Экспериментальное исследование прочности армированных труб для транспорта газа

Полный текст:


Аннотация

В предлагаемой статье приводятся результаты эксперимента, предназначенные для уточнения методики расчета классических армированных полиэтиленовых труб, состоящих из трех слоев: внутреннего герметизирующего полиэтиленового слоя, армирующего каркаса из высокопрочных нитей и внешнего слоя из высокотемпературного сополимера. Такие трубы все чаще используются за рубежом в рамках проектов по транспортировке углеводородов. В России популярность композитных труб достаточно низка, и основной причиной этого является то, что отсутствует нормативная база по применению таких трубопроводов. Одним из необходимых аспектов создания нормативной базы для применения того или иного материала является наличие методов по расчету прочности. Такие методы должны, с одной стороны, обеспечивать надежность системы, а с другой - не быть перегруженными необоснованными коэффициентами запаса. Это приводити перерасходу материала, увеличению себестоимости и, как следствие, к нерентабельности применения материала в определенных условиях. В настоящий момент основным способом прочностного расчета армированных труб является расчет лишь армирующего каркаса ввиду того, что остальные слои являются функциональными и не вносят свой вклад в общую прочность конструкции. В данной статье рассматривается оценка прочности труб путем суммирования прочности полиэтилена (при рабочем давлении, обеспечивающем работоспособность трубы на срок 50 лет) и армирующего каркаса с введением трех коэффициентов регрессии - для полиэтиленового слоя, для армирующего слоя и учитывающий тип внешнего покрытия. В ходе проведения трехфакторного двухуровневого эксперимента с использованием метода наименьших квадратов были получены коэффициенты регрессии и подтверждено предположение о совместном участии полиэтилена и армирующего каркаса в обеспечении общей прочности трубы, а также показано, что полиэтилен не передает все возникающие в нем напряжения на армирующий слой и воспринимает нагрузку в течение длительного времени испытаний. Предложена методика расчета критического давления для классической композитной трубы и сформулированы выводы о характере разрушения стенки трубы.

Об авторе

Д. С. Густов
Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»
Россия


Список литературы

1. Густов Д.С., Любин Е.А., Самигуллин Г.Х. Зарубежный опыт применения композитных труб для транспорта газа // Газ России. 2015. № 1. С. 80-87.

2. Алексей Миллер: Конкретный участок газопровода станет полигоном для испытаний композитных труб. Режим доступа: http://www.gazprom.ru/ press/news/2014/february/articlel84302/ [Дата обращения: 04.02.2016].

3. Алексей Миллер: Сделан важный шаг по использованию композитных труб в «Газпроме». Режим доступа: http://www.gazprom.ru/press/news/2014/ august/articlel99561/ [Дата обращения: 04.02.2016].

4. Фаттахов М.М., Терегулов Р.К., Шаммазов И.А., Мастобаев Б.Н., Мовсун-задеЭ.М. Транспорт углеводородного сырья по трубопроводам из полимерных и композитных материалов. СПб.: Недра, 2011. 288 с.

5. Гориловский М., Гвоздев И., Швабауэр В. К вопросу прочностного расчета армированных полимерных труб// Полимерные трубы. 2005. № 2. С. 22-25.

6. Шаляпин С.В., Гвоздев И.В., Симонов-Емельянов И.Д. Расчет и прогнозирование прочности многослойных полимерных армированных труб // Вестник МИТХТ. 2012. Т. 7. № 4. С. 112-116.

7. ГОСТ 52134-2003. Трубы напорные из термопластов и соединительные детали к ним для систем водоснабжения и отопления. Введ. 25.06.2003.

8. ГОСТ 24157-80. Трубы из пластмасс. Метод определения стойкости при постоянном внутреннем давлении. Введ. 29.04.1980.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Густов Д.С. Экспериментальное исследование прочности армированных труб для транспорта газа. Территория «НЕФТЕГАЗ». 2016;(2):88-93.

For citation: Gustov D.S. Experimental study of the reinforced pipes strength for gas transportation. Territorija “NEFTEGAS” [Oil and Gas Territory]. 2016;(2):88-93. (In Russ.)

Просмотров: 31

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2072-2745 (Print)
ISSN 2072-2761 (Online)