При оценке прочности труб с дефектами типа «расслоение металла» на этапах строительства, эксплуатации и ремонта магистральных трубопроводов в нефтегазовом комплексе следует учитывать влияние расположения, формы, размеров и мест выхода расслоений металла на поверхность труб на концентрацию напряжений в стенках труб вблизи расслоений и прочность стенок труб. В статье выполнен анализ напряжений в стенках труб магистрального трубопровода с дефектами типа «расслоение металла» методом конечных элементов с помощью программного комплекса ANSYS. Проведены расчеты напряжений для участка трубопровода с тремя типами дефектов: расслоение металла без выхода на поверхность (внутри стенки трубы); расслоение металла с выходом на внутреннюю поверхность трубы; расслоение металла с выходом на наружную поверхность трубы при трех значениях внутреннего рабочего давления (при текущем режиме работы трубопровода, проектном и испытательном давлениях). Для выявления типов расслоений, создающих наибольшую концентрацию напряжений, проанализированы напряжения в сечениях трубопровода с расслоениями, имеющими выход на внутреннюю и наружную поверхность стенки трубы, и без выхода на поверхность, а также максимальные напряжения на внутренней поверхности стенки трубы на бездефектном участке при различных значениях внутреннего рабочего давления. Определены зоны концентрации напряжений при различных значениях внутреннего рабочего давления. Выполнено сравнение расчетного сопротивления металла стенки трубы по пределу текучести с максимальными напряжениями в зонах концентрации напряжений в местах выхода расслоений на внутреннюю и наружную поверхности стенки трубы при различных значениях внутреннего рабочего давления для различных категорий трубопроводов и их участков с целью проверки обеспечения запаса прочности.
Список литературы
1. РД-23.040.00-КТН-011-16. Магистральный трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. Определение прочности труб и сварных соединений с дефектами.- М.: ОАО «АК «Транснефть», 2015. – 153 с.
2. СТО Газпром 2-2.3-484-2010. Инструкция по отбраковке, подготовке и ремонту в заводских условиях труб, бывших в эксплуатации. – М.: Газпром экспо, 2011. – 41 с.
3. СТО Газпром 2-2.3-483-2010 Технические требования к трубам, бывшим в эксплуатации, отремонтированным в заводских условиях. – М.: Газпром экспо, 2011.- 189 с.
4. Бирилло И.Н., Комаров А.В. Методика отбраковки труб с внутренним расслоением стенки на стадии эксплуатации объекта // Трубопроводный транспорт: теория и практика. – 2011. – № 2(24). – С. 12–15.
5. Олешко В.Д. Разработка методов расчетного определения ресурса нефтепроводов с расслоениями в стенках труб: дис. … канд. техн. наук. – Уфа, 2001. – 134 с.
6. Толстов А.Э. Совершенствование методов оценки технического состояния участков магистральных трубопроводов: дис. ... канд. техн. наук. – М., 2019. – 172 с.
7. СП 36.13330.2012. Магистральные трубопроводы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.06-85*.- М.: Госстрой, 2013.- 97 с.
