Особенности применения высокопрочных сталей для надземных переходов нефтегазопроводов через водные преграды с учетом расчета на устойчивость к прогрессирующему обрушению

UDK: 614.8:622.692.4.07(211)
DOI: 10.24887/0028-2448-2022-4-100-104
Ключевые слова: высокопрочные стали, устойчивость к прогрессирующему обрушению, переходы через водные преграды, статическая и динамическая постановка задачи
Авт.: Ю.С. Поверенный (ООО «НК «Роснефть» - НТЦ»), А.А. Киктев (ООО «НК «Роснефть» - НТЦ»), А.Д. Дубров (ООО «НК «Роснефть» - НТЦ»), Д.А. Зеленин (ООО «НК «Роснефть» - НТЦ»), Д.Ю. Шестаков (ООО «НК «Роснефть» - НТЦ»), А.А. Попов (ООО «НК «Роснефть» - НТЦ»), А.А. Поверенная (Кубанский гос. Университет), Е.В. Шестакова (Кубанский гос. технологический университет), А.В. Колесников (НИУ МГСУ), А.А. Греб (ПАО «НК «Роснефть»)

Надземные переходы нефтегазопроводов через водные преграды являются объектами повышенного уровня ответственности. При проектировании таких объектов требуется обеспечение их устойчивости к прогрессирующему обрушению. В статье выполнен анализ соответствия высокопрочных сталей С355, С390 и С440 по ГОСТ 27772-2021 «Прокат для строительных стальных конструкций» требованиям СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции» по химическому составу, углеродному эквиваленту, ударной вязкости. Приведены требования к сталям для районов строительства с температурами эксплуатации от -45 ˚C до -55 ˚C. Рассмотрен вопрос свариваемости высокопрочных сталей между собой и со сталями повышенной прочности. На примере перехода нефтепровода условным диаметром 500 мм и длиной 90 м выполнен анализ целесообразности применения высокопрочных сталей. Применение стали С390 позволяет уменьшить стоимость и металлоемкость решений более чем на 25 % по сравнению со сталью С355. В перспективе при применении более просной стали С440 для фасонного профиля можно будет снижать металлоемкость аналогичных переходов более чем на 40% за счет повышения прочности стали. Проанализированы результаты расчетов на устойчивость к прогрессирующему обрушению. Представлены расчетные предпосылки для решения задач динамической постановки согласно СП 385.1325800.2018, СП 296.1325800.2017. При расчете перехода на прогрессирующее обрушение учтены расчетные ситуации с исключением опорного раскоса и исключением элемента нижнего пояса. Для повышения качества решений расчеты проводились в трех программных продуктах: MicroFe-СтаДиКон 2021, STARK ES 2021, ЛИРА 10.12. Показана достаточная сходимость результатов. Расчет в программных комплексах выполнялся в нелинейной постановке статическим методом. В ПК ЛИРА 10.12 дополнительно проведен расчет в динамической постановке задачи.

Список литературы

1. Дробот Д.Ю. Возможные технологии расчета на прогрессирующее обрушение / Учебное пособие. Издательские решения. – 2020. – 264 с.

2. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2020618505. Программа «Свая-САПР Про» / С.С. Медяник, Г.А. Кесиян, А.Д. Дубров, Е.В. Зенков, А.В. Загуменникова, Ю.С. Поверенный, В.О. Федосеенко, Н.Г. Гилев; правообладатель Общество с ограниченной ответственностью «НК «Роснефть» – Научно-Технический Центр». – № 2020617851; заявл. 27.07.2020; опубл. 30.07.2020.

3. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2021616474. Программа «ЦМЛО» / А.Д. Дубров, Ю.С. Поверенный, Н.Г. Гилев, Е.В. Зенков, А.О. Яргунина; правообладатель Общество с ограниченной ответственностью «НК «Роснефть» – Научно-Технический Центр». – № 2021615281; заявл. 15.04.2021; опубл. 22.04.2021.



Внимание!
Купить полный текст статьи (формат - PDF) могут только авторизованные посетители сайта.