Хабаровск, Хабаровский край, Россия
Рассмотрены варианты конструкции грузоподъемных траверс с целью повышения эффективности балластировки нефтегазопроводов. Основной способ прокладки магистральных нефтепроводов - подземный, что может приводить к вытеснению трубопровода грунтовыми водами на поверхность ввиду низкой плотности перекачиваемой среды. Для предотвращения всплытия осуществляют балластировку трубопровода, например, чугунными кольцевыми утяжелителями. Задачи данного исследования заключались в проведении вариативного анализа конструкции траверсы с переменным количеством одновременно перемещаемых полуколец и изменяемым положением точек подвеса с помощью оценки ее напряженно-деформационного состояния методами компьютерного моделирования. Для решения поставленных задач применялись технологии и инструментарий построения 3D моделей конструкций и расчетов напряженно-деформационного состояния программы FreeCAD. Предложены конструкции траверсы в виде двутавра с переставными обоймами и комбинированной траверсы переменной длины, совмещающей конструкции траверс с переставными обоймами и телескопической, рассмотрены варианты их использования для разных грузов. Проведен инженерный анализ способности различных конструкций выдерживать нагрузки, действующие со стороны балластирующих устройств УЧК-1420, предложены варианты модернизации конструкции траверсы, обоснована форма её оптимального сечения. Перспективы дальнейших исследований заключаются в оптимизации конструкций траверс для других балластирующих устройств, различающиеся по виду, весу и расположению перемещаемых грузов. Предложенная методика и полученные результаты инженерного анализа грузоподъемной траверсы при балластировке трубопровода могут быть использованы при выполнении подъемно-транспортных работ произвольного назначения.
балластировка, трубопроводы, траверса, устройство, нефтегазопроводы, напряженно-деформационное состояние
1. Гулин Д. А., Шамилов Х. Ш., Хасанов Р. Р. и др. О закреплении подземных магистральных трубопроводов на болотах. Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». 2015. № 3. С. 330-345.
2. Гусев А. А., Локтев А. В., Малахов А. В. Особенности проектирования магистральных газопроводов на обводненных участках. Труды НГТУ им. Р. Е. Алексеева. 2017. № 3 (118). С. 127-134.
3. Пазиняк В. В., Кутвицкая Н. Б., Минкин М. А. Экспериментальные исследования устойчивости трубопроводов на крупномасштабной фунтовой модели. Криосфера Земли. 2006. Т. 10. № 1. С. 51-55.
4. Кушнир С. Я., Пульников С. А., Сысоев Ю. С. Пространственная устойчивость подземного магистрального газопровода на обводненных участках трассы. Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2012. № 1. С. 72-76.
5. Сыгуров Г. Способы балластировки полимерных трубопроводов. Полимерные трубы. 2014. № 4(46). С. 52-53.
6. Паршаков И. А. Анализ методов закрепления нефтепроводов в грунте на обводненных участках. Современные технологии в строительстве. Теория и практика. 2019. Т. 1. С. 26-32.
7. Кузьбожев А. С., Работинская Т. И., Шишкин И. В. и др. Диагностирование устойчивости теплоизолированных газопроводов при эксплуатации на мерзлых грунтах. Вести газовой науки. 2020. № 1 (43). С. 98-103.
8. Серебренников Д. А., Столяренко Ю. Н. Анализ причин отказов балластирующих устройств магистральных трубопроводов. Новая наука: от идеи к результату. 2016. № 1-2. С. 191-194.
9. Чучин А. О., Калошина С. В., Золотозубов Д. Г. Балластировка участков магистральных трубопроводов, проходящих через водные преграды. Вестник ПНИПУ. Строительство и архитектура. 2022. № 2. С. 88-99.
