Низкая цена
Всего 249a за скачивание одной диссертации
Скидки
75 диссертаций за 4900a по акции. Подробнее
О проекте

Электронная библиотека диссертаций — нашли диссертацию, посмотрели оглавление или любые страницы за 3 рубля за страницу, пополнили баланс и скачали диссертацию.

Я впервые на сайте

Отзывы о нас

Расчётно-экспериментальные исследования напряжённо-деформированного состояния подводных переходов магистральных газопроводов : диссертация ... кандидата технических наук : 25.00.19

Год: 2013

Номер работы: 33585

Автор:

Стоимость работы: 249 e

Без учета скидки. Вы получаете файл формата pdf

Оглавление и несколько страниц
Бесплатно

Вы получаете первые страницы диссертации в формате txt

Читать онлайн
постранично
Платно

Просмотр 1 страницы = 3 руб



Оглавление диссертации:

ВВЕДЕНИЕ Актуальность темы исследования. Подводные переходы магистральных газопроводов (МГ) через речные преграды представляют собой участки, эксплуатация и обслуживание которых происходят в условиях повышенных рисков. Участки подводных переходов объективно отличаются от других участков трубопроводов по признакам, влияющим на напряжённодеформированное состояние (НДС) стенки трубы, и результаты этих отличий проявляются в процессе эксплуатации. Пролегающий в траншее речного дна трубопровод испы

ГЛАВА 1. НОРМАТИВНЫЕ ЗАДАЧИ И УСЛОВИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ТРУБОПРОВОДА РЕЧНОГО ПОДВОДНОГО ПЕРЕХОДА Трубопроводная система предназначена для реализации технологического процесса перемещения транспортируемой при этом является среды. Основным процессом взаимодействие взаимодействия механическое трубопроводной системы с транспортируемым потоком. Результатом такого взаимодействия является возникновение в общем случае действующих на транспортируемый поток сил сопротивления его перемещению по трубе и с

1.1. Выбор объекта и процесса исследования Под надежностью трубопроводных систем понимается их способность осуществлять транспортировку продукта, сохраняя во времени установленные эксплуатационные показатели в пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования [2, 3]. Трубопроводная система состоит из объектов различного предназначения, а их взаимодействие служит решению общей задачи в рамках обеспечения единого технологического процесса. Для исследований с целью повышения

1.2. Анализ нормативных документов и определение набора нормативных задач Технология проектирования и регламент технического обслуживания подводных переходов выполняются в соответствии Поэтому анализ с действующими непроектного нормативными документами. процесса перемещения трубопровода на участке подводного перехода необходимо начать с рассмотрения воздействий на трубопровод, учитываемых в нормативных рекомендациях. Силовая нагрузка на трубопровод является векторной величиной, характер

Проанализируем слагаемые нормативного напряженного состояния (

1.2) и (

1.3) стенки трубопровода. Первое слагаемое напряжений в (

1.3), представленное компонентами тензора _H _P BH D 2Д (

1.16) механики является решением пространственной динамической задачи деформируемого твердого тела в приложении к бесконечно длинным идеально прямым трубам газои нефтепроводного сортамента, подверженным воздействию равномерно распределенной по внутренней поверхности постоянной (

взаимосвязаны. Обозначенные в разделе

1.2 нормативные Задачи 1-6 Первой формой этой взаимосвязи является система уравнений движения (

1.22), устанавливающая: 33 - непосредственную связь между действующими на трубопровод силами и его перемещением;

- функциональную зависимость каждой действующей на трубопровод силы от параметров технологического режима трубопроводного транспорта, конструкции перехода и условий его эксплуатации; зависимость разных действующих на трубопрово

В данной главе исследуются некоторые задачи устойчивости подводного трубопровода, выходящие за рамки их нормативного рассмотрения. Выполнен анализ НДС подводного трубопровода с учетом воздействий, не рассматриваемых в нормативных документах, который показал, что фактическое НДС стенки трубы, вызванное воздействием транспортируемого потока, значительно отличается от нормативного. На НДС подводного перехода существенное влияние оказывают вариации геометрической структуры перехода. Найдено сущ

2.1. Ненормативные нагрузки и перемещения подводного трубопровода Непроектное перемещение трубопровода означает выполнение двух условий:

- решение системы уравнений движения (

1.19) с фактическими в процессе эксплуатации нагрузками, являющимися функцией перемещения трубопровода, не равного нулю: y(s,t)*0, (

2.1) 40 - нормативное решение как функция перемещения ун (s, t) отличается от решения с фактическими нагрузками: y„(s,t)*y(s,t). (

2.2) Условиями (

2.1) и (

2.2. НДС речного подводного перехода как функция его пространственной геометрии В

2.1 показаны различия между нормативным и фактическим наборами параметров нагружения трубопровода на участке подводного перехода, определяющими НДС стенки трубы. Далее необходимо количественно оценить разницу между нормативным и фактическим НДС. Параметры нагружения определяют слагаемые, характеризующие в уравнениях движения действующие на трубопровод силы. В свою очередь, уравнения движения под в целом оп

Практика эксплуатации переходов МГ через речные преграды показывает, что на значительной части из них появляются размытые участки, не поддерживаемые причинами их грунтом дна, свободные пролеты. Основными такие природные факторы, как появления являются переформирования профиля речного дна, перенос водным потоком большого количества наносов различного гранулометрического состава, эрозия грунта дна и другие. Чтобы оценить степень опасности для функционирования перехода появления свободных пр

Основным критерием ограничения предельной допустимой максимальное протяжённости свободного пролёта принято допустимое напряжение (до 0,4 от предела текучести материала) на краях пролёта. Горизонтальная распределённая нагрузка на 1 м длины Fx не зависит от толщины 8 стенки трубопровода, а при заданной скорости течения (в нашем случае v = 3 м-с ) определяется его эффективным диаметром D с учётом размеров утяжелителей с футеровкой и просвета между ними. Сопоставление диаметров труб различных

2.5. Задача минимизации перемещений трубопровода на участках речных подводных переходов Из системы уравнений (

1.19) и представленных в разделе

2.2 результатов расчёта следует, что изменение конструкции подводного перехода - значения d y{s, t) параметра —^-Ц—'- - ведет к одновременному изменению в широком дs диапазоне нескольких величин. Это действующие на трубопровод со стороны транспортируемого потока силы и связанные с ними моменты, жесткость трубопроводной системы с транспорти

Анализ решения системы уравнений (

1.19) показал, что давление транспортируемого технологических газа при определённых комбинациях значений и конструкционных параметров перехода приводит к превышению нормативных значений продольного напряжения стенки трубы и, следовательно, трубопровода. Для выявления и исследования перемещений подводного трубопровода под воздействием давления газа в порядке проверки полученных расчётных результатов были проведены экспериментальные работы на действующ

Для проведения экспериментальных инженерно-геодезических работ был выбран переход газопровода ГРО 2 - ГРС-ЗА 0 530x8 мм через реку Коньга в Астраханской области [40]. Длина подводного перехода в границах подводных технических работ (ПТР) равна 580 м. Продольный профиль изучавшейся нитки подводного перехода имеет трапецевидную форму с пологими склонами. Подводная часть перехода делится на две неравные части - зону основного русла у левого берега и более протяжённую зону застойной воды, располо

3.2. Перемещения подводного трубопровода в вертикальной плоскости под воздействием давления газа На рисунке

3.2, а показаны положения перехода, верхней образующей по исследованного отрезка подводного построенные экспериментальным отметкам. Наблюдавшиеся поперечные перемещения трубопровода в вертикальной плоскости свидетельствуют об изменении продольного напряжения его стенки [40, 42]. При изменении давления газа нормативное продольное напряжение должно меняться равномерно по длине

3.3. Поперечные перемещения подводного трубопровода в горизонтальной плоскости под воздействием давления газа На рисунке

3.3. показаны положения участка подводного трубопровода между точками 82 и 124 (см. рисунок

3.1), построенные по экспериментальным отметкам. Ось трубопровода находящегося под давлением <£>cO + 2,0 ?Е° 0 3 +

1.0 : / Ось трубопровода / после сброса давления ^ ^ - ^ ^ Линия стВора подВодного перехода IQ.I ООО

0.0 -

1.0 :

-2

При плановых обследованиях действующих речных подводных переходов с участками свободных пролётов основное внимание уделяется выявлению перемещений оголённых участков вверх как возможных признаков начинающегося процесса всплытия. Однако не менее опасными являются и поперечные перемещения трубопровода в горизонтальной плоскости, которые для участков свободных пролётов вполне ожидаемы, так как ничем не скомпенсированная сила гидродинамического давления речного потока на оголённый трубопровод