Целью работы является исследование конструкций, применяемых для восстановления несущей способности участков магистрального трубопровода в случае коррозионного повреждения. Показано, что наиболее часто используемая для ремонта сварная обжимная муфта может эффективно снижать напряжение в стенке трубы только при сборке без зазора. Для повышения эффективности ремонтной конструкции предложено разместить между трубой и муфтой эластичный слой, который заполняет пространство и передает часть нагрузки от трубы к муфте. Материал эластичного слоя должен, во-первых, быть достаточно мягким, чтобы более полно заполнить зазор между трубой и муфтой с учетом неровности поверхности трубы. Во-вторых, данный материал должен характеризоваться достаточно большим модулем упругости (в диапазоне 1000 МПа < Е < 3000 МПа), чтобы передавать нагрузку от трубы к муфте. Таким образом, оптимальными представляются эластические прослойки из полимерных материалов: полиэтилен низкого давления, полипропилен и поливинилхлорид.
ремонт магистральных трубопроводов, обжимные муфты, коррозионные повреждения, полимерные муфты, метод конечных элементов.
Россия обладает развитой сетью трубопроводного транспорта природного газа, нефти и продуктов их переработки. Общая протяженность магистральных трубопроводов превышает 200 тыс. км.
Общая протяженность трубопроводов различного назначения в 120 странах мира составляет около 3,5 млн. км [1]. По прогнозам Межгосударственной Ассоциации природного газа Америки (INGAA), к 2035 будут дополнительно построены трубопроводы для транспортировки нефти и газа протяженностью более чем полмиллиона миль (804 тыс. км).
Магистральные и промысловые трубопроводы представляют собой технические устройства, разрушение ко-торых способно вызвать экологические катастрофы и привести к человеческим жертвам. Таким образом, монтаж, ре-монт, реконструкция и эксплуатация трубопроводов требуют особого внимания с точки зрения безопасности.
1. Field listing: Pipelines [Электронный ресурс] // The World Factbook / Central Intelligence Agency. - Режим доступа: https://www.cia.gov/library/publications/the-world-factbook/fields/2117.html (дата обращения : 25.11.15).
2. Булавинцева, А. Д. Динамика аварий по причиненному ущербу на линейной части магистральных нефте-проводов ОАО «АК “Транснефть” / А. Д. Булавинцева, П. М. Мазуркин // Современные наукоемкие технологии. - 2011. - № 4 - С. 64-67.
3. Вопросы защиты от коррозии в проектно-сметной документации на объектах нефтегазового комплекса / В. М. Мезенов [и др.] // Журнал нефтегазового строительства. - 2015. - № 1 - С. 24-29.
4. Вышемирский, Е. М. Сварочное производство ОАО «Газпром». Новые требования нормативных докумен-тов / Е. М. Вышемирский // Журнал нефтегазового строительства. - 2015. - № 1 - С. 30-39.
5. Hopkins, P. Pipelines: Past, Present, and Future / P. Hopkins // The 5th Asian Pacific IIW International Congress. - Sydney, 2007. - 27 p.
6. Лукьянов, В. Ф. Ремонт конструкций и восстановления деталей сваркой и наплавкой: учеб. пособие / В. Ф. Лукьянов, Ю. Г. Людмирский, Н. Г. Дюргеров. - Ростов-на-Дону : Изд. центр ДГТУ, 2011. - 220 с.
7. Bruce, W.-A. Advantages of Steel Sleeves over Composite Materials for Pipeline Repair / W.-A. Bruce, W.-E. Amend // Evaluation, Rehabilitation & Repair of Pipelines : conferences. - Berlin, 2010. - P. 32-34.
8. Kiefner, J.-F. A Study of Two Methods for Repairing Defects in Line Pipe / J.-F. Kiefner, A.-R. Duffy // Final Re-port to the Pipeline Research Committee of the American Gas Assotiation : Catalog № L22275. - 1974. - October 31. - 3 p.
9. Классификация дефектов и методы ремонта дефектов и дефектных секций действующих магистральных нефтепроводов : руководящий документ РД 23.040.00-КТН-090-07 [Электронный ресурс] / ОАО «АК “Транснефть”». - Режим доступа: http://www.ohranatruda.ru/ot_biblio/normativ/data_normativ/54/54762/ (дата обращения : 20.07.16).
10. Инструкция по технологиям сварки при строительстве и ремонте промысловых и магистральных газопро-водов : стандарт организации СТО Газпром 2-2.3-137-2007. Часть II [Электронный ресурс] / ООО «ВНИИГАЗ»; ОАО «Газпром». - Режим доступа : http://www.skonline.ru/doc/59438.html (дата обращения : 20.07.16).
11. Лукьянов, А. А. Анализ напряженно-деформированного состояния ремонтных конструкций магистраль-ных трубопроводов / А. А. Лукьянов // Сварка и контроль - 2013 : мат-лы Междунар. науч.-техн. конф. - Пермь : Изд. ПНИПУ, 2013. - С. 181- 188.
12. Куркин, А. С. Особенности ремонтных конструкций и технологий их сварки при ремонте магистральных трубопроводов без замены / А. С. Куркин, В. В. Бровко, П. А. Пономарев // Журнал нефтегазового строительства. - 2015. - № 1 - С. 40-43.
13. Технология ремонта трубопроводов с применением чопов, патрубков и тройников : руководящий доку-мент РД-91.200.00-КТН-119-07 [Электронный ресурс] / ОАО «АК “Транснефть”» ; ОАО ВНИИСТ. - Режим доступа: http://www.complexdoc.ru/ntdpdf/532551/tekhnologiya_remonta_truboprovodov_s_primeneniem_chopov_patrubkov_i_troinik.pdf (дата обращения : 20.07.16).
14. Fawley, N.-C. Development of Fiberglass Composite Systems for Natural Gas Pipeline Service. Final Report, January 1987 - March 1994 / N.-C. Fawley. - Alexandria : National Technical Information Service, 1994. - 110 p.
15. Stephens, D.-R. Field Validation of Composite Repair of Gas Transmission Pipelines / D.-R. Stephens, T. Kilinski // Annual Report to the Gas Research Institute GRI-94/0139. - 1994. - 86 p.
16. Шарыгин, Ю. М. Повышение прочности дефектных труб, усиленных композитными муфтами с болтовым соединением / Ю. М. Шарыгин, С. В. Романцов, А. М. Шарыгин // Транспорт и подземное хранение газа. - 2002. - № 3. - С. 104-107. .
17. Устройство ремонта трубопровода : патент 80530 Рос. Федерация : F16L1/024 / В. В. Юдин, В. В. Лещенко, В. И. Винокуров. - № 2008141387 ; заявл. 21.10.08 ; опубл. 10.02.09, Бюл. № 4. - 3 с
