинообразования в композиционно-волокнистой структуре стенки и факторы, оказывающие влияние на усталостное разрушение и трещиностойкость КВМ; подтверждена необходимость герметизации изделий из КВМ, особенно эксплуатирующихся под высокими давлениями, приведена математическая модель процессов трещинообразования и проницаемости.

Основной недостаток всех изделий из композиционных материалов, эксплуатирующихся под действием нагрузок, в частности, под действием внутреннего давления, - низкая стойкость к трещинообразованию при действии нагрузки поперек волокон. Следует отметить, что композиционные материалы, в том числе стеклопластики, при нагружении имеют тенденцию к прогрессирующему и необратимому повреждению. Как показывает практика, начало заметного растрескивания стенок изделий из композиционных материалов под действием внутреннего давления наступает уже при Рраст = (0,15 ^ 0,18)Рра3, или при напряжениях а = (0,2 ^ 0,3)сгв, где сг, - временное сопротивление композиционного материала, т.е. когда сг превышает предел монолитности, а если используются связующие материалы с повышенной жесткостью, то и раньше. Это не вызывает заметного снижения прочности материала в целом, т.к. доля связующего в восприятии нагрузок составляет не более 3 % от прочности волокон, но приводит к разгерметизации изделий (в частности, сосудов, работающих под высоким внутренним давлением: трубопроводы, баллоны различного назначения и т.д.), что совершенно недопустимо. Проведенные в этой главе исследования позволили заключить, что процесс растрескивания связующего композитных труб, приводящий к потере сплошности, неизбежен,

особенно при функционировании конструкции под действием высоких эксплуатационных давлений.

Таким образом, при проектировании и изготовлении композитных труб, обеспечение их герметичности является наиболее важной, сложной и ответственной задачей.

Поскольку стенка стеклопластиковой трубы проектируется на основе принципа равнопрочности конструкций, то интенсивность и частота микротрещин, возникающих в стенке при нагружении ее внутренним давлением для продольных и поперечных слоев структуры (равно как и для перекрещивающихся слоев структуры стенки, изготовляемой методом спиральной намотки) будут в среднем одинаковы. Таким образом, возникающие в перекрещивающихся слоях структуры композиционной стенки микротрещины, встречаясь друг с другом, образуют сквозные каналы (или капилляры), пронизывающие стенку трубы насквозь или на некоторую глубину. Причем часть из них может иметь скрытый (серединный) характер, т.е. не иметь выхода ни на внутренней, ни на наружной поверхности композиционной стенки (рис. 1).

Рисунок 1. Схема образования сквозных капилляров проницания (в т. В) в структуре стенки трубы из композиционно-волокнистых материалов под действием внутреннего давления

Детальный анализ процессов трещинообразования связующего убедительно свидетельствует о квазирегулярности расположения трещин и сравнительно равномерном их распределении по всем слоям и объему композиционно-волокнистого материала.

Это явление носит четкий характер и отмечалось в ходе экспериментальных работ. В частности, картина регулярности расположения трещин как в поперечных, так и продольных слоях отчетливо видна на микроструктурном снимке (рис. 2) стеклопластиковой стенки трубы после ее нагружения внутренним давлением 0,7 от разрушающего.

Рисунок 2. Микроснимки структуры стеклопластика до приложения нагрузки (а), после приложения нагрузки (б) и расположения трещин (в)

В результате такого распределения в точках пересечения продольных и поперечных трещин образуется семейство прямых капилляров, которые пронизывают всю стенку трубы и приводят, в конечном счете, к ее разгерметизации.

Суммарные размеры сечений капилляров А 1.12, образовавшихся в

процессе растрескивания композиционного материала, будут пропорциональны величинам действующих продольных 01 и поперечных сгг напряжений

<т,

2>,

1 -V 1 -V

1 г «1 ы 1 ул

где Уци- объемное содержание волокон в направлениях действия напряжений ст1 и сг; соответственно; £св - деформация связующего; Ев - модуль упругости

О)

волокон.

Неизбежность процессов трещинообразования в структуре композиционной стенки трубы, приводящей к разгерметизации изделия, а при повторных нагружениях и к снижению прочности, вынуждает искать пути ее герметизации.

Представленная модель процессов трещинообразования дает возможность в качестве основы для исследований конструкций из КМ, в частности труб, принять наиболее простую из них - модель из прямых капилляров, значительно упрощающую исследовательскую работу, но, несмотря на это, обеспечивающую подобие топологии трещин (капилляров) в стенке изделия.

Сущность модели сводится к тому, что стенка трубы рассматривается как пучок прямых трансверсальных параллельных друг другу капилляров и представляет собой пористую среду с незначительными размерами пор.

Расчет параметров процессов трещинообразования (напряжения а^ и деформации Еразг потери сплошности, времени наступления разгерметизации и разрушения композиционной стенки а также нахождение порога

трещинообразования Р^) основан на теориях потери сплошности ортогонально-армированных пластиков, в основе которых лежит гипотеза, согласно которой полимерное связующее разрушается, если работа напряжений \Уа(1) достигает своей предельной величины Wamax, которая для данного связующего является постоянной:

= (2)

В диссертации была разработана программа расчета параметров трещинообразования и проницаемости стеклопластиковой трубы. При расчетах за основу были приняты физико-механические характеристики стеклопластика (намоточного) на основе стеклоткани Т-10-80 и эпоксифенольного связующего ЭТФ. Полученная с погрешностью 8 10 % сходимость с экспериментальными данными, позволяет рекомендовать разработанную модель для вычисления деформации разгерметизации и параметров проницаемости на первоначальном этапе проектирования изделия без проведения модельных (натурных) испытаний.

Третья глава посвящена различным методикам расчета и испытаний композиционно-волокнистых труб (уравнение Ларсона-Миллера, формула Тапрога, формула Журкова и т.д.). Обобщены методики существующих расчетов на прочность композиционных труб, выбор которых обусловливается критерием разрушения конструкции, который в свою очередь, определяется требованиями заказчика, а также характером нагружения, температурой и другими условиями работы изделия; проанализированы методики расчета коэффициента запаса прочности стеклопластиковых труб; описаны использованные в работе методики проведения испытаний на прочность, герметичность (способ щупа и метод накопления при атмосферном давлении) и долговечность композиционных труб.

Проведенные исследования позволяют заключить, что наиболее важной задачей, имеющей большое практическое значение, является определение характеристик трещиностойкости изделий из композиционных материалов. Характеристики трещиностойкости могут быть использованы для следующих целей: суждения о сопротивлении материала развитию трещины и определения

влияния на него различных технологических и эксплуатационных факторов; сопоставление материалов для обоснования выбора при проектировании конструкций из стеклопластика; оценки сроков службы изделий на основании данных об их дефектности и напряженном состоянии; анализа причин разрушения конструкций.

Для опытного определения характеристик трещиностойкости используют машины с механическим, гидравлическим или электрогидравлическим приводом, метрологические параметры которых соответствуют ГОСТ 7855 - 84.

Испытания на циклическую трещиностойкость стеклопластика состоят в последовательном измерении длины 1 (глубины) растущей трещины усталости и соответствующего числа циклов нагружения N. Для исследования используют плоские образцы согласно ГОСТ 25.506 - 85, в которых исходная трещина расположена перпендикулярно растягивающим напряжениям.

Разработанная автором и изложенная во второй главе методика определения параметров проницаемости на этапе проектирования позволяет уменьшить процент бракованных труб на этапе испытаний.

В четвертой главе представлены разработанные автором материаловедческие принципы создания герметичных труб, направленные на рецептурную и/или композиционно-волокнистую организацию материала проектируемого изделия, и конструктивно-технологические принципы, направленные на обеспечение герметичности стенок изделия дополнительными конструктивно-технологическими средствами.

Автором были сформулированы семь материаловедческих принципов управления герметичностью и трещиностойкостью труб из композиционных материалов.

Принцип эластичного связующего: сущность данной концепции заключается в предотвращении образования микротрещин в структуре стенки трубопровода из КМ за счет увеличения эластичности используемого связующего в к раз из условия монолитности (герметичности) КВМ

(3)

8 „ где к = ; ев и - относительные удлинения под нагрузкой волокна и а + о

связующего соответственно; с1 - диаметр волокна; ё - толщина прослойки связующего.

Проведенные эксперименты показали, что введение в состав связующего пластифицирующих компонентов (пластификаторов) с целью повышения герметичное™ конструкций отрицательно сказываются на их несущей способности.

Получить связующее, отвечающее требованиям герметичности, можно введением в его состав прослоек эластика, т.е. созданием биматршргого композиционного материала, структура которого показана на рисунке 3.

Рисунок 3. Структура биматричного композиционного материала: 1 - композиционно-волокнистый материал; 2 - эластик; 3 - арматура; 4 - связующее

Благодаря высокой эластичности, такое связующее имеет повышенную поперечную деформативность при растягивающих усилиях, что обеспечивает частичное блокирование процессов трещинообразования, а также перекрывание образовавшихся трещин при сбросах давления.

Принцип неравновесной спирально-перекрестной намотки', суть принципа в намотке волокон под углами, отличными от равновесных (например, при углах ± 45°), При этом, спиральные витки волокон под действием внутреннего давления стремятся к равновесной конформации, т.е. к углам ± 35°16'. Эта сдвиговая деформация способствует смыканию образовавшихся спиральных микротрещин в стенке трубопровода. Таким образом, спонтанно организуется авторегулируемый процесс уплотнения волокнистой стенки, находящейся в плосконапряженном состоянии (рис. 4).

Проведенные сравнительные испытания на герметичность на образцах трех типов (с продольно-поперечной, равновесной спирально-перекрестной и неравновесной спирально-перекрестной намотками) подтвердили выдвинутое предположение.

Принцип крученых нитей: согласно этому принципу трещиностойкость стенок труб из композитных материалов может быть увеличена за счет использования эластичного связующего совместно с кручеными нитями. Применение крученых нитей позволяет снизить деформационные свойства арматуры в целом благодаря изогнутости волокон.

Рисунок 4. Неравновесная спирально-перекрестная структура

В этом случае в условие монолитности вводится множитель cos а (рис. 5):

cos а (4)

Евр

Рисунок 5. Крученая нить: с„р - величина деформации не крученой нити, е, - величина деформации крученой нити

Принцип самоуплотнения: сущность данного принципа состоит в организации самоуплотняющейся (смыкающейся) структуры стенки путем использования оплеточных композиционно-волокнистых систем из крученых нитей (рис. 6).

12 1 2

Рисунок 6. Схема самоуплотнения структуры оплеточной композиционно-волокнистой стенки трубы: 1,2 — системы из крученых нитей

Принцип «розетты»: использование плоскоспиральной многослойной структуры стенки, так называемой «розетты», позволяет повысить показатели герметичности стенок труб из композиционно-волокнистых материалов (рис. 7).

Принцип высокомодульных волокон основан на том, что чем меньше величина продольных деформаций армирующих волокон, тем меньше величина деформации прослоек матрицы в поперечных слоях, и тем выше трещиностойкость связующего. Отсюда, повышения уровня герметичности можно добиться использованием в композитах с эластичной матрицей высоко-

модульных армирующих волокон, обладающих меньшей деформативностью, позволяющих также повысить жесткость конструкции и снизить ее массу.

Принцип снижения доли армирующих волокон заключается в снижении объемной доли армирующих волокон за счет использования крученых нитей, что позволяет увеличить эластичность связующего.

Волокна в структуре КВМ являются концентраторами напряжений. Преимущественное разрушение, как показывают исследования, происходит в зоне адгезионных сил, т.е. в зонах сопряжения «волокно - связующее». Трещины располагаются в направлении, перпендикулярном к действию нагрузки. Таким образом, в начальный момент с ростом объемного содержания волокон растут и концентрации напряжений, что приводит к увеличению количества дефектов (дефектных зон) от которых развиваются трещины, что и вызывает увеличение коэффициентов диффузии и проницаемости. Это положение подтверждается проведенными исследованиями и проиллюстрирована на рис. 8, а, б.

а)

б)

№. 1.75

0.2 0.3 ел 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 Объемное содержание волокон, Н

0.2 0.3 0,4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 Объемное содержание волокон, Н

Рисунок 8. Зависимость параметров проницаемости (а - коэффициента диффузии; б -коэффициента проницаемости) метана через стенку стеклопластиковой трубы от объемного содержания волокон в КВМ при Рраб= 10 МПа

Далее количество этих трещин изменяется незначительно (см. участок графика в пределах 0,4 + 0,5 от объемного содержания волокон), т.е. среднее число дефектов одинаково, поэтому график приобретает практически прямолинейный характер. С дальнейшим увеличением объемного содержания волокон, магистральные размеры трещин увеличиваются, т.е. они становятся длиннее за счет извилистости, т.к. трещина обходит волокна (в отличие от начальной фазы, когда количество волокон мало и трещина практически сразу выходит на поверхность). При приложении нагрузки эти трещины смыкаются за счет сдвига волокон и таким образом блокируется процесс проницания, что приводит к снижению коэффициентов диффузии и проницаемости. И как видно на графике, наименьшего значения эти параметры достигают при 70%-ном (этот

факт отмечен впервые) объемном содержании волокон, который считается оптимальным с точки зрения прочности КМ.

При последующем увеличении объемного содержания волокон уменьшается объемное содержание связующего, в связи с этим падает эластичность материала в направлении перпендикулярном действию нагрузки, вследствие этого, увеличивается количество трещин, и растут коэффициенты диффузии и проницаемости. А на последнем участке, когда объемное содержание волокон больше 0,8, снижение процессов проницаемости происходит за счет эффекта «пожарного рукава», или облитерации, заключающегося в насыщении и набухании стенок, что приводит к закупориванию части каналов фильтрации за счет поверхностных сил смачивания.

Данное явление впервые отмечено автором в процессе исследований, связанных с закономерностями зарождения трещин и динамики их развития в композиционно-волокнистых средах под влиянием нагрузочных эксплуатационных факторов.

Таким образом, проведенные исследования позволяют предположить, что предел трещинообразования может быть повышен за счет увеличения прослоек связующего, т.е. уменьшения объемной доли армирующих волокон. Это приводит к образованию гомогенного поля КМ, что может повлечь за собой резкое снижение прочностных свойств композиции, максимальные значения которых достигаются, как уже было отмечено, при определенном оптимальном соотношении арматуры и связующего (содержание арматуры обычно колеблется от 70 до 80 %). Поэтому целесообразнее в этом случае использовать крученые нити, позволяющие получить гетерогенную структуру стенки, обладающую высоким порогом трещинообразования и достаточными прочностными свойствами.,

Все вышеизложенные концепции материаловедческого подхода являются приемлемыми при решениях проблем герметичности стенок различных конструкций из композиционных материалов, но могут оказаться недостаточно эффективными для труб нефтегазового назначения, работающих под высокими давлениями. Поэтому в ряде случаев оказывается целесообразным введение дополнительных конструктивно-технологических средств защиты в конструкцию композиционно-волокнистых труб. Возможным направлением здесь является герметизация возникающих при нагружениях каналов проницания. Одним из перспективных и наиболее эффективных путей в этом отношении является концепция создания бислойной трубы, состоящей из наружного армирующего стеклопластикового слоя и внутреннего герметизирующего лейнера, который может быть металлическим или неметаллическим.

Проведенный в диссертации анализ по применению металлических покрытий в качестве внутреннего герметизирующего слоя позволил сделать вывод о сложности обеспечения синхронности деформационной работы бислойной конструкции вследствие различия деформационных характеристик слоев; асинхронность этого параметра и необратимость деформационных разрушений в широком диапазоне механических, циклических и температурных воздействий сужают область их нефтегазового применения. Кроме того, металлический слой

подвержен коррозии, что предполагает необходимость использования коррозионностойких сплавов, удорожающих конструкцию. Наконец, использование металлического герметизирующего слоя малой толщины сопровождается явлениями его деформационного вздутия и отслаивания от композиционной оболочки, а при увеличении толщины металлической оболочки растет масса изделия, что приводит к снижению коэффициента массового совершенства конструкции.

В работе была исследована возможность герметизации композитных труб анаэробными герметиками, ставшими популярными в последние годы, в том числе и в авиа-ракетно-космической технике.

В результате исследований установлено, что после сброса давления стенка трубопровода разгружается не полностью, т.к. застывший в структуре композиционного материала анаэробный герметизирующий состав препятствует обратному смыканию трещин. В свою очередь, это ведет к возникновению в стенке трубопровода остаточных напряжений, которые при повторных нагружениях образца, накладываясь на действующие, могут привести к разрушению изделия в целом. На графике отчетливо видно, что при неоднократных циклических нагрузках предел монолитности (трещино-образования) уменьшался.

Результаты исследований приведены на графике (рис. 9).

Рисунок 9. Зависимость давления трещинообразования стеклопласгиковой трубы от числа циклов нагружения при восстановлении монолитности анаэробным герметиком

Кроме этого в работе было отмечено явление облитерации, приводящее к снижению уровня проницаемости композитных труб в результате смачивания и поверхностного насыщения трещинного пространства молекулами транспортируемой среды, что приводит к закупориванию образовавшихся трещин проницания.

Одним из решений, послужившим основой развития концепции многоканальных трубопроводов из композиционных материалов, является

герметизация каналов проницания стенок трубы за счет создания внешнего барьера, препятствующего утечке транспортируемой среды. К преимуществам такой конструкции можно отнести возможность регулирования противодавления в герметизирующем объеме при изменении эксплуатационных факторов, демпфирование механических колебаний, возникающих при сбросах давления.

Перспективным направлением создания герметичных композитных труб является использование в них многослойных герметизирующих покрытий.

Все представленные выше методы блокирования процессов трещинообразования и герметизации композиционных труб позволяют заключить, что спектр применимых возможностей достаточно широк, и выбор тех или иных способов, как в отдельности, так и в совокупности, зависит как от подходов к данной проблеме, так и от требований, предъявляемых условиями эксплуатации к будущим изделиям.

Однако следует учесть, что процессы трещинообразования в структуре стеклопластиковых труб неизбежны. В связи с этим необходим дальнейший поиск конструктивных решений по проблеме герметизации стеклопластиковых труб и всесторонних испытаний этих конструкций с целью накоплений феноменологического опыта использования их в нефтегазовой отрасли.

В пятой главе описаны предложенные автором модели возникновения «кессонного отслоения», заключающегося в отслаивании и вздутии внутреннего герметизирующего слоя при сбросах давления в трубопроводе, приводящего к разгерметизации последнего, и пути решения этой проблемы.

Для герметизации композиционных труб чаще пользуются неметаллическим герметизирующим слоем из термопластичных или резиноподобных эластомеров. Практика показывает, что такой способ блокирования процессов проницания^ является более эффективным и находит широкое применение в проектировании. Преимуществами таких герметизирующих слоев является надежность работы в широком диапазоне нагрузок и температур, в том числе при контакте с агрессивными средами.

Однако эластомерные оболочки подвержены явлению «кессонной болезни», или «кессонного отслаивания», возникающего при сбросах давления в трубе. Это явление развивается в результате быстрой декомпрессии сжатого газа, заключенного в поровой структуре композитной оболочки, сопровождающееся объемным расширением (до 1600 крат) сжатых частиц газа. Силовой вектор этого расширения направлен в сторону снижения давления, т.е. внутрь трубы, что и служит причиной отрыва герметизирующего слоя от стенок и его вздутие вдоль всей внутренней поверхности трубного изделия (рис. 10).

Возникновение «кессонного явления» до настоящего времени объяснялось или разной скоростью диффузии расширяющегося газа в композитной и эластомерной оболочках, или образованием на границе раздела конденсационного слоя влаги из-за разной проницаемости бислойной конструкции.

Автор предлагает гипотезы (модели), объясняющие возможные причины «кессонного отслаивания» и пути его предотвращения.

Характеристики проницаемости

51282

33100

369000

Рисунок 10. Схема вздутия герметизирующего слоя вдоль внутренней поверхности стенок трубопровода (СО - силовая оболочка, ГС - герметизирующий слой)

Модель 1. Диффузионный механизм, или механизм выравнивания концентраций через проницаемую стенку композита.

И при транспортировке природного газа, и при транспортировке нефти, содержащего попутный природный газ, нельзя исключать вероятность возникновения различных видов диффузии, приводящих к нарушению герметичности трубы, а также к отслаиванию и последующему вздутию герметизирующего слоя от ее внутренних стенок («кессонное отслаивание») вследствие проникновения газа в зону сопряжения «герметизирующий слой -композиционная труба». Во время функционирования изделия, среда, в частности газ, диффундирует в структуру герметизирующего слоя, способствуя тем самым его «набуханию». В связи с наличием областей с различной степенью набухания, возникающие в герметизирующем слое, напряжения сжатия распределяются неравномерно.

В таблице 2 приводятся величины утечек различных газов через герметизирующий слой толщиной 5 мм по экспериментальным значениям коэффициентов проницаемости Р и растворимости газов ст .

Область

Таблица 2

Величина утечки газов через единичную площадь герметизирующего слоя из сополимера бутадиена со стиролом (СКН-30) толщиной 5 мм_

Полученные результаты (коэффициент диффузии Д время разгерметизации и величина утечки О) могут быть использованы при рассмотрении транспортировки нефти, содержащей попутный нефтяной газ, в состав которого входят этан, пропан, бутан, азот, сероводород, углекислый газ и т.д.

Найденные величины утечек свидетельствуют о наличии капиллярного массопереноса, характеризующегося величиной потока £? > 10'" кг/с.

В ходе экспериментов, проведенных согласно методикам, изложенным в ОСТ 92-1527-89 «Изделия отрасли. Методы испытаний на герметичность с применением масс-спектрометрических течеискателей», были установлены величины значений коэффициентов проницаемости Раи и диффузии Оаг метана через полиэтиленовый слой толщиной 5 мм:

Рсн = 0,3-1017 £>от =0,57-10"и 4 с-Па 4 с

После снятия нагрузки, сжатый сорбированный газ оказывается освобожденным от сил сжатия в молекулярной структуре герметизирующего слоя, и вследствие действия сжимающих окружных напряжений начинает мигрировать, расширяясь к внутренней его поверхности. Возникающие при этом газовые пузырьки высокого давления, объединяясь, вклиниваются в зону сопряжения герметизирующего слоя и композиционной стенки, образуя локальные микродефекты и отслоения на границе их соединения. Таким образом, могут возникать местные вздутия внутреннего слоя (волдыри). При прокалывании этих вздутий они исчезают. Но нарушенность адгезионного сцепления не исчезает. Такой механизм не приводит к катастрофическому развитию событий, но уменьшает количество повторных нагружений трубопровода и ускоряет выход его из строя.

Модель 2. Инерционный, или колебательный механизм. Вероятной причиной процессов вздутия и отслоения внутреннего герметизирующего слоя от композиционной (композитной) стенки может явиться инерционный (колебательный) механизм, возникающий после сброса давления. Суть его заключается в том, что при нагружении трубы внутренним давлением возникают растягивающие напряжения, в результате которых стенка деформируется и ее диаметр приобретает некоторое приращение АБ. После снятия нагрузки равновесие системы нарушается и упругая композиционная стенка стремится возвратиться в свое первоначальное состояние равновесия (до нагружения), что порождает волну сжимающих напряжений. В результате, под действием чередующихся квазиупругих сжимающих и растягивающих сил, направленных к положению равновесия, возникают свободные затухающие колебания бислойной системы, колебательная модель которой условно представлена на рис. 11.

АО

стенка трубы

ГС

/ область "сжатия"

/ (композит)

Рисунок 11. Схема инерционной, или колебательной модели отслоения ГС от внутренней стенки трубы и его вздутие

Таким образом, в волновой колебательной системе возникает фазовый сдвиг, силовая составляющая которого способна преодолеть прочность адгезионного сцепления бислойной конструкции с последующим отрывом герметизирующего слоя.

Модель 3. Механизм кольцевого сжатия, или последействия. В момент сброса давления на стенки трубы действуют растягивающие усилия, а герметизирующий слой деформируется под действием сжимающих сил. При этом изменение площади поперечного сечения герметизирующего слоя Д /<гс пропорционально его относительному удлинению А1ГС и коэффициенту восстановления (сжатия) к/с, зависящему от свойств материала и изделия в целом

Наличие участков с повышенной эластичностью, а также с различными дефектами (задир, отслоение, непроклей и т.д.), влияющих на величину коэффициента восстановления, позволяет предположить, что именно они увеличиваются в толщине интенсивнее в отличие от смежных бездефектных участков.

Образуемое при этом «пятно» отжима (отслоения) герметизирующего слоя от стенки трубы действует на зону сопряжения системы «герметизирующий слой - силовая оболочка» с усилием Т (рис. 12). В этом случае, с обеих сторон «вздутого» участка эластомерного слоя возникают противоположнонаправленные отслаивающие усилия Т'. Это способствует упругому «прощелкиванию» сжимаемого вздутого участка герметизирующего слоя в сторону свободного объема, изменяя при этом знак кривизны, что приводит к образованию одной или двух волн вздутия.

(5)

Рисунок 12. Схема возникновения вздутий по механизму последействия

Модель 4. Модель описывает комплексный механизм «кессонного отслоения».

Как уже было отмечено в модели 1, насыщение (наоухание) герметизирующего слоя вследствие диффундирования газа в его структуру происходит неравномерно. Наиболее газонасыщенные участки являются одновременно с этим и более податливыми (нежесткими). Эти участки после разгрузки и расширения частиц сжатого газа «набухают» интенсивнее соседних, образуя локальные вздутия, паскалева сила которых устремлена в сторону сброса давления и способствует отрыву этих вздутий от стенки трубы. Далее развитие этого процесса может происходить по одной из вышепредложенных моделей. Причем в первом случае (модель 1) тангенциальное сжатие газонасыщенных участков интенсифицирует миграцию газа в зону сопряжения слоев, что способствует зарождению «газоприемного» резервуара, наполнение которого приводит к образованию магистральных каналов вздутия со всеми вытекающими разрушительными последствиями.

Модель 5. Гидродинамический механизм. Модель применима к трубопроводам, работающим в контакте с жидкими средами. Схема возникновения вздутий в этом случае выглядит следующим образом.

В момент сброса давления при откачке жидкой среды из внутренней полости трубопровода, внутри трубы возникает зона разрежения (область с низким давлением). Стенки трубопровода при этом испытывают сжимающие усилия. Наиболее сильно это сказывается на поведении эластомерного герметизирующего слоя, который в зонах некачественного сопряжения с более жесткой стенкой композиционной трубы вследствие дефектов различного рода начинает отслаиваться под действием «всасывающих» сил, действующих в направлении к зоне разрежения, что может привести к отрыву герметизирующего слоя, а в некоторых случаях к его «схлопыванию», т.е. к полному отслоению от стенки, как это показано на рис. 13 применительно к баллонной емкости.

Рисунок 13. Схема гидродинамической модели отслоения ГС от стенки композитного баллона и

его вздутия

Таким образом, можно говорить о присутствии хотя бы одного из механизмов вздутия герметизирующего слоя при сбросе внутреннего давления в трубе, а чаще всего и нескольких из них.

В зависимости от модели вздутия герметизирующего слоя, возникает несколько концептуальных решений проблемы «кессонного отслоения», которые можно сформулировать как вероятные направления исследований.

Решение 1. Сброс внутреннего давления в условиях внешнего разрежения (создать и поддерживать внешнее разрежение можно с помощью многоканального трубопровода, речь о котором пойдет в следующей главе):

а) откачка из раскрытых микротрещин напряженной композиционно-волокнистой структуры силовой стенки газообразных продуктов способствует предотвращению отслоения герметизирующего слоя от внутренней стенки трубы, а также самозалечиванию микротрещин в структуре композиционно-волокнистого материала;

б) условие внешнего разрежения обеспечивает присасывание (прижимание) герметизирующего слоя к внутренней стенке трубы, предотвращая, тем самым, процесс вздутия.

Создание разрежения может быть обеспечено инжекционным способом, вакуум-насосом и другими различными способами.

Решение 2. Производить программированный во времени медленный сброс давления со скоростью, обеспечивающей:

а) опережение процессов релаксации напряжений в герметизирующем слое;

б) исключение инерционных механизмов отслоения и деформации герметизирующего слоя.

Решение 3. Апериодический механизм консолидации системы «герметизирующий слой - стенка трубы»:

а) использование механизмов структурно-конструкционного демпфирования и амортизации упругих колебании системы;

б) использование многослойных герметизирующих оболочек, неполное опорожнение и/или ступенчатый сброс давления;

в) медленное стравливание «избыточной» массы жидкости АУ= Упшхсвд-У0свд; вытеснение жидкости из трубопровода сжатым газом; стравливание избытка жидкости А V посредством внешнего обжимающего давления Р,„кш > Рвнутр.

Решение 4. Одним из способов предотвращения «кессонного явления» может быть использование герметизирующего слоя, представляющего собой гибкую оболочку, которая протягивается внутрь стеклопластиковой грубы. После подачи внутреннего давления оболочка ложится на внутреннюю стенку композитной трубы, перекрывая все ее неплотности. Таким образом, будучи нескрепленным со стенкой трубы, такой герметизирующий слой не подвержен проявлению «кессонной болезни». При этом, за счет большего чем у трубы диаметра, оболочка не испытывает разрывных нагрузок от внутреннего давления и может быть достаточно тонкой.

Решение 5. Эффективным способом герметизации стеклопластиковой трубы, которая позволяет блокировать процессы проникновения транспортируемой среды в структуру наружного композитного слоя и предохранять ГС от отслаивания и вызванной этим «кессонной болезни», является разработанная автором конструкция многослойной стенки трубы с внутренним

герметизирующим слоем (рис. 14).

Рисунок 14. Конструкции многослойной стенки трубы: 1 - наружный слой композита: 2 - внутренний слой композита; 3- герметизирующий слой.

Решение 6. Концепция многослойного герметизирующего покрытия. Создание многослойных герметизирующих слоев путем смешивания различных по свойствам материалов позволяет получать ГС с оптимальными значениями коэффициентов диффузии и проницаемости. Концепция базируется на том, что

сопротивление проницаемости многослойного покрытия равно сумме

сопротивлении проницаемостеи отдельных слоев

р мР,

откуда следует, что Р < Р,.

Подобная многослойная конструкция ГС- позволяет в ряде случаев избегать явления «кессонного отслаивания» за счет более низкой газопроницаемости.

Однако, как показывают проведенные автором исследования, проницаемость многослойных покрытий резко зависит от порядка расположения слоев по отношению к направлению потока вещества (Таблица 3).

Таблица 3

Значения коэффициентов проницаемости и диффузии для двухслойных покрытий

Покрытие

ПЭ/ПВХ

ПВХ/ПЭ

ПЭ/ПС

ПС/ПЭ

Газ

гелий

Р-10",

с-Па

2,24

6.97

6,73

8,78

/МО12, ^

71,32

75,56

3,46

5,11

Таким образом, для установления наиболее оптимального сочетания и расположения различных материалов в многослойных ГС, необходимо проведение большого числа экспериментов.

Решение 7. Концепция металлизации герметизирующего слоя. Значительного снижения проницаемости многослойных покрытий можно достигнуть при использовании в качестве одного из слоев металлического покрытия; или неорганического (8Ю2, АЬ03) покрытия толщиной 0,02 - 0,2 мкм. Проницаемость такого герметизирующего покрытия (ГП) Рш вычисляется в соответствии с соотношением

— Р Р

Р _ ПГ1 МЕ • гп —

Р +Р

ГС МЕ

С7)

где Ргс - проницаемость эластомерного резиноподобного ГС; Рш - проницаемость металлического слоя.

Очевидно, что Р17]<ИП.<РиЕ,

Недостаток подобной конструкции заключается в подверженности коррозионным процессам металлического слоя при контакте с транспортируемой средой, его абразивное истирание, в наличии вероятности отслаивания герметизирующего слоя от стенок трубы, а также в возможности расслоения самого герметизирующего слоя.

Решение 8. Концепция сдвоенного герметизирующего покрытия с разделяющим металлическим слоем.

Использование сдвоенного герметизирующего покрытия с разделительным металлическим слоем позволяет реализовать преимущества предыдущей конструкции по обеспечению герметичности стенки композитной трубы, блокировать процессы «кессонной болезни», предохранять металлический слой от коррозионных явлений и абразивного воздействия транспортируемой среды.

Коэффициент проницаемости в этом случае может быть вычислен по следующей формуле: _ _

— Р1 Р

р!;п= (8)

Г" 2 Ргс+Рш

Совершенно очевидно, что при условии равенства общей толщины покрытий, в данном случае, по сравнению с предыдущей конструкцией ГП,

коэффициент проницаемости Р"„«Р'Гп(т.к. величины коэффициентов

р! ,

Г ГП 1 ч

проницаемости много меньше единицы: "=тг ~ ).

ГП Г1С

Недостаток такой конструкции может заключаться в высокой стоимости и сложности исполнения.

Таким образом, проведенный выше анализ показывает, что проблема трещинообразования и герметичности композиционных труб является комплексной, а процесс растрескивания связующего - функцией степени армирования, что необходимо учитывать при проектировании, изготовлении, определении методов испытаний и условий эксплуатации.

Шестая глава посвящена разработанным автором конструкциям композиционно-волокнистых труб с рифленым герметизирующим слоем; с анаэробной технологией герметизации; многослойным трубам и многоканальным трубопроводам, а также устройствам для их соединения, позволяющим придать высокую степень герметичности и расширить возможности применения композитных труб в нефтегазовой промышленности.

В основе базовой конструкции композиционной трубы с рифленым герметизирующим слоем лежит интегральная схема комплексного спирально-перекрестного и тангенциального армирования ЗБ. Непрерывная высокоскоростная спиральная намотка (перекрестная под углом ± 45°) с бандажирующим винтовым слоем обеспечивает технологическую рациональность изготовления трубы на самом высоком уровне. Спирально-перекрестное армирование позволяет направить энергию упругой деформации стенки от действия внутреннего давления на внутриструктурные силовые смещения спиральных линий (волокон арматуры) от углов ± 45° в сторону равновесных ± 55°44'. Образовавшиеся трансверсальные микротрещины при этом спонтанно смыкаются и самогерметизируются. Благодаря этому явлению трещиностойкость и герметичность трубы существенно возрастает.

Рифленая конструкция внутреннего герметизирующего слоя способствует устранению явления «кессонного отслаивания». Материал герметизирующего слоя может, быть любого происхождения (металлический, полимерный, резиноподобный и т.д.).

Базовая конструкция разработанной композитной трубы представлена на рисунке 15.

Экспериментально установлено, что скорость потока в трубе со спирально-рифленым внутренним герметизирующим слоем не снижается, а в ряде случаев, хоть и незначительно (до 5 %), превосходит скорость потока в трубе с обычным

герметизирующим слоем из эластомерных материалов. Измерения производились с помощью ультразвукового накладного расходомера «Р1ехт1». Были предложены 3 гипотезы, которые, возможно, объясняют причину увеличения скорости потока в такой трубе.

Причиной установленного эффекта являются особенности взаимодействия жидкой и газовой сред на границе их раздела.

Во-первых, спиральные рифления способствуют вихревой закрутке каждой из струй, при этом вихри ведут себя как подшипники скольжения, вращаясь противоположно направлению закрученного рифлями потока по принципу торнадо. Во-вторых, струя жидкости ламинизируется на границе с эластичной футеровкой рифления, приводя к снижению гидродинамических потерь (принцип «дельфин»). И наконец, массоперенос сопровождается инициированием механических колебаний в стенках рифлений под действием динамических сил транспортируемого потока, что поддерживает скорость течения потока.

Таким образом, конструкция стеклопластиковой трубы с рифленым герметизирующим слоем позволяет не только избежать нежелательных явлений в виде «кессонного отслаивания» и разгерметизации стенок трубы, но и не препятствует скорости движения потока, иногда даже ускоряет его по сравнению с металлической трубой, повышая тем самым пропускную способность такого трубопровода в целом.

Практический интерес представляет герметизация композитной трубы на базе анаэробной технологии, но с использованием структурирующихся неотверждающихся анаэробиков. При этом процесс герметизации начинается автомодельно в момент образования микротрещин в стенке трубы и продолжается в течение всего периода нахождения ее в напряженно-деформированном состоянии. При сбросе давления нетвердеющий анаэробик не препятствует упругому смыканию трещин, свободно перетекая в структурные пустоты аккумулирующего материала. При этом технологически процесс герметизации

Рисунок 15. Базовая конструкция композиционно-волокнистой трубы с рифленым герметизирующим слоем (а) и опытный образец композитной трубы со спирально-винтовым рифленым герметизирующим слоем: 1 - композиционная стенка трубы; 2 - герметизирующая оболочка; 3 - клеевой состав

должен носить спонтанный характер организации и быть авторегулируемым. Исходя из указанных предпосылок, разработаны две оригинальные конструкции труб, постулирующие анаэробную технологию герметизации жидким нетвердеющим анаэробиком (рис. 16).

герметизацией: 1- стенка композиционной трубы; 2 - пористый материал, заполненный жидким анаэробиком; 3 - герметизирующий слой; 4 - внешний герметизирующий слой из металлической ленты

Одна из причин слабого внедрения композиционных труб, несмотря на всю их перспективность и достоинства, связана с конструктивными недоработками узлов их соединения в трубопроводные плети. В ходе работы над диссертацией такой узел нами разработан. Он представляет собой устройство для соединения труб, отличающееся высокой технологичностью сочленения труб из различных материалов и с любой толщиной стенок, особенно тонкостенных, а также многослойных стеклопластиковых труб.

Сущность предложенного устройства и его конструктивная особенность заключается в замковом ступенчатом разъеме (рис. 17, поз. 3) различной конфигурации.

Рисунок 17. Различные типы конструктивного исполнения устройства для соединения

композиционных труб: 1,2 — торцы соединяемых труб; 3 - ступенчатый разъем; 4 - скрепляющие кольцевые

элементы

В кольцевые канавки 4 замков с натягом и нанесением клеевого состава укладываются скрепляющие кольцевые элементы (рис. 18, а, поз. 4) из высокопрочного материала, например металлической ленты или ленты из стеклопластика. Таким образом, кольцевые элементы бандажируют замковое соединение, стягивая полукольцевые консоли концов состыкованных труб и обеспечивая на этапе сборки трубопровода требуемое контактное давление,

необходимое для обеспечения герметичности и прочности соединения, а при эксплуатации - тангенциальную и коаксиальную прочность, работая на растяжение как бандаж, а на поперечный срез - как шпонка.

Основным сдерживающим фактором широкого применения стеклопластиковых труб большого диаметра в магистральных нефте- и газопроводах является проблема потери герметичности стеклопластиковой стенки под высоким внутренним давлением транспортируемой среды. В связи с этим в настоящем разделе рассматривается концепция создания многоканальных трубопроводных систем, работающих на принципе внешнего противодавления, компенсирующего напряженное состояние трубных конструкций, находящихся под внутренним давлением перекачиваемой среды. Такая конструкция позволяет (достичь условия эксплуатации, при котором в^-втр, где атр - предел трещиностойкости композиционной трубы. Конструктивно - технологически эта концепция была реализована в конструкции многоканального трубопровода, предназначенного для одновременной транспортировки двух и более разных продуктов (в частности, жидкого и газообразного) под высоким давлением (рис.

Рисунок 18. Многоканальный трубопровод: 1-низконапорный внешний трубопровод; 2,4,6 - транспортируемый продукт; 3 - средненапорный промежуточный трубопровод; 5 -высоконапорный внутренний трубопровод

Многоканальный трубопровод состоит из наружных средненапорных труб (металлических или стеклопластиковых) и внутренних стеклопластиковых труб меньшего диаметра для транспортировки жидкого или газообразного продукта под высоким давлением.

Предложенное конструктивно-технологическое решение трубопровода нефтегазового назначения позволяет раздельно и одновременно транспортировать нефть и газ, что предполагает экономию затрат на укладку магистрали. Транспортируемый в этом случае по наружному каналу газообразный продукт выполняет функции эффективной теплоизоляции внутреннего трубопроводного канала.

В седьмой главе приводится технико-экономическое обоснование применения стеклопластиковых труб в нефтегазовой промышленности.

Многие авторы, отмечая, что средняя стоимость стеклопластиковых труб в 4 раза больше, чем металлических, забывают отметить, что это - в расчете на тонну.

|18).

А поскольку стеклопластик в 4 раза легче металла, то порядок цен композитных металлических труб вполне сопоставимы. В таблице 4 приведены сравнительнь расчеты, которые позволяют сделать выводы о перспективности использован] стеклопластиковых труб вместо металлических. Как видно, стоимос стеклопластиковой и металлической трубы примерно одинаковы, а с учето сроков эксплуатации, затрат на антикоррозионную защиту и очистку внутренне поверхности металлических труб, преимущества стеклопластиковых тру неоспаримы.

Таблица

Сравнение стоимости стеклопластиковой и металлической труб

Параметры труб Стеклопластиковая труба Металлическая труба

Диаметр наружный, мм Толщина стенки, мм Диаметр внутренний, мм Масса 1 м трубы, кг Метров в 1тоняе трубы, м Стоимость одного метра трубы, руб. Масса 1 м трубы, кг Метров в 1 тонне трубы, м Стоим одно мг труб руб

219 4 211 5,67 176,34 765,45 21,20 47,17 593.

7 205 9,79 102,19 1321,65 36,58 27,34 1024,

9 201 12,46 80,24 1682,1 46,59 21,47 1304.

273 4 265 7,10 140,94 958,5 26,52 37,70 742.

7 259 12,28 81,45 1657,8 45,90 21,79 1285

9 255 15,67 63,83 1692,36 58,57 17,07 1639,

12 249 20,65 48,42 2115,45 77,20 12,95 2161,

325 4 317 8,47 118,11 1143,45 31,65 31,60 886.

7 311 14,68 68,13 1585,44 54,87 18,23 1536,

9 307 18,75 53,32 2531,25 70,10 14,26 1962.

12 301 24,77 40,38 3343,95 92,58 10,80 2592

530 6 518 20,73 48,24 2798,55 77,50 12,90 2170

8 514 27,54 36,32 3717,9 102,93 . 9,71 2882.0

10 510 • 34,29 29,16 4629,15 128,17 7,80 3588,7

12 506 40,99 24,40 5533,65 153,22 6,53 4290.1

Средний экономический эффект от использования стеклопластиковых труб взамен стальных составляет 0,57 стоимости стеклопластиковой трубы на каждый 1 п.м.

Расчет проводился по критерию модифицированной суммы приведенных затрат 3„, которые учитывают разновременность инвестиционных и текущих

вложений, и по коэффициенту эффективности дополнительных инвестиционных вложений а

где г], - коэффициент дисконтирования, зависящий от нормы дисконта; Тр -расчетный период, равный сроку службы стеклопластиковых труб; С, - текущие издержки в /-ом году; К,- инвестиции в /- й год.

Таким образом, экономическая целесообразность применения стеклопластиковых труб взамен металлических, особенно в нефтегазовой отрасли, не вызывает сомнений.

1. Разработана физико-механическая модель процессов трещинообразования в структуре композиционной стенки трубы под действием внутреннего давления. Составленная на основании этой модели программа расчета параметров проницаемости (коэффициент проницаемости, коэффициент диффузии, деформация разгерметизации, время потери сплошности) и полученные результаты позволили подтвердить следующие научные положения:

- оптимальная величина объемного содержания волокон в структуре композиционно-волокнистого материала с точки зрения минимального значения коэффициентов проницаемости и диффузии составляет 70 % (Н = 0,7);

- длительность действия нагрузки (кратковременное или длительное нагружение) практически не оказывает влияния на значение деформации разгерметизации стеклопластиковой стенки трубы.

2. Исследованы и впервые обоснованы возможные причины возникновения «кессонной болезни», или «кессонного отслаивания», заключающегося во вздутии эластичного внутреннего герметизирующего слоя при сбросах давления.

Разработана система рекомендаций, позволяющих исключить развитие процессов отслаивания и вздутия герметизирующего слоя трубопровода.

3. Проведенные исследования показали, что проблему герметичности стеклопластиковых труб необходимо решать, используя два подхода: материало-ведческий, направленный на рецептурную и/или композиционно-волокнистую организацию материала, и конструктивно-технологический, предусматривающий введение дополнительных конструктивно-технологических средств. В ходе работы были разработаны материаловедческие и конструктивно-технологические подходы повышения трещиностойкости и обеспечения герметичности стенок стеклопластиковых труб.

4. Проведенные в работе исследования по восстановлению монолитности стеклопластиковой стенки трубы путем нанесения твердеющих анаэробных герметиков, показали, что при неоднократных циклических нагрузках предел монолитности (трещинообразования) уменьшается. Это связано с тем, что внедрение в структуру стенки застывающего анаэробного герметика вызывает

(9)

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ

возникновение остаточных напряжений, которые при повторных нагружениях способствуют более раннему началу процессов трещинообразования, а при многократных циклических нагрузках - разрушению.

5. Исходя из полученных выше результатов, предложена конструкция стеклопластиковой трубы с анаэробной технологией герметизации стенки, основанной на использовании жидких нетвердеющих анаэробиков.

6. Впервые экспериментально обнаружено, что имеющий место процесс набухания стеклопластиковой стенки трубы, приводит к уменьшению величины суммарной утечки транспортируемой среды через неплотности стенки. В диссертации объясняется причина и механизм этого явления.

7. Разработана, изготовлена и испытана базовая конструкция стеклопластиковой трубы с рифленой непроницаемой герметизирующей оболочкой (патент РФ № 2117206), позволяющая избегать возникновения «кессонного отслаивания».

8. Разработаны конструкции многослойной стеклопластиковой трубы (патент РФ № 2117205), многослойного (патент РФ № 2183784) и многоканального (патент № 2140605) стеклопластиковых трубопроводов для транспортирования различных сред, в том числе агрессивных, под высокими давлениями, отличающихся высокой степенью надежности и герметичности.

9. Разработано новое устройство ступенчато-фасонного типа для соединения торцов композитных труб (патент РФ № 2191947), обладающее конструктивной простотой и обеспечивающее в то же время высокую надежность герметизации стыков.

10. Выявлены технико-экономические перспективы применения трубопроводов из композиционно-волокнистых материалов. В работе было продемонстрировано, что при проведении сравнительных расчетов по параметру «масса-длина-цена», стеклопластиковая труба оказывается более выгодной, чем металлическая.

Содержание диссертационной работы опубликовано в 2 монографиях, 54 научных публикациях (в том числе 16 в изданиях, рекомендованных ВАК), апробированы в докладах на 22 конференциях. По результатам выполненных прикладных разработок получено 5 патентов РФ на изобретения.

. Монографии:

1. Ягубов, Э. 3. Трубопроводные транспортные системы из композиционных материалов. Конструктивные и технологические принципы создания [Текст]: монография / Э. 3. Ягубов. - Находка: ИТИБ, 2002. - 85 с.

2. Ягубов Э. 3. Композиционно-волокнистые трубы в нефтегазовом комплексе [Текст]: монография / Э. 3. Ягубов, под редакцией д.т.н., профессора И.Ю. Быкова - М.: ЦентрЛитНефтеГаз, 2008. - 271 с.

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Ягубов, Э. 3. Использование высокопрочных стеклопластиковых труб в нефтяной промышленности [Текст] / Э. 3. Ягубов // Нефтяное хозяйство. - 2001 -№ 6. - С. 68 - 70.

2. Ягубов, Э. 3. Физико-математическое моделирование процессов трещинообразования в стенке нефтепроводов из композиционных материалов [Текст] / Э. 3. Ягубов // Нефтяное хозяйство. - 2001. - № 12. - С. 78 - 80.

3. Галинский, А. В. Высоконапорные полиэтиленовые трубопроводы большого диаметра [Текст] / А. В. Галинский, О. Г. Цыплаков, Э. 3. Ягубов // Техника машиностроения. - 2001. - № 5. - С. 62 - 64.

4. Ягубов, Э. 3. Моделирование процессов трещинообразования и проницания композиционных стенок сосудов высокого давления [Текст] / Э. 3. Ягубов // Механика композиционных материалов и конструкций. - 2002 -Том 8, №4. - С. 456-467.

5. Ягубов, Э. 3. Конструктивно - технологические принципы создания многофункциональных герметичных трубопроводов высокого давления [Текст] / Э. 3. Ягубов // Нефтяное хозяйство. - 2002. - № 11. - С. 107 - 109.

6. Ягубов, Э. 3. Опыт и перспективы создания трубопроводов из композиционных материалов [Текст] / Э. 3. Ягубов // Нефтяное хозяйство - 2002 - № 4. - С. 124 - 127.

7. Ягубов, Э. 3. Конструктивно-технологические принципы проектирования многоканальных трубопроводных систем для транспортирования агрессивных сред [Текст] / Э. 3. Ягубов // Нефтяное хозяйство. - 2003. - № 11. - С. 92 - 94.

8. Ягубов, Э. 3. Высоконапорные герметичные стеклопластиковые трубы для нефтегазовой промышленности [Текст] / Э. 3. Ягубов // Конструкции из композиционных материалов. - 2006. - № 3 (август-сентябрь), - С. 42 - 49.

9. Ягубов, Э. 3. Стеклопластиковые трубы: проблемы и перспективы применения в нефтегазовой промышленности [Текст] / Э. 3. Ягубов // Технологии нефти и газа. - 2006. - № 5. - С. 61-67.

10. Ягубов, Э. 3. Многоканальный нефтегазопровод [Текст] / Э. 3. Ягубов // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. -2006. - № 4. - С. 117-118.

11. Ягубов, Э. 3. Стеклопластиковые трубы - будущее экологически безопасного нефтегазопроводного транспорта [Текст] / Э. 3. Ягубов // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2007. - № 7. - С. 20-23.

12. Ягубов, Э. 3. Устройство для соединения труб из полимерных и композиционных материалов [Текст] / Э. 3. Ягубов И Конструкции из композиционных материалов. - 2007. -№ 4 (декабрь). - С. 78 - 86.

13. Ягубов, Э. 3. Механизм нарушения герметичности трубопроводов из композиционных материалов [Текст] / Э. 3. Ягубов // Конструкции из композиционных материалов. -2010. -№ 1. -С. 53 - 63.

14. Еренков, О. Ю. Определение параметров вибрационной обработки примерного связующего, обеспечивающей повышение механических свойств стеклопластиков [Текст] / О. Ю. Еренков, Э. 3. Ягубов // Конструкции из композиционных материалов. - 2011. - № 2. - С. 71-76.

15. Еренков, О. Ю. Исследование механических свойств стеклопластика в зависимости от продолжительности электрофизического воздействия на связующее [Текст] / О. Ю. Еренков, С. Н. Химухин, Э. 3. Ягубов // Конструкции из композиционных материалов. - 2011. - № 2. - С. 76 - 82.

16. Еренков, О. Ю. Исследование зависимости механических свойств стеклопластика от режимов вибрационной обработки полимерного связующего [Текст] / О. Ю. Еренков, С. Н. Химухин, А. В. Смоляк, Э. 3. Ягубов // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. - 2011.- № 1(285).-С. 41 -46.

Публикации в других изданиях:

1. Мордвинов, А. А., К вопросу повышения долговечности и безопасности трубопроводов [Текст] I А. А. Мордвинов, Э. 3. Ягубов // Сб. научных трудов УИИ «Проблемы освоения природных ресурсов Европейского Севера» - Ухта, 1996.-С. 149-152.

2. Ягубов, Э. 3. Математическая модель расчета параметров потери сплошности, разрушения и проницаемости изделий из композиционных материалов [Текст] / Э. 3. Ягубов // Вопросы оборонной техники. - Сер. 15, вып. 1(117).-1997.-С. 15-18.

3. Ягубов, Э. 3. Физическая модель трещинообразования и проницаемости изделий из композиционных материалов [Текст] / Э. 3. Ягубов // Вопросы оборонной техники. - Сер. 15, вып. 1(117). - 1997. - С. 12 - 15.

4. Смыслов, В. И. Проблемы герметичности аккумуляторов давления и баллонов сжатого газа [Текст] / В. И. Смыслов, О. Г. Цыплаков, Э. 3. Ягубов // Вопросы оборонной техники. - Сер. 15, вып. 1(117). - 1997. - С. 39 - 43.

5. Цхадая, Н. Д. Эколого-экономическая эффективность использования трубопроводов из композиционных материалов [Текст] / Н. Д. Цхадая, В. Н. Нередов, Э. 3. Ягубов // Региональная научно-техническая конференция «Социально-экономические проблемы топливно-энергетического комплекса», 25 - 26 декабря 1997 г.: материалы конференции. - Ухта: УИИ, 1998 г. - С. 37.

6. Ягубов, Э. 3. Применение стеклопластиков для восстановления и реконструкции металлических газонефтепроводов [Текст] / Э. 3. Ягубов // Сборник научных трудов Всероссийской НТК «Перспективные материалы, технологии, конструкции». - Красноярск: КГАЦМиЗ, 1999. - С. 208-209.

7. Цыплаков, О. Г. Способ транспортирования агрессивной среды под высоким давлением [Текст] / О. Г. Цыплаков, Н. Д. Цхадая, Э. 3. Ягубов, 3. X. Ягубов // Информационный листок Коми ЦНТИ №11.- Сыктывкар, 1999. -4 с.

8. Цыплаков, О. Г. Стеклопластиковая труба для транспортирования агрессивной среды под высоким давлением [Текст] / О. Г. Цыплаков, Н. Д. Цхадая, Э. 3. Ягубов, 3. X. Ягубов И Информационный листок Коми ЦНТИ № 10. - Сыктывкар, 1999. - 4 с.

9. Жуйко, П. В. Исследование коррозионной активности нефти в резервуарах НПС «Уса» [Текст] / П. В. Жуйко, С. К. Ким, В. П. Короткое, Э. 3. Ягубов // 2-ая региональная научно-практическая конференция «Актуальные

проблемы геологии нефти и газа», 21-23 апреля 1999 г.: материалы конференции. - Ухта: УГТУ, 1999. - С. 377-378.

10. Жуйко, П. В. Исследование процессов снижения коррозионной активности нефти, содержащей сероводород [Текст] / П. В. Жуйко, С. К. Ким, В. П. Короткое, Э. 3. Ягубов // 2-ая региональная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы геологии нефти и газа», 21-23 апреля 1999 г.: материалы конференции. - Ухта: УГТУ, 1999. - С. 378-381.

11. Цхадая, Н. Д. Экологические аспекты использования стеклопластиковых труб в нефтяной и газовой промышленности [Текст] / Н. Д. Цхадая, Э. 3. Ягубов // 2-ая региональная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы геологии нефти и газа», 21-23 апреля 1999 г.: материалы конференции. - Ухта-УГТУ, 1999.-С. 396-398.

12. Ягубов, Э. 3. Конструктивно-технологические принципы проектирования нефтегазопроводов из стеклопластика [Текст] / Э. 3. Ягубов, П. В. Жуйко, В. Н. Нередов // 2-ая региональная. научно-практическая конференция «Актуальные проблемы геологии нефти и газа», 21-23 апреля 1999 г.: материалы конференции. - Ухта: УГТУ, 1999. - С. 403-406.

13. Ягубов, Э. 3. Методы восстановления и реконструкции магистральных нефтегазопроводов [Текст] / Э. 3. Ягубов, П. В. Жуйко, В. Н. Нередов // 2-ая региональная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы геологии неф-га и газа», 21-23 апреля 1999 г.: материалы конференции. - Ухта: УГТУ, 1999.-С. 414-417.

14. Ягубов, Э. 3. К вопросу об эффективности использования композиционно-волокнистых материалов в нефтегазовой промышленности [Текст] / Э. 3. Ягубов // Сб. научных трудов УГТУ № 4. - Ухта, 2000. - С. 61-63.

15. Ягубов, Э. 3. Пути повышения эффективности функционирования нефтегазопродуктопроводов [Текст] / Э. 3. Ягубов // Сб. научных трудов УГТУ № 4. - Ухта, 2000. - С. 63-67.

16. Ягубов, Э. 3. К вопросу повышения надежности и долговечности эксплуатации сосудов высокого давления из КМ [Текст] / Э. 3. Ягубов // Сборник научных трудов Международной научно-технической конференции «Композиционные строительные материалы. Теория и практика», 4.2. - Пенза: ПГАСА, 2000. - С. 161-163.

17. Ягубов Э. 3. Свойства композиционных материалов и исследование поведения стенок сосудов высокого давления из композиционных материалов [Текст] / Э. 3. Ягубов // Сборник научных трудов Международной научно-технической конференции «Композиционные строительные материалы. Теория и практика», 4.2. -Пенза: ПГАСА, 2000. - С. 159-161.

18. Ягубов, Э. 3. Проблемы обеспечения герметичности сосудов высокого давления из композиционных материалов [Текст] / Э. 3. Ягубов // Сборник научных трудов Всероссийской НТК «Перспективные материалы, технологии, конструкции - экономика», Вып. 6. - Красноярск: КГАЦМиЗ, 2000. - С.461-463.

19. Ягубов, Э. 3. Конструктивно-технологические проблемы ремонта трубопроводных транспортных систем и пути их решения [Текст] / Э. 3. Ягубов // Сборник научных трудов Всероссийской НТК «Перспективные материалы,

технологии, конструкции - экономика», Вып. 7 - Красноярск: КГАЦМиЗ, 2001. -

inn Л 1 О

20. Цыплаков, О. Г. Многоканальный трубопровод-будущее трубопроводных транспортных систем [Текст] / О. Г. Цыплаков, Э. 3. Ягубов // III Международная научно-практическая конференция «Наука-Техника-Технологии на рубеже третьего тысячелетия», 24 апреля 2001 г.: материалы конференции. - Находка-ИТиБ, 2001. - С. 17-18.

21. Ягубов, Э. 3. Пути решения проблемы создания непроницаемых сосудов высокого давления из композиционных материалов [Текст] / Э. 3. Ягубов // III Международная научно-практическая конференция «Наука-Техника-Технологии на рубеже третьего тысячелетия», 24 апреля 2001 г.: материалы конференции. -Находка: ИТиБ, 2001. - С. 16-17.

22.Галинский, A.B. Высоконапорные полиэтиленовые трубопроводы большого диаметра [Текст] / А. В. Галинский, О. Г. Цыплаков, Э. 3. Ягубов // Всероссийская научно-техническая конференция «Аэрокосмическая техника и высокие технологии - 2001», 12-14 апреля 2001 г.: материалы конференции. -Пермь: ПГТУ, 2001. - С. 74.

23. Цыплаков, О. Г. Многоканальные высоконапорные трубопроводы из стеклопластика [Текст] / О. Г. Цыплаков, Э. 3. Ягубов // Всероссийская научно-техническая конференция «Аэрокосмическая техника и высокие технологии -2001», 12-14 апреля 2001 г.: материалы конференции. - Пермь: ПГТУ, 2001 -С. 312.

24. Ягубов, Э. 3. Энергосберегающие технологии в трубопроводном транспорте [Текст] / Э. 3. Ягубов // Международная научно-практическая конференция «Энерго- ресурсосберегающие технологии Прииртышья»: материалы конференции. - Павлодар, 2001. - С. 101-105.

25. Ягубов, Э. 3. Конструктивно-технологические принципы создания высоконапорных стеклопластиковых труб для транспортирования агрессивных сред под высоким давлением [Текст] / Э. 3. Ягубов // V Международная научная конференция «Биосфера и человек - проблемы взаимодействия»: материалы конференции. - Пенза: ПООО «Возрождение», 2001. - С. 195-197.

26. Цыплаков, О. Г. Многоканальные высоконапорные трубопроводы из стеклопластика [Текст] / О. Г. Цыплаков, Э. 3. Ягубов // Вестник ПГТУ. Аэрокосмическая техника. - Пермь: ПГТУ,2001. -N8. -С.142-148.

27. Ягубов, Э. 3. Математическое моделирование процессов трещинообразования в стеклопластиковой стенке трубопровода высокого давления [Текст] / Э. 3. Ягубов // Первая Всероссийской internet -конференция «Компьютерное и математическое моделирование в естественных науках»: материалы конференции, Вып. 2. - Тамбов: ТГУ им. Г.Р. Державина, 2001 -С. 77.

28. Цыплаков, О. Г. Высоконапорные многослойные трубопроводы из стеклопластика [Текст] / О. Г. Цыплаков, Э. 3. Ягубов // Всероссийская НТК «Аэрокосмическая техника и высокие технологии - 2002»: материалы конференции. - Пермь: ПГТУ, 2002. - С.220-223.

29.Ягубов, Э. 3. Пути ремонта и восстановления изношенных трубопроводных систем и перспективы развития трубопроводного транспорта [Текст] / Э. 3. Ягубов // IV Международная научно-практическая конференция «Наука-Техника-Технологии на рубеже третьего тысячелетия», 21 апреля 2002 г.: материалы конференции - Находка: ИТиБ, 2002. - С. 15-18.

30. Галинский, А. В. Неразъемные соединения труб из полимерных и композиционно - волокнистых материалов [Текст] / А. В. Галинский, О. Г. Цыплаков, Э. 3. Ягубов // IV Международная научно-практическая конференция «Наука-Техника-Технологии на рубеже третьего тысячелетия», 21 апреля 2002 г.: материалы конференции - Находка: ИТиБ, 2002. - С. 14-16.

31.Галинская, О.О. Сборные бислойные трубопроводы [Текст] / О. О. Галинская, О. Г. Цыплаков, Э. 3. Ягубов // IV Международная научно-практическая конференция «Наука-Техника-Технологии на рубеже третьего тысячелетия», 21 апреля 2002 г.: материалы конференции - Находка: ИТиБ, 2002. -С. 13-14.

32. Ягубов, Э. 3. К вопросу создания трубопроводов из стеклопластика [Текст] / Э. 3. Ягубов // Всероссийский симпозиум «Химия: фундаментальные и прикладные исследования, образование»: материалы симпозиума, в 2-х томах. -Хабаровск: Дальнаука, 2002. - С. 78-80.

33.Ягубов, Э. 3. Важное дело - труба |Текст] / Э. 3. Ягубов // Экология и жизнь. - 2006.-№ 1 (50).-С. 29-31.

34. Ягубов, Э. 3. Технология анаэробной герметизации композиционных труб [Электронный ресурс]/ Э. 3. Ягубов // Международная научно-техническая конференция «Наука и образование - 2007», 4-13 апреля 2007 г.: материалы конференции. - Мурманск: МГТУ, 2007. - С.1243-1245.

35. Ягубов, Э. 3. Герметичные стеклопластиковые трубы для нефтегазовой промышленности [Текст] / Э. 3. Ягубов; Находкинский инженерно-экономический институт. - Находка, 2006. - 10 е.: ил. - Библиогр.: с. 10. - Деп. в ВИНИТИ РАН 20.11.06, № 1418 - В2006.

36. Ягубов, Э. 3. Проблема «кессонного явления» в высоконапорных стеклопластиковых трубах с герметизирующим слоем [Текст] / Э. 3. Ягубов; Находкинский инженерно-экономический институт. - Находка, 2006. - 11 е.: ил. -Библиогр.: с. 11. - Деп. в ВИНИТИ РАН 20.11.06, № 1419 -В2006.

37. Ягубов, Э. 3. Устройство для соединения высоконапорных труб из композиционно-волокнистых материалов [Текст] / Э. 3. Ягубов; Находкинский инженерно-экономический институт. - Находка, 2006. - 13 е.: ил. - Библиогр.: с. 13. - Деп. в ВИНИТИ РАН 20.11.06, № 1420 - В2006.

38. Ягубов, Э. 3. Конструктивно-технологические принципы проектирования много-канальных трубопроводных систем для транспортирования агрессивных сред [Текст] / Э. 3. Ягубов; Находкинский инженерно-экономический институт. -Находка, 2006. - 7 е.: ил. - Библиогр.: с. 7. - Деп. в ВИНИТИ РАН 20.11.06, № 1421 - В2006.

39. Ягубов, Э. 3. Композитные трубы нефтегазового назначения [Текст] / Э. 3. Ягубов // Международная научно-практическая конференция «Современные технологии - ключевое звено в возрождение отечественного авиастроения», 12 -

13 августа 2008 г.: материалы конференции, Т.1. - Казань: Изд.- во КГТУ, 2008. -С. 178-180.

40.Ягубов, Э. 3. Пути повышения герметичности изделий из стеклопластика на примере труб нефтегазового назначения [Текст] / Э. 3. Ягубов // Международная научно-техническая конференция «Современное материаловедение и нанотехнологии», 27-30 сентября 2010 г.: материалы конференции, Т. 1. - Комсомольск-на-Амуре: КнАГТУ, 2010. - С. 334-340.

41. Еренков, О. Ю. К вопросу об оценке напряженного состояния изделий из эпоксидной смолы [Текст] / О. Ю. Еренков, Э. 3. Ягубов // XIII-ая международная научно-техническая Интернет-конференция «Новые материалы и технологии в машиностроении», 11 апреля - 11 мая 2011 г.: материалы конференции. - Брянск, 2011.

Тезисы конференций:

1. Ягубов, Э. 3. Проблемы герметичности композитных стенок сосудов высокого давления [Текст] / Э. 3. Ягубов // Российская научно-техническая конференция «Новые материалы и технологии», 4-5 февраля 1997 г.: тезисы докладов. - Москва: МАТИ-РГТУ им. К.Э. Циолковского, 1997. - С. 100.

2. Нередов, В. Н. Принципы проектирования технологических и магистральных нефтегазопроводов из стеклопластика [Текст] / В. Н. Нередов, Э. 3. Ягубов II Всероссийская научно-техническая конференция «Новые материалы и технологии НМТ - 98», 17-18 ноября 1998 г.: тезисы докладов. -Москва: МАТИ-РГТУ им. К.Э. Циолковского, 1998. - С. 211.

3. Цхадая, Н. Д. Восстановление и реконструкция магистральных нефтегазопроводов [Текст] / Н. Д. Цхадая, В. Н. Нередов, Э. 3. Ягубов // Всероссийская научно-техническая конференция «Новые материалы и технологии НМТ - 98», 17-18 ноября 1998 г.: тезисы докладов. - Москва: МАТИ-РГТУ им. К.Э. Циолковского,1998. - С. 220.

4. Ягубов, Э. 3. Модели механизмов вздутий герметизирующих слоев в трубопроводах из композиционных материалов [Текст] / Э. 3. Ягубов // Международная конференция - семинар им. Д.Г. Успенского «Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей», 2-7 февраля 1998 г.: тезисы докладов. - Ухта: УИИ, 1998.

5. Ягубов, Э. 3. Повышение герметичности (непроницаемости) трубопроводов из композиционных материалов [Текст] / Э. 3. Ягубов // Международная конференция - семинар им. Д.Г. Успенского «Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей», 2-7 февраля 1998 г.: тезисы докладов. - Ухта: УИИ, 1998.

6. Ягубов, Э. 3., Ратавнина М. Ю. Перспективы развития трубопроводного транспорта нефти и газа [Текст] / Э.З. Ягубов, М. Ю. Ратавнина // Межрегиональная научно-техническая конференция «Проблемы добычи, подготовки и транспорта нефти и газа», 16-19 октября 2000 г.: тезисы докладов. - Ухта: УГТУ, 2000.-С.8.

7. Цхадая, Н. Д. Бестраншейные технологии восстановления газонефтепродуктопроводов [Текст] / Н. Д. Цхадая, О. Г. Цыплаков, Э. 3. Ягубов // Межрегиональная научно-техническая конференция «Проблемы добычи,

подготовки и транспорта нефти и газа», 16-19 октября 2000 г.: тезисы докладов -Ухта: УГТУ, 2000,- С.4.

8. Ягубов, Э. 3. Экономические аспекты применения стеклопластиковых трубопроводов в нефтяной промышленности [Текст] / Э. 3. Ягубов, Т. С. Крестовских // Межрегиональная научно-техническая конференция «Проблемы добычи, подготовки и транспорта нефти и газа», 16-19 октября 2000 г.: тезисы докладов. - Ухта: УГТУ, 2000. - С.6.

9. Ягубов, Э. 3. Перспективы развития трубопроводного транспорта с использованием экологически безопасных высокоэффективных технологий [Текст] / Э. 3. Ягубов // II Международная научная конференция творческой молодежи: тезисы докладов. - Хабаровск, 2001. - С. 108.

10. Ягубов, Э. 3. Герметичность труб из композиционных материалов [Текст] / Э. 3. Ягубов // Научно-техническая конференция, 13-15 апреля 2010 г.: тезисы докладов, Ч. 2. - Ухта: УГТУ, 2010. - С. 271.

Патенты на изобретения:

1. Многоканальный трубопровод для транспортировки жидкости и/или газа под высоким давлением [Текст]: пат. 2140605 Российская Федерация: МПК 6 Р 17 О 1/04, Б 16 Ь 9/18 / О. Г. Цыплаков, Н. Д. Цхадая, В. Н. Нередов, Э. 3. Ягубов, 3. X. Ягубов. - № 98102530/06, заявл. 04.02.98; опубл. 27.10.99, Бюл. № 30. - 14 с. ил.

2. Многослойная труба для транспортирования агрессивной среды под высоким давлением [Текст]: пат. 2117205, Российская Федерация: МПК 6 Р 16 Ь 9/00 / О. Г. Цыплаков, Н. Д. Цхадая, В. Н. Нередов, Э. 3. Ягубов, 3. X. Ягубов. - № 97104428/06, заявл. 14.03.97; опубл. 10.08.98, Бюл. № 22. - 14 с.

3. Многослойный трубопровод [Текст]: пат. 2183784, Российская Федерация, МПК 7 Р ¡6 Ь 9/00 / О. Г. Цыплаков, А. В. Галинский, Ю. И. Селиверстов, Э. 3. Ягубов. - № 2001100848/06, заявл. 05.01.2001; опубл. 20.06.2002, Бюл. № 17. -16 с.

4. Труба для транспортирования агрессивной среды под высоким давлением: [Текст]: пат. 2117206, Российская Федерация, МПК 6 Р 16 Ь 9/14 / О. Г. Цыплаков, Н. Д. Цхадая, В. Н. Нередов, Э. 3. Ягубов, 3. X. Ягубов. - №97104426/06, заявл. 14.03.97; опубл. 10.08.98, Бюл. № 22. - 10 с.

5. Устройство для соединения труб [Текст]: пат. 2191947, МПК 7 Р 16 Ь 19/00 / О. Г. Цыплаков, Н. Д. Цхадая, В. Н. Нередов, Э. 3. Ягубов, 3. X. Ягубов. -заявл. 20.02. 2001; опубл. 27.10.2002, Бюл. № 30.

Отпечатано в типографии Ухтинского государственного технического университета Республика Коми, г. Ухта, ул. Октябрьская, 13. Усл. печ.л. 2,5. Подписано в печать 24.01.2012 г. Тираж 120 экз. Заявка Кг. 2903

Содержание диссертации, доктора технических наук, Ягубов Эмин Зафар оглы

Введение.

Глава 1. Анализ существующих методов управления принципами создания композиционно-волокнистых труб нефтегазового назначения.

1.1. Агрессивность нефтегазовых и грунтовых сред.

1.2. Обзор существующих решений защиты нефтегазопроводных труб от коррозии.

1.2.1. Общие подходы.

1.2.2. Опыт создания и эксплуатации полимерных труб.

1.2.3. Опыт создания и эксплуатации композиционно-волокнистых труб.

1.3. Конструктивно-технологические проблемы соединения труб из композиционно-волокнистых материалов.

1.4. Цель и задачи исследований.

Глава 2. Механизмы процессов разрушения и трещинообразования композиционных труб.

2.1. Факторы, влияющие на разрушение композиционно-волокнистых материалов.

2.2. Физическая модель механизмов трещинообразования в композиционной стенке трубы.

2.3. Математическая модель процессов трещинообразования в композиционной стенке.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Методики расчетов и испытаний композиционно-волокнистых труб.

3.1. Методика расчета стеклопластиковой трубы на долговечность и прочность.

3.2. Методика расчета коэффициента запаса прочности стеклопластиковой трубы.

3.3. Метод определения герметичности труб из композиционных материалов.

Выводы по главе 3.

Глава 4. Разработка принципов создания герметичных и трещиностойких композиционных труб нефтегазового назначения.

4.1. Материаловедческие принципы управления герметичностью и трещиностойкостью труб из композиционных материалов.

4.1.1. Принцип эластичного связующего.

4.1.2. Принцип неравновесной спирально-перекрестной намотки.

4.1.3. Принцип крученых нитей.

4.1.4. Принцип самоуплотнения.

4.1.5. Принцип «розетты».

4.1.6. Принцип высокомодульных волокон.

4.1.7. Принцип снижения доли армирующих волокон.

4.2. Конструктивно-технологические принципы управления герметичностью и трещиностойкостью труб из композиционных материалов.

4.2.1. Бислойная непроницаемая система «композиционный материал - металлический слой».

4.2.1.1. Несущая непроницаемая металлическая оболочка, усиленная композиционным материалом.

4.2.1.2. Бислойная равнопрочная металлокомпозитная силовая оболочка трубопровода.

4.2.1.3. Силовая оболочка из композиционного материала, футерованная герметизирующим металлическим слоем.

4.2.2. Бислойная непроницаемая система «композиционный слой -неметаллический слой».

4.2.3. Концепция анаэробной герметизации.

4.2.4. Концепция набухания, или облитерация.

4.2.5. Концепция создания противодавления.

4.2.6. Концепция гибридной (полимеркомпозитной) трубы.

Выводы по главе 4.

Глава 5. Проблема «кессонного отслоения» герметизирующего слоя от внутренней стенки композиционной трубы и пути решения.

5.1. Модели «кессонного явления».

5.2. Решения проблемы вздутия и «кессонного отслоения» герметизирующего слоя от внутренней стенки композиционной трубы.

Выводы по главе 5.

Глава 6. Конструктивно-технологические принципы создания композиционных труб нефтегазового назначения.

6.1. Принципы создания композиционно-волокнистых труб повышенной герметичности и трещиностойкости.

6.1.1. Проблема трещиностойкости (монолитности) композиционной трубы и рациональные принципы её решения.

6.1.2. Проблема герметичности композиционных труб и её решение.

6.1.3. Базовая конструкция герметичной стеклопластиковой трубы.

6.1.4. Концепция анаэробной технологии герметизации.

6.2. Многослойные композиционные трубы.

6.3. Конструктивно-технологические решения соединения труб из КВМ в трубопроводные плети многофункциональных трубопроводов.

6.4. Конструктивно-технологические принципы создания многоканальных трубопроводных транспортных систем.

6.5. Концепция восстановления и ремонта изношенных трубопроводов на принципе многоканальных трубопроводов.

Выводы по главе 6.

Глава 7. Технико-экономическое обоснование применения композиционных труб в нефтяной и газовой промышленности.

7.1. Экономическое обоснование.

7.2. Технические характеристики стеклопластиковых трубопроводов.

7.2.1. Массовые характеристики.

7.2.2. Производственные показатели.

7.2.3. Эксплуатационные показатели.

Выводы по главе 7.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Разработка принципов обеспечения конструктивной надежности нефтегазопроводных систем на основе коррозионностойких композитных труб"

Трубопроводный транспорт является наиболее экономичным и эффективным видом транспорта жидких и газообразных углеводородных сред. Его роль особенно возрастает при транспортировке на большие расстояния и в отдаленные районы.

Россия по протяженности трубопроводов различного назначения занимает второе место в мире после США [35]. По данным Минстроя [113] общая протяженность трубопроводов для транспорта нефти и газа, включая внутри- и межпромысловые сети, составляет около 700 тысяч км. Весь добываемый природный газ и 98 % нефти доставляется потребителям трубопроводным транспортом.

В настоящее время на территории России эксплуатируется более 200 тысяч км магистральных нефтегазопродуктопроводов и около 350 тысяч км -промысловых [11].

По оценкам специалистов МЧС, аварийность трубопроводов ежегодно возрастает в 1,7 раза, и уже сейчас 70 % систем жизнеобеспечения страны находятся в изношенном состоянии [10, 30]. В них теряется большое количество транспортируемых нефти и газа, воды и тепла.

Число аварий увеличивается с каждым годом ввиду изношенности и ветхости трубопроводных транспортных систем. Статистические данные говорят о том, что уже сейчас 42 % трубопроводных систем не выдерживают пятилетней эксплуатации, а 17 % служат менее двух лет. По другим данным [86] более 50 % трубопроводов, по которым транспортируют агрессивные среды, имеют срок службы от одного месяца до двух лет.

Только на замену нефтепромысловых сетей ежегодно расходуется около 7 8 тысяч км труб [38], а в целом ежегодная потребность нефтяной промышленности в трубах составляет около 80 100 тысяч км [97].

В настоящее время на территории России эксплуатируется 52,5 тыс. км магистральных нефтепроводов [28] диаметром от 530 до 1220 мм, 73% из которых были построены более 20 лет назад, 38 % находится в эксплуатации более 30 лет, 37 % - от 20 до 30 лет, и 19100 км нефтепродуктопроводов, из которых 46 % используется более 30 лет, 25 % - от 20 до 30 лет [108].

Аналогична ситуация на газопроводах.

Протяженность магистральных газопроводов России составляет 166 тысяч км [22, 28], в том числе по диаметрам: 1420 мм - 49600 км, 1220 мм -25060 км, 1020 мм - 16495 км, 820 мм - 4527 км, 720 мм - 11414 км, 530 мм -11825 км и другие [12]. Из них газопроводы со сроком службы от 10 до 32 лет составляют 64 %, на долю газопроводов, находящихся в эксплуатации более 30 лет, приходится 14 % (при этом средний возраст газопроводов равняется 22 годам при нормативном сроке эксплуатации в 33 года), и лишь 22 % газопроводов эксплуатируются менее 10 лет, около 16 тысяч км газопроводов нуждаются в переизоляции и ремонте, а по причине потенциальной опасности более 21 тысяч км газопроводов эксплуатируются при пониженных давлениях [12, 16].

В результате ухудшения состояния объектов транспортной инфраструктуры, фактическая производительность трубопроводных транспортных систем ниже проектной.

Как показывает практика, нормальный период эксплуатации стальных трубопроводов в лучшем случае составляет не более 10-^-25 лет (в промысловых условиях трубопроводы работают не более 1^2 лет; на большинстве месторождений Урала и Западной Сибири вследствие большого количества высокоминерализованной воды стальные трубопроводы выходят из строя, как правило, через 2 3 года [133]).

Нельзя упускать и тот факт, что аварии наносят невосполнимый ущерб экосистеме. А наиболее опасными для окружающей среды являются разливы нефти. Например, по данным Европейской организации по защите окружающей среды Concawe D. Lyon, 100 граммов разлитой на поверхности j воды нефти приводит в негодность около 8000 литров пресной воды, а растительность при контакте с нефтью погибает полностью в течение 2 + 3 часов. Согласно данным, приведенным в исследованиях В.М. Клапцова (Российский институт стратегических исследований) [49], при разливе нефти в количестве 12 л/м2 фитомасса через 3 года уменьшается на 74 %, при разливе 25 л/м - на 90 % за год. Период самовосстановления растительного покрова после загрязнения почвы для северных широт составляет 10+15 лет. При попадании в воду 1 т нефти образуется сплошная пленка на площади 2,6 км . Однопроцентный водный раствор ароматических углеводородов, которых в нефти содержится 30 + 40 %, убивает все водные растения. А по оценкам специалистов ежегодно в воду попадает около 10 млн. тонн нефтепродуктов (это составляет около 2 % добываемой в год нефти - всего в России в настоящее время добывается в среднем около 500 млн. тонн нефти ежегодно), что только в прямых потерях оценивается в 270 млн. долларов в год [11].

Таким образом, надежность систем трубопроводного транспорта является основным условием для бесперебойной подачи потребителям нефти, газа и нефтепродуктов. Проблемы, связанные с повышением надежности, срока службы, эффективности функционирования трубопроводных систем - наиболее актуально стоят в настоящее время перед 9 специалистами нефтегазовой отрасли. Им посвящены многие научные работы и исследования. Учитывая рост протяженности прокладываемых трубопроводных систем, насыщение густонаселенных районов трубопроводами с приближением их к поселениям человека, предприятиям и инженерным коммуникациям, к надежности и безопасности нефтегазопродуктопроводов предъявляются все более высокие требования.

Важным фактором обеспечения надежности служит правильный выбор материала для сооружения, ремонта, восстановления и реконструкции систем трубопроводного транспорта.

Конструктивная надежность систем трубопроводного транспорта является основным условием для бесперебойной подачи потребителям нефти, газа и нефтепродуктов. Несмотря на внешнюю простоту сооружения, трубопроводные системы отличаются сложной схемой взаимодействия с грунтом, изменчивостью действия силовых факторов, неопределенностью напряженно-деформированного состояния, масштабностью сетей, экстремальностью нагрузок и т.д. Подземное расположение трубопроводов затрудняет их диагностику, увеличивает вероятность возникновения отказов, усложняет проведение ремонтных и восстановительных работ. Трубопроводы в течение всего срока эксплуатации испытывают весьма значительные напряжения, близкие к нормативным физико-механическим характеристикам материала. Поэтому, даже незначительные отклонения действительных условий от принятых за исходные в расчетах и проектах, приводят систему в состояние предельного напряжения. Масштабность трубопроводных систем не дает пока возможности достичь такого качества материалов и оборудования (а основной материал на сегодняшний день при сооружении трубопроводных систем - металл), строительства и эксплуатации, при которых полностью бы исключалась вероятность появления дефектов, нарушения технологических параметров транспортировки при эксплуатации и, следовательно, нарушения прочности трубопроводов.

Таким образом, проблема повышения конструктивной надежности трубопроводных систем приобретает стратегическое значение, предопределяющее необходимость поиска и разработки альтернативных материалов и конструкций, способных к сдерживанию темпов роста ремонтных работ из-за коррозионного старения и предельных перенапряжений трубных сооружений.

К таким материалам на современном этапе следует отнести стекловолокнистые композиты, использование которых в изделиях наукоемких технологий позволило сделать качественный скачок в совершенствовании производства трубных конструкций высокого давления, повышенной прочности и коррозионной стойкости. Существующие технологии позволяют создавать высокопрочные конструкции диаметром до 6 метров (компания «Авангард» (г. Сафоново) наладила выпуск труб диаметром до 8 м).

• проницаемость герметизирующего слоя, возникающая вследствие длительного действия внутреннего давления;

• недостаточная надежность соединительных элементов;

• высокая стоимость композиционных материалов, а, соответственно, и готовой продукции. и

Исследованию этих проблем, а также вопросам разработки принципов обеспечения конструктивной надежности нефтегазопроводных систем на основе коррозионностойких композитных труб посвящена диссертационная работа и в этом заключается ее актуальность.

Работа базировалась на результатах, полученных в трудах известных отечественных и зарубежных ученых.

Большой вклад в теорию разработки композиционно-волокнистых материалов и технологий создания из них конструкций внесли такие ученые, как Абибов А.Л., Аванесов В.А., Азиков Н.С., Болотин В.В., Буслаев В.Ф., Буланов И.М., Бунаков В.А., Ван Фо Фы Г.А., Васильев В.В., Вдовенко В.Л., Воробей В.В., Грове К.С., Елпатьевский А.Н., Калинчев В.А., Кинлок А. Дж., Колгадин В.А., Копнов В.А., Куртис П.Т., Макаров М.С., Мэттьюз Ф.Л., Образцов И.Ф., Обухов A.C., Перминов В.П., Пратт П.Л., Протасов В.Д., Росато Д.В., Роулинг Р.Д., Скудра A.M., Смыслов В.И., Тамуж В.П., Тарнопольский Ю.М., Цай Е.В., Цыплаков О.Г., Ходжкинсон Дж.М., Юдин В.М. и другие.

Целью работы является разработка принципов обеспечения конструктивной надежности нефтегазопроводных систем на основе коррозионностойких композитных труб.

Реализация сформулированной цели требует решения следующих основных задач:

1. Исследование возможных путей обеспечения конструктивной надежности нефтегазопроводных композиционных труб.

6. Обоснование технико-экономической целесообразности разработанных мероприятий.

Объектами исследований являются трубные конструкции композиционно-волокнистых систем для использования при транспортировке коррозионно-агрессивных нефтегазовых составов под высокими давлениями.

Научная новизна работы заключается в следующем:

2. Теоретически обосновано и экспериментально подтверждено явление образования в композиционной стенке трубы под действием внутреннего давления регулярной системы трансверсальных трещин с постоянной частотой распределения вдоль векторов главных напряжений.

3. Установлено, что оптимальная величина объемного содержания волокон, обеспечивающая минимальные значения коэффициентов проницаемости и диффузии композитного материала, составляет 70%.

4. Обосновано, что механизм «кессонного отслаивания» по методу гипотетического моделирования имеет комплексную природу

У0,ДДДи зависит от энергии высвобождения

13 диффундировавшего газа 3величины квазиупругих колебаний АО каркаса слоев, разности их упругостей , интенсивности набухания 1Н структуры и разновекторности сил разрежения в разных слоях композиции.

5. Установлены зависимость и пределы пропорционального снижения проницаемости стенок композитных труб с ростом внутреннего давления, возникающие в результате имеющего место облитерационного эффекта сужения каналов фильтрации.

6. Установлена зависимость снижения предела трещиностойкости композитной трубы от числа циклов внутреннего нагружения при насыщении напряженного композита твердеющим анаэробным герметиком.

7. Экспериментально установлено, что скорость потока в спирально-рифленом канале композитной трубы устойчиво превышает то же значение в гладком эластомерном канале на величину до 5% при относительной погрешности измерений не более ± 0,5%.

Практическая ценность представляемой работы состоит в том, что:

1. Предложены новые материаловедческие и конструктивно-технологические принципы повышения герметичности стеклопластиковых труб.

3. Разработаны конструкции стеклопластиковых труб с повышенными герметичными свойствами:

• базовая конструкция с рифленым герметизирующим слоем (патент РФ №2117206);

• конструкции многослойной стеклопластиковой трубы и трубопровода (патенты РФ № 2117205 и № 2183784).

5. Разработана конструкция устройства соединения стеклопластиковых труб (патент РФ № 2191947).

На защиту выносятся следующие научные положения:

1. Физико-математические модели процессов трещинообразования композиционных стенок труб и их проницаемости.

3. Концептуальные решения проблемы обеспечения герметичности композиционных труб нефтегазового назначения.

4. Базовая конструкция композиционной трубы нефтегазового назначения с внутренним рифленым герметизирующим слоем, а также конструкции многослойной трубы и с анаэробной технологией герметизации.

6. Конструкция устройства для соединения композиционных труб.

Москва, 1998), на Второй региональной научно-технической конференции «Актуальные проблемы геологии нефти и газа» (г. Ухта, 1999), на Международной научно-технической конференции «Композиционные строительные материалы» (г. Пенза, 2000), на Межрегиональной научно-технической конференции «Проблемы добычи, подготовки и транспорта нефти и газа» (г. Ухта, 2000), на ежегодных Всероссийских научно-технических конференциях «Перспективные материалы, технологии, конструкции» (г. Красноярск, 1999 - 2001), на V Международной научной конференции «Биосфера и человек - проблемы взаимодействия» (г. Пенза,

2001), на Всероссийских научно-технических конференциях «Аэрокосмическая техника и высокие технологии» (г. Пермь, 2001, 2002), на Международной научно-практической конференции «Энергосберегающие технологии Прииртышья» (г. Павлодар, 2001), на II Международной научной конференции творческой молодежи (Хабаровск, 2001), на Международных научно-технических конференциях «Наука - Техника - Технологии» (г. Находка, 2001, 2002), на Всероссийском симпозиуме «Химия: фундаментальные и прикладные исследования, образование» (г. Хабаровск,

2002), на Международной научно-технической конференции «Наука и

Образование - 2007» (г. Мурманск, 2007), на Международной научнопрактической конференции «Современные технологии - ключевое звено в возрождение отечественного авиастроения» (г. Казань, 2008), на

Международной научно-технической конференции «Современное материаловедение и нанотехнологии» (Комсомольск-на-Амуре, 2010), на научно-технической конференции (Ухта, 2010), на ХШ-ой международной научно-технической Интернет-конференции «Новые материалы и технологии в машиностроении» (Брянск, 2011), объединенном научном семинаре кафедр

ПЭМГ, МОН, РЭНГМ, ГНГ, ЭАТП Ухтинского государственного технического университета (2005, 2007), на научном семинаре кафедры

ПСЭН филиала Дальневосточного государственного технического университета в г. Находке (2006), на научных семинарах в Комсомольского

16 на-Амуре государственного технического университета (г. Комсомольск-на-Амуре, 2009, 2010) и опубликованы в 2 монографиях и 57 печатных работах (в том числе 16 в изданиях, рекомендованных ВАК).

Автор выражает глубокую признательность за оказанную помощь: научному консультанту, профессору, д.т.н. Цхадая Николаю Денисовичу; профессору, д.т.н. Быкову Игорю Юрьевичу; профессору, д.т.н. Цыплакову Олегу Георгиевичу.

Заключение Диссертация по теме "Строительство и эксплуатация нефтегазоводов, баз и хранилищ", Ягубов Эмин Зафар оглы

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ

1. Разработана физико-математическая модель процессов трещинообразова-ния в структуре композиционной стенки трубы под действием внутреннего давления. Составленная на основании этой модели программа расчета параметров проницаемости (коэффициент проницаемости, коэффициент диффузии, деформация разгерметизации, время потери сплошности) и полученные результаты позволили подтвердить следующие научные положения:

- оптимальная величина объемного содержания волокон в структуре КВМ с точки зрения минимального значения коэффициентов проницаемости и диффузии составляет 70 % (Н = 0,7);

- длительность действия нагрузки (кратковременное и длительное нагруже-ние) практически не оказывает влияния на значение деформации разгерметизации стеклопластиковой стенки трубы.

2. В ходе проведенных исследований было теоретически обосновано и экспериментально подтверждено явление образования в композиционной стенке трубы под действием внутреннего давления регулярной системы трансверсальных трещин с постоянной частотой распределения вдоль векторов главных напряжений.

3. Исследованы возможные причины возникновения «кессонной болезни», или «кессонного отслоения», заключающегося в отслоении от стенок и вздутии эластичного внутреннего герметизирующего слоя при сбросах давления.

Впервые предложены гипотезы и механизмы возникновения этого явления:

- диффузионный, или механизм выравнивания концентраций через проницаемую стенку композита;

- инерционный, или колебательный механизм;

- механизм кольцевого сжатия, или последействия;

289

- комплексный механизм вздутия;

- гидродинамический механизм.

Разработана система рекомендаций, позволяющих исключить развитие процессов отслоения и вздутия герметизирующего слоя трубопровода.

4. Проведенные исследования показали, что проблему герметичности стеклопластиковых труб необходимо решать, используя два подхода: материало-ведческий, направленный на рецептурную и/или композиционно-волокнистую организацию материала, и конструктивно-технологический, предусматривающий введение дополнительных конструктивно-технологических средств. В ходе работы были разработаны материаловедческие и конструктивно-технологические подходы повышения трещиностойкости и обеспечения герметичности стенок стеклопластиковых труб.

5. Проведенные в работе исследования по восстановлению монолитности стеклопластиковой стенки трубы путем нанесения анаэробных герметиков, показали, что при неоднократных циклических нагрузках предел монолитности (трещинообразования) уменьшался. Это связано с тем, что наличие в структуре стенки застывшего анаэробного герметика вызывает возникновение остаточных напряжений, которые при повторных нагружениях могут приводить к более раннему началу процессов трещинообразования, а при многократных циклических нагрузках и к разрушению.

6. Исходя из полученных выше результатов, предложена концептуальная конструкция стеклопластиковой трубы с анаэробной технологией герметизации стенки, заключающаяся в использовании жидких нетвердеющих анаэробиков.

7. Впервые экспериментально обнаружено, что имеющий место процесс набухания стеклопластиковой стенки трубы, приводит к уменьшению величины суммарной утечки транспортируемой среды через неплотности стенки. В диссертации объясняется причина и механизм этого явления.

8. Разработана базовая конструкция стеклопластиковой трубы с рифленой непроницаемой герметизирующей оболочкой (патент РФ № 2117206), позволяющая избегать возникновения «кессонного отслоения».

9. Разработаны конструкции многослойной стеклопластиковой трубы (патент РФ № 2117205), многослойного (патент РФ № 2183784) и многоканального (патент РФ № 2140605) стеклопластиковых трубопроводов для транспортирования различных сред, в том числе агрессивных, под высокими давлениями, отличающиеся высокой степенью надежности и герметичности.

10. Проанализированы имеющиеся конструкции и разработано новое устройство ступенчато-фасонного типа соединения для композитных труб (патент РФ № 2191947), обладающее конструктивной простотой, но обеспечивающее высокую надежность соединения.

11. Выявлены технико-экономические перспективы применения трубопроводов из КВМ. В работе было продемонстрировано, что при проведении сравнительных расчетов по параметру «масса-длина-цена», стеклопластиковая труба оказывается более выгодной, чем металлическая.

12. Результаты диссертационной работы опубликованы в 2 монографиях, 57 научных публикациях (в том числе 16 в изданиях, рекомендованных ВАК), апробированы в докладах на 22 конференциях. По результатам выполненных прикладных разработок получено 5 патентов РФ на изобретения.

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора технических наук, Ягубов Эмин Зафар оглы, Ухта

1. Абибов, A. Л. Композиционные материалы в конструкциях летательных аппаратов Текст. / A. JL Абибов. М.: Машиностроение, 1975. - 272 с.

2. Андреев, Д. Материалы для инженерных сетей Текст. / Д. Андреев // Большая стройка. 1999. - № 43. - С. 24 - 25.

3. Анучкин, М. П. Трубы для магистральных трубопроводов Текст. / М. П. Анучкин, В. Н. Горицкий., Б. И. Мирошниченко. М.: Недра, 1986. - 232 с.

4. Ашкенази, Е. К. Анизотропия конструкционных материалов Текст.: Справочник / Е. К. Ашкенази, Э. В. Ганов. Л.: Машиностроение, 1980. - 247 с.

5. Бажанов, В. Л. Пластинки и оболочки из стеклопластиков Текст. / В. Л. Бажанов, И. И. Гольденблат, В. А. Копонов М.: Высшая школа, 1970. - 407 с.

6. Беликов, В. П. Криогенная техника и технология Текст. / В. П. Беликов. -М.: Энергоиздат, 1982. 272 с.

7. Белянкин, Ф. П. Прочность и деформативность стеклопластиков при двухосном сжатии Текст. / Ф. П. Белянкин, В. Ф. Яценко, Г. Г. Марголин. -Киев: Наукова думка, 1971. 150 с.

8. Бигула, Б. А. Баллоны высокого давления из стеклопластиков Текст. / Б. А. Бигула//Механика полимеров. 1970. - № 1. - С. 149- 152.

9. Бобылев, Л. М. Аварий и катастроф из-за утечек нефти, газа, воды и промышленных стоков из трубопроводов можно избежать Текст. / Л. М. Бобылев //Механизация строительства.- 2004.- №3,- С. 12-15.

10. П.Бобылев, Л. М. Труба или решето? Текст. / Л. М. Бобылев// Нефть России. 2000. - № 1. - С. 64 - 68.

11. Бокин, М. П. Расчет и конструирование деталей из пластмасс Текст. / М. П. Бокин, О. Г. Цыплаков. Л.: Машиностроение, 1966. - 145 с.

12. Бокшицкий, М. Н. Длительная прочность полимеров Текст. / М. Н. Бокшицкий. М.: Изд-во «Химия», 1978. - 312 с.

13. Бровак, Г. В. Применение анаэробных герметизирующих составов и жидких прокладок в конструкции автомобиля Текст.: обзорная информация / Г. В. Бровак, В. М. Ильин, О. В. Тамручи. М.: НИИНавтопром, 1979. - 56 с.

14. Буланов, И. М. Технология ракетных и аэрокосмических конструкций из композиционных материалов Текст. : учеб. для вузов / И. М. Буланов, В. В. Воробей. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1998. - 516 с.

15. Буслаев, В. Ф. Применение композиционных материалов для крепления и эксплуатации скважин Текст. / В. Ф. Буслаев, И. В. Панцерно, В. А. Аванесов. Ухта: УГТУ, 2005. - 136 с.

16. Бухин, В. Е. Композитные трубы на основе сшитого полиэтилена Текст./ В. Е. Бухин // Трубопроводы и экология. 1998. - № 3. - С. 17-19.

17. Бычков, Е. А. Опыт конструирования стеклопластиковых баллонов высокого давления Текст. / Е. А. Бычков, О. Г. Цыплаков // Сб. статей «Волокнистые композиционные материалы», Пермь: Пермское книжное издательство, 1972. С. 17-25.

18. Бэррер, Р. Диффузия в твердых телах Текст. / Р. Бэррер. М.: Иностранная литература, 1948. - 504 с.

19. Варфоломеева, JI. Информационные технологии на службе нефтегазовой отрасли России Текст. / Л. Варфоломеева // Нефть России. 2004.- №9.-С. 24-25.

20. Воробей, В. В. Соединения конструкций из композиционных материалов Текст. / В. В. Воробей, О. С. Сироткин. М.: Машиностроение, 1985. - 166 с.

21. Галинский, А. В. Высоконапорные полиэтиленовые трубопроводы большого диаметра Текст. / А. В. Галинский, О. Г. Цыплаков, Э. 3. Ягубов // Техника машиностроения. 2001. - № 5. - С. 62 - 64.

22. Гольденблат, И. И. Длительная прочность в машиностроении Текст. / И. И. Гольденблат, В. Л. Бажанов, В. А. Копнов М.: Машиностроение, 1977 - 248 с.

23. Григоращенко, В. Д. Бестраншейная реконструкция подземных трубопроводов Текст. / В. Д. Григоращенко, В. Д. Плавских, В. А. Харькин // Строительная техника и технологии.- 2002. № 3. - С.76-77.

24. Гудимов, М. М. Фазовый перенос газа в полимерах Текст. / М. М. Гудимов, Ю. В. Жердев, А. В. Корюкин, А. В. Козлов // Физико-химическая механика материалов. 1971. -Т. 7, № 2. - С. 59.

25. Дж. Си Механика разрушения композитных материалов Текст. / Си Дж. // Разрушение композитных материалов. Рига, 1979. - С. 107 - 119.

26. Дытнерский, Ю. И. Мембранное разделение газов Текст. / Ю. И. Дытнерский. М.: Химия, 1991. - 344 с.

27. Дюнзе, М. Ф. Ракетные двигатели твердого топлива для космических систем Текст. / М. Ф. Дюнзе, В. Г. Жимолохин. М.: Машиностроение, 1982.160 с.

28. Емелин, В. И. Комплекс оборудования для бестраншейной реконструкции трубопроводных коммуникаций Текст. / В. И. Емелин, А. А. Шайхадинов//Механизация строительства. 2005. - № 1. - С. 14- 17.

29. Зайцев, Г. П. Оценка напряженно-деформированного и предельного состояний комбинированных баллонов под внутренним давлением Текст. / Г. П. Зайцев//Механика композиционных материалов. 1981. - №2.- С. 262 - 266.

30. Зайцев, К. И. О проблеме сооружения пластмассовых трубопроводов в нефтяной и газовой промышленности Текст. / К. И. Зайцев // Строительство трубопроводов. 1995. - № 3. - С. 12- 18.

31. Зайцев, К. И. Пластмассовые трубы перспектива замены стальных труб на нефтегазопромыслах Текст. / К. И. Зайцев // Строительство трубопроводов. -1996. -№4-5. - С. 7-11.

32. Зайцев, К. И. Применение пластмассовых труб на объектах газовой промышленности Текст. / К. И. Зайцев // Строительство трубопроводов. 1996. -№3. - С. 33 -34.

33. Зайцев, К. И. Сварка пластмасс в строительстве Текст. / К. И. Зайцев // Строительство трубопроводов. 1994. - № 8. - С. 28 - 29.

34. Золотницкий, В. А. Газобаллонный легковой автомобиль Текст. / В. А. Золотницкий. М.: Патриот, 1994. - 44 с.

35. Иванов, В. В. Исследование устойчивости замкнутых круговых цилиндрических оболочек, изготовленных из стеклопластика Текст. / В. В. Иванов // Пластические массы. 1964. - № 4. - С. 20 - 28.

36. Илатовский, Ю. В. Альбом аварийных разрушений на объектах ЛЧМГ ООО «Севергазпром» 1982 2002 гг. Текст. / Ю. В. Илатовский, Ю. А. Теплинский, М. А. - Ухта: Севергазпром, 2002. - 334 с.

37. Казубов, А. И. Пенополиуретан: технические аспекты применения Текст. / А. И. Казубов // Строительство трубопроводов. 1993. - № 4. - С. 37 -38.

38. Какие трубы нам нужны? Текст. // Время МБ. 2004. - № 4 (7)

39. Калинчев, В. А. Намотанные стеклопластики Текст. / В. А. Калинчев, М. С. Макаров. М.: Химия, 1986. - 272 с.

40. Касьяненко, В. Биологический фактор коррозии Текст. / В. Касьяненко // НефтьГазПромышленность. 2004. - № 6 (11).

41. Керштейн, И. М. Основы экспериментальной механики разрушения Текст. / И. М. Керштейн, В. Д. Клюшников, Е. В. Ломакин, С. А. Шестериков. -М.: Изд-во МГУ, 1989. 140 с.

42. Клапцов, В. М. Экологические проблемы эксплуатации трубопроводов в России Текст. / В. М. Клапцов // Бюллетень Российского института стратегических исследований. 2003. - № 14.

43. Клеи и герметики Текст. / Под ред. Д. А. Кардашова. М.: Химия, 1978. - 198 с.

44. Колчинский, Ю. Л. Изготовление и монтаж технологических трубопроводов из неметаллических материалов Текст. / Ю. Л. Колчинский. М.: Стройиздат, 1976. - 159 с.

45. Композиционные материалы. Т.6. Текст.: Поверхности раздела в полимерных композитах / Под ред. Э. Плюдемана. М.: Мир, 1978. - 293 с.

46. Композиционные материалы. Т.8., 4.2. Текст.: Анализ и проектирование конструкций / Под ред. К. Чамиса. М.: Машиностроение, 1978. - 264 с.

47. Композиционные материалы Текст.: справочник / В. В. Васильев [и др.]; под общ. ред. В. В. Васильева, Ю. М. Тарнопольского. М.: Машиностроение, 1990. - 512 с.

48. Криогенные системы. Основы проектирования аппаратов и установок Текст.: учебник для вузов по специальности «Криогенная техника» / А. М. Архаров [и др.]; под общ. ред. А. М. Архарова. М.: Машиностроение, 1987. -536 с.

49. Криогенные системы. Основы проектирования аппаратов, установок и систем Текст.: учебник для вузов / А. М. Архаров [и др.]; под общ. ред. А. М. Архарова, В. П. Белякова. 2-ое изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1999.-720 с.

50. Логинов, В. С. Неметаллические газопроводы Текст. / В. С. Логинов. -М.: Изд-во литературы по строительству, 1969. 350 с.

51. Логинов, В. С. Полиэтиленовые подземные газовые сети Текст. / В. С. Логинов, Г. К. Кайгородов. Л.: Недра, 1991. - 111 с.

52. Логинов, В. С. Пластмассовые газопроводы Текст. / В. С. Логинов, Е. А. Каликовская, М. И. Хитрова. М.: Недра, 1970. - 245 с.

53. Лойцянский, Л. Г. Механика жидкости и газа Текст.: учебник для вузов / Л. Г. Лойцянский. М.: Дрофа, 2003. - 840 с.

54. Ляхов, Г. А. Энергетическая эффективность вибрационного механизма ускорения массопереноса жидкости в каналах Текст. / Г. А. Ляхов, И. В. Шуган // Письма в ЖТФ. 2002. - Том 28, вып. 7. - С. 57-61.

55. М. Дж. Оуэн Усталостное повреждение стеклопластиков Текст. / М. Дж. Оуэн // Композиционные материалы, Т. 5 «Разрушение и усталость». М.: Мир, 1978. - С. 334-362.

56. Манин, В. И. Физико-химическая стойкость полимерных материалов в условиях эксплуатации Текст. / В. И. Манин, А. Н. Громов. Л.: Химия, 1980. - 248 с.

57. Мартин, М. Дорожные транспортные средства Текст. / М. Мартин // Композиционные материалы. Т. 3: Применение композиционных материалов в технике / Под ред. Б. Нотон. М.: Мир, 1978. - С. 11 - 35.

58. Металлополимерные трубы «LG Metapol Pipe» Текст.: материалы компании «Торговый дом Сеул». М., 2001. - 8 с.

59. Многослойный трубопровод Текст.: пат. 2183784, Российская Федерация, МПК 7 F 16 L 9/00 /О. Г. Цыплаков, А. В. Галинский, Ю. И. Селиверстов, Э. 3. Ягубов. № 2001100848/06, заявл. 05.01.2001; опубл. 20.06.2002, Бюл. № 17. - 16 с.

60. Мокс, Г. Продукция французской фирмы «Аэроспасьял Аквитен», получаемая нитяной намоткой Текст.: доклад на 17-й конференции / Г. Мокс, Ж. Ламаль. Колорадо-Спрингс, 1981.

61. Мордвинов, А. А., К вопросу повышения долговечности и безопасности трубопроводов Текст. / А. А. Мордвинов, Э. 3. Ягубов // Сб. научных трудов

62. УИИ «Проблемы освоения природных ресурсов Европейского Севера» Ухта, 1996.-С. 149-152.

63. Мэттьюз, Ф. Композитные материалы. Механика и технология Текст. / Ф. Мэттьюз, Р. Ролингс. М.: Техносфера, 2004. - 408 с.

64. Немец, Я. Прочность пластмасс Текст. / Я. Немец, С. В. Серенсен, В. С. Стреляев. М.: Машиностроение, 1970. - 336 с.

65. Новиков, Н. П. Некоторые особенности развития разрушающих трещин в полимерах Текст. / Н. П. Новиков // Механика полимеров. 1973. - № 3.

66. Обухов, А. С. Проектирование химического оборудования из стеклопластиков и пластмасс Текст. / А. С. Обухов. -М.: Машиностроение, 1995. 240 с.

67. Олдырев, П. П. О разрушении стеклопластика при циклическом растяжении-сжатии Текст. / П. П. Олдырев, В. П. Тамуж // Механика полимеров. -1971. № 4. - С. 654 -662.

68. Пестриков, В. М. Механика разрушения на базе компьютерных технологий Текст. / В. М. Пестриков, Е. М. Морозов. СПб.: БХВ-Петербург, 2007. - 464 с.

69. Пинчук, JI. С. Герметизирующие полимерные материалы Текст. / JI. С. Пинчук, А. С. Неверов. М.: Машиностроение, 1995. - 160 с.

70. Плещенко, Е. Г. Исследование газопроницаемости материалов в вакууме Текст. / Е. Г. Плещенко // Вопросы радиоэлектроники. 1962. - сер.1, вып. 8.

71. По материалам бельгийской компании «HENCO» Электронный ресурс. / Свободный доступ из сети Интернет. URL: http://www.henco.be

72. По материалам компании ЗАО «НПП Композит-нефть» Электронный ресурс. / Свободный доступ из сети Интернет. URL: http://www.kompozit.ru

73. Поляк, М. А. Ученые записки Ярославского технологического института Текст. / М. А. Поляк, В. Г. Эпштейн, JI. А. Лазарева. Ярославль: ЯТИ, 1962. -№ 1. - 155 с.

74. Применение конструкционных пластмасс в производстве летательных аппаратов Текст. / А. JI. Абибов [и др.]; под ред. Абибова A.JI. М.: Машиностроение, 1971. - 192 с.

75. Применение пластмассовых труб при ремонте трубопроводов с коррозионными повреждениями Текст. // ОИ, сер. «Коррозия и защита в нефтегазовой промышленности». -М., 1984. Выпуск 3(40).

76. Прогрессивные технологии строительства трубопроводов Текст.: проспект ООО ПКФ «Стройполимер». Астрахань, 2000 г. - 6 с.

77. Проскурин, Е. Защитные покрытия: качество и долговечность труб Текст. / Е. Проскурин // Национальная металлургия. 2003. - № 5. - С. 68 - 78.

78. РД 39Р-00147105-037-04. Инструкция по применению пластмассовых труб на нефтепромыслах Текст. Уфа: ИПТЭР, 2004. - 72 с.

79. РД 39-0147103-331-86. Инструкция по применению пластмассовых труб на нефтегазопромыслах Текст. Уфа: ИПТЭР, 1986.

80. РД 39-077-91. Инструкция по применению пластмассовых труб на объектах Миннефтегазпрома Текст. Уфа: ИПТЭР, 1991.300

81. РД 39Р 00147105-030-03. Инструкция по проектированию, монтажу, эксплуатации и ремонту трубопроводов из комбинированных (бимпластмассовых) труб нефтяного сортамента Текст. - Уфа: ИПТЭР, 2003. -41 с.

82. Регель, В. Р. Структурно-динамическая гетерогенность основа физики разрушения твердых тел Текст. / В. Р. Регель, А. И. Слуцкий // Соросовский образовательный журнал. - 2004. - Т. 8, № 1. - С. 86 - 92.

83. Рейтлингер, С. А. Газопроницаемость высокомолекулярных соединений Текст. / С. А. Рейтлингер // Успехи химии. 1951. - Т.20, вып.2. - С. 213 - 230.

84. Рейтлингер, С. А. Проницаемость полимерных материалов Текст. / С. А. Рейтлингер. М.: Химия, 1974. - 272 с.

85. Ростокин, В. И. Расчет проницаемости по жидкости и по газу низкопористых гидрофобных мембран произвольной толщины Текст. / В. И. Ростокин, Ю. Г. Чирков // Электрохимия. 2004. - Т.40, № 2. - С. 185 - 196.

86. Самые перспективные трубы Текст. // Нефть и жизнь. 2004. - № 5 (11). - С. 30-31.

87. Свойства стеклопластиков Электронный ресурс.: сайт компании ЗАО «Инфортекс» / Свободный доступ из сети Интернет. URL: http://infortex.ru/spr.

88. Система производства нефтегазопроводных труб фирмы «ЕпТес» Текст.: сборник материалов фирмы «ЕпТес». США, 1995. - 33 с.

89. Системы инженерных коммуникаций зданий Текст.: сборник материалов компании «Торговый дом Сеул». М., 2001. - 39 с.

90. Скопинский, В. Н. Спецглавы механики конструкций Текст.: учебное пособие / В. Н. Скопинский. М.: МГИУ, 2007. - 179 с.

91. Скугорова, JI. П. Материалы для сооружения газонефтепроводов и хранилищ Текст. / JI. П. Скугорова. М.: Нефть и газ, 1996. - 350 с.

92. Скудра, А. М. Структурная теория армированных пластиков Текст. / А. М. Скудра, Ф. Я. Булаве. Рига: Зинатне, 1978. - 192 с.

93. Скудра А. М. Ползучесть и статическая усталость армированных пластиков Текст. / А. М. Скудра, Ф. Я. Булаве, К. А. Роценс. Рига: Зинатне, 1971. - 238 с.

94. Смыслов, В. И. Технологические основы и опыт создания элементов ракет из композиционных материалов Текст. / В. И. Смыслов, О. Г. Цыплаков. -М.: НТЦ "Информтехника", 1993. 260 с.

95. Смыслов, В. И. Проблемы герметичности аккумуляторов давления и баллонов сжатого газа Текст. / В. И. Смыслов, О. Г. Цыплаков, Э. 3. Ягубов // Вопросы оборонной техники. Сер. 15, вып. 1(117). - 1997. - С. 39 - 43.

96. Смыслова, Р. А. Рецептура, свойства и применение анаэробных герметиков Текст. / Р. А. Смыслова. М.: ЦНИИТЭНЭФТЕХИМ, 1980. - 56 с.

97. Современное состояние системы магистральных трубопроводов Электронный ресурс. / Транспортная безопасность и технологии.- 2004. -Свободный доступ из сети Интернет. URL: http://www.transafety.ru.

98. Сосуды давления из композиционных материалов в конструкциях JLA Текст. / И. М. Буланов, В. И. Смыслов, М. А. Комков, В. М. Кузнецов М.: ЦНИИ информации, 1985. - 308 с.

99. Способ нанесения защитного покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода Текст.: пат. 2020365 Российская Федерация, МКИ F 15 L 58/02, 58/10 / В. В. Шишкин. Заявл. 16.02.90.; опубл. 30.09.94, Бюл. № 18.

100. Справочник по композиционным материалам. В 2-х ч. Текст. / Под ред. Дж. Любина. М.: Машиностроение, 1988.

101. Тагер, А. А. Физико химия полимеров Текст. / А. А. Тагер. - М.: Химия, 1978.-544 с.

102. Теплинский, Ю. А. Актуальные вопросы эксплуатации магистральных газопроводов Текст. /Ю. А. Теплинский. СПб.: ООО «Инфо-Да», 2004. - 355 с.

103. Технология сборки и испытаний космических аппаратов: Учебник для высших технических учебных заведений Текст. / И. Т. Беляков [и др.]; под общ. ред. И. Т. Белякова, И. А. Зернова. М.: Машиностроение, 1990. - 352 с.

104. Устройство для соединения труб Текст.: пат. 2191947, МПК 7 F 16 L 19/00 / О. Г. Цыплаков, Н. Д. Цхадая, В. Н. Нередов, Э. 3. Ягубов, 3. X. Ягубов. -заявл. 20.02. 2001; опубл. 27.10.2002, Бюл. № 30.

105. Фахрутдинов, И. X. Конструкция и проектирование ракетных двигателей твердого топлива: Учебник для машиностроительных вузов Текст. / И. X. Фахрутдинов, А. В. Котельников. М.: Машиностроение, 1987. - 328 с.

106. Филин, Н. В. Жидкостные криогенные системы Текст. / Н. В. Филин, А. Б. Буланов. Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1985. - 244 с.

107. Цисман, В. Пути улучшения качества стеклопластиков Текст. / В. Цисман // Химия и технология полимеров. 1966. - №2. - С. 39 - 54.

108. Цхадая, Н. Д. Эколого-экономическая эффективность использования трубопроводов из композиционных материалов Текст. / Н. Д. Цхадая, В. Н.

109. Нередов, Э. 3. Ягубов // Региональная научно-техническая конференция «Социально-экономические проблемы топливно-энергетического комплекса», 25- 26 декабря 1997 г.: материалы конференции. Ухта: УИИ, 1998 г. - С. 37.

110. Цыплаков, О. Г. Конструирование изделий из композиционно-волокнистых материалов Текст. / О. Г. Цыплаков. Д.: Машиностроение, 1984. -140 с.

111. Цыплаков, О. Г. Научные основы технологии композиционно-волокнистых материалов. В 2-х ч. Текст. / О. Г. Цыплаков. Пермь: Кн. изд-во, 1974, 1975.

112. Цыплаков, О. Г. Судовые трубопроводы из стеклопластиков Текст. / О. Г. Цыплаков. Д.: Судостроение, 1967 - 214 с.

113. Цыплаков, О. Г. Способ транспортирования агрессивной среды под высоким давлением Текст. / О. Г. Цыплаков, Н. Д. Цхадая, Э. 3. Ягубов, 3. X. Ягубов // Информационный листок Коми ЦНТИ № 11.- Сыктывкар, 1999. 4 с.

114. Цыплаков, О. Г. Стеклопластиковая труба для транспортирования агрессивной среды под высоким давлением Текст. / О. Г. Цыплаков, Н. Д. Цхадая, Э. 3. Ягубов, 3. X. Ягубов // Информационный листок Коми ЦНТИ № 10.- Сыктывкар, 1999. 4 с.

115. Цыплаков, О. Г. Высоконапорные многослойные трубопроводы из стеклопластика Текст. / О. Г. Цыплаков, Э.З. Ягубов // Всероссийская НТК «Аэрокосмическая техника и высокие технологии 2002»: материалы конференции. - Пермь: ПГТУ, 2002. - С.220-223.

116. Цыплаков, О. Г. Многоканальные высоконапорные трубопроводы из стеклопластика Текст. / О. Г. Цыплаков, Э. 3. Ягубов // Вестник ПГТУ. Аэрокосмическая техника. Пермь: ПГТУ. - 2001. - N8. - С. 142-148.304

117. Черепанов, А. Рецепт долголетия Электронный ресурс. / А. Черепанов // Нефть России (Москва).- 2001. Свободный доступ из сети Интернет. - URL: http://www.biohim.ru/library/697.php.

118. Черняк, К. И. Неметаллические материалы в судовой, электрической и радиотехнической аппаратуре Текст.: справочник / К. И. Черняк. Д.: Судостроение, 1970. - 559 с.

119. Шейдеггер, А. 3. Физика течения жидкости через пористые среды Текст. / А. 3. Шейдеггер. М.: Гостоптехиздат, 1960. - 249 с.

120. Шишков, А. А., Панин С.Д., Румянцев Б.В. Рабочие процессы в ракетных двигателях твердого топлива Текст.: справочник / А. А. Шишков, С. Д. Панин, Б. В. Румянцев. М.: Машиностроение, 1989. - 240 с.

121. Ягубов, Э. 3. Использование высокопрочных стеклопластиковых труб в нефтяной промышленности Текст. / Э. 3. Ягубов // Нефтяное хозяйство. 2001. -№ 6. - С. 68 - 70.

122. Ягубов, Э. 3. Важное дело труба Текст. / Э. 3. Ягубов // Экология и жизнь. - 2006. - № 1 (50). - С. 29 - 31.

123. Ягубов, Э. 3. Высоконапорные герметичные стеклопластиковые трубы для нефтегазовой промышленности Текст. / Э. 3. Ягубов // Конструкции из композиционных материалов. 2006. - № 3 (август-сентябрь). - С. 42 - 49.

124. Ягубов, Э. 3. Герметичные стеклопластиковые трубы для нефтегазовой промышленности Текст. / Э. 3. Ягубов; Находкинский инженерно305экономический институт. Находка, 2006. - 10 е.: ил. - Библиогр.: с. 10. - Деп. в ВИНИТИ РАН 20.11.06, № 1418 - В2006.

125. Ягубов, Э. 3. К вопросу об эффективности использования композиционно-волокнистых материалов в нефтегазовой промышленности Текст. / Э. 3. Ягубов // Сб. научных трудов УГТУ № 4. Ухта, 2000. - С. 61-63.

126. Ягубов Э. 3. Композиционно-волокнистые трубы в нефтегазовом комплексе Текст.: монография /Э. 3. Ягубов, под редакцией д.т.н., профессора И. Ю. Быкова М.: ЦентрЛитНефтеГаз, 2008. - 271 с.

127. Ягубов, Э. 3. Конструктивно технологические принципы создания многофункциональных герметичных трубопроводов высокого давления Текст. / Э. 3. Ягубов // Нефтяное хозяйство. - 2002. - № 11. - С. 107 - 109.

128. Ягубов, Э. 3. Конструктивно-технологические принципы проектирования многоканальных трубопроводных систем для транспортирования агрессивных сред Текст. / Э. 3. Ягубов // Нефтяное хозяйство. 2003. - № 11. - С. 92- 94.

129. Ягубов, Э. 3. Математическая модель расчета параметров потери сплошности, разрушения и проницаемости изделий из композиционных материалов Текст. / Э. 3. Ягубов // Вопросы оборонной техники. Сер. 15, вып. 1(117).-1997.-С. 15-18.

130. Ягубов, Э. 3. Механизм нарушения герметичности трубопроводов из композиционных материалов Текст. / Э. 3. Ягубов // Конструкции из композиционных материалов. 2010. - № 1. - С. 53 - 63.

131. Ягубов, Э. 3. Многоканальный нефтегазопровод Текст. / Э. 3. Ягубов // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2006. - № 4. - С. 117-118.

132. Ягубов, Э. 3. Моделирование процессов трещинообразования и проницания композиционных стенок сосудов высокого давления Текст. / Э. 3. Ягубов // Механика композиционных материалов и конструкций. 2002. - Том 8, №4.-С. 456-467.

133. Ягубов, Э. 3. Опыт и перспективы создания трубопроводов из композиционных материалов Текст. / Э. 3. Ягубов // Нефтяное хозяйство. 2002. - № 4. - С. 124- 127.

134. Ягубов, Э. 3. Стеклопластиковые трубы будущее экологически безопасного нефтегазопроводного транспорта Текст. / Э. 3. Ягубов // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. - 2007. - № 7. - С. 20-23.

135. Ягубов, Э. 3. Стеклопластиковые трубы: проблемы и перспективы применения в нефтегазовой промышленности Текст. / Э. 3. Ягубов // Технологии нефти и газа. 2006. - № 5. - С. 61-67.

136. Ягубов, Э. 3. Трубопроводные транспортные системы из композиционных материалов. Конструктивные и технологические принципы создания Текст.: монография / Э. 3. Ягубов. Находка: ИТИБ, 2002. - 85 с.

137. Ягубов, Э. 3. Устройство для соединения труб из полимерных и композиционных материалов Текст. / Э. 3. Ягубов // Конструкции из композиционных материалов. 2007. - № 4 (декабрь). - С. 78 - 86.

138. Ягубов, Э. 3. Физико-математическое моделирование процессов трещинообразования в стенке нефтепроводов из композиционных материалов Текст. / Э. 3. Ягубов // Нефтяное хозяйство. 2001. - № 12. - С. 78 - 80.

139. Ягубов, Э. 3. Физическая модель трещинообразования и проницаемости изделий из композиционных материалов Текст. / Э. 3. Ягубов // Вопросы оборонной техники. Сер. 15, вып. 1(117). - 1997. - С. 12-15.

140. Amerongen, G. J. The permeability of rubberlike substances to gases Текст. / G. J. Amerongen // Rubber Chemistry and Technology. 1947. - V. 20, № 2. - P. 479 -494.

141. Andrews, E. H. Reinforcing of rubber by fillers Текст. / E. H. Andrews // Rubber Chemistry and Technology. 1963. - V. 36, № 2. - P. 325-336.

142. ASTM D 1599 99 Standard Test Method for Resistance to Short-Time Hydraulic Pressure of Plastic Pipe, Tubing, and Fittings Текст.

143. Barbier, J. A study of permeability to gases. Mixtures of natural rubber and other elastomers Текст./ J. Barbier // Rubber Chemistry and Technology. 1955. - V. 28, №3.-P. 814-821.

144. Barrie, J. A. Diffusion and solution of gases in composite rubber membranes Текст. / J. A. Barrie, J. D. Levine, A. S. Michaels, P. Wong // Transactions of the Faraday Society. 1963. - V. 59, №4. - P. 869 - 878.

145. Frisch, H.L. The time lag in diffusion Текст. / H. L. Frisch // The Journal of physical chemistry. 1959. - V. 63, № 8. - P. 1249 - 1252.

146. Gaube, E. Kunststoffe im Rohrleitungs- und Apparatebau Текст. / Е. Gaube, G. Diedrich // Chemie Ingenieur Technik 1978. - V. 50, № 3. - S. 155 - 166.

147. Harris, B. Fatigue in composits Текст. / В. Harris. England: Woodheard Publish Lmt., 2003. - 742 p.

148. Hydro, R. M. Epoxies toughened with triblock copolymers Текст. / R. M. Hydro, R. A. Pearson // Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics. 2007. -№45.-P. 1470-1481.

149. Kohn, R.V. A new model for thin plates with rapidly varying thickness Текст. / R. V. Kohn // Solids and Structures. 1984. - Vol. 20. - P. 25 - 41.

150. Kolpakov, A.G. On dependence of velocity of elastic waves in composites media on initial stresses Текст. / A. G. Kolpakov. Stuttgart, FRG: 1990. - 143 p.

151. Lasoski, S.W. Moisture permeability of polymers. I. Role of ciystallinity and orientation Текст. / S. W. Lasoski, W. H. Cobbs // Journal of Polymer Science. 1959. - V.36. - P. 21-33.

152. Lauraitis, K. Failure Modes and Strength of Angle-Ply Laminates Текст.: Univ. Of Illinois T&AM Report № 345 / K. Lauraitis. 1971.

153. Lorazza, M. Anaerobic sealants: still a problem today Текст. / M. Lorazza, S. Bacilieri, A. Virgili // European Journal of Dermatology. 2000. - V. 10, № 6. - P. 468-469.

154. Meier, K. Kunststoff-Rohre für Chemie-Anlagen Текст. / К. Meier // Kunststoff-Rundschau. 1973. - № 6. - P. 273 - 278.

155. Menges, G. Abschätzen der Tragfähigkeit mässig beanspruchter KunststoffFormteile Текст. / G. Menges // Kunststoffe. 1967. - Bd. 57, № 6. - S. 476 - 484.

156. Menges, G. Ingenieurmässige Festigkeitsrechnung für Spritzgussteile aus Thermoplaste Текст. / G. Menges // Kunststoffe. 1967. - Bd. 57, № 1. - S. 2 - 8.

157. Motuhari, G. Thermoplastische ersetzen Stahl und Aluminium Текст. / G. Motuhari, F. Tabankia // Kunststoffe 1999. - № 3. - S. 74 - 76.

158. Mould, R. E. Glastech Ber. Sonderband Текст.: V International Glass Congress, 32 К, III/8 / R. E. Mould. 1959.

159. Owen, M. J. Failure of glass-reinforced plastics under single and repeated loading Текст. / M. J. Owen, R. Dukes // Journal of Strain Analysis for engineering design. 1967. - V. 2, № 4. - P. 272 - 279.

160. Owen, M. J. The accumulation of damage in a glass-reinforced plastic under tensile and fatigue loading Текст. / M. J. Owen, R. J. Howe // Journal of Physics D: Applied Physics. 1972. - V.5, № 9. - P. 1637 - 1649.

161. Owen, M. J., Failure of glass-reinforced plastics, with special reference tofatigue Текст. / M. J. Owen, T. R. Smith, R. Dukes // Plastics and Polymers. 1969. - V.37, № 129.-P. 227-233.

162. Owen, M. J. Fractography of polyester resins Текст. / M. J. Owen, R. G. Rose // Journal of Materials Science. 1975. - V. 10, № 10. - P. 1711 - 1718.

163. Racke, H. Welche mechanische Prüfungen liefern geeignete Grundlagen für das Konstruieren mit Kunststoffen? Текст. / H. Racke // Kunststoffe. 1965. - Bd. 55, № 5. - S. 346-350.

164. Rogers, С. E. Permeability Valves. Permeability of Gases and Vapors through Composite Membranes Текст. / С. E. Rogers, V. Stannett, M. Szwarc // Industrial and Engineering Chemistry. 1957. - V. 49, № 11. - P. 1933-1938.

165. Romans, J. В. Fatigue Behaviour of Glass-Filament-Wound Epoxy Composites in Water Текст.: NRL Rep. 7246 / J. B. Romans, A. G. Sands// Cowling J.E. Naval Res. Lab. Washington, D.C., 1971.

166. Schmitz, G. К. Stress corrosion of E-glass fibers Текст. / G. К. Schmitz, А. G. Metealf // Industrial and Engineering Chemistry Product Research and Development.- 1966. V.5,№ l.-P. 1 - 8.

167. Schneider, W. Versagenskriterien fur Kunststoffe. Teil 1. Analytische Herleitung Текст. / W. Schneider, R. Bardenheier // Zeitschrift für Werkstofftechnik. -1975.-№6.-S. 269-280.

168. Schneider, W. Versagenskriterien für Kunststoffe. Teil 2 Experimentelle Ergebnisse Текст. / W. Schneider, R. Bardenheier // Zeitschrift für Werkstofftechnik. -1975. № 6. - S. 339-348.

169. Zöpfel, M. Sicherheitskennwerte zur Bemessung von Plastkonstruktionen Текст. / M. Zöpfel // Plaste und Kautschuk. 1970. - Bd. 17, № 10. - S. 765 - 767.

Информация о работе

Ягубов Эмин Зафар оглы
доктора технических наук
Ухта, 2011
ВАК 25.00.19

Диссертация

Разработка принципов обеспечения конструктивной надежности нефтегазопроводных систем на основе коррозионностойких композитных труб - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы