Автоматическая сварка, 2013, №06



2013 №06 (01)

2013 №06 (03)

---

«Автоматическая сварка», 2013, № 6, с. 12-15  

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНТАКТНОГО ДАВЛЕНИЯ УСИЛИВАЮЩЕЙ МУФТЫ ПРИ РЕМОНТЕ ТРУБОПРОВОДОВ С ПОВЕРХНОСТНЫМИ ДЕФЕКТАМИ

В. И. МАХНЕНКО, О. И. ОЛЕЙНИК, В. М. ШЕКЕРА

ИЭС им. Е. О. Патона НАНУ. 03680, г. Киев-150, ул. Боженко, 11.
E-mail: office@paton.kiev.ua
 
Реферат
Важным этапом поддержания работоспособности сухопутных магистральных трубопроводов является периодическая техническая диагностика их состояния и, при необходимости, ремонтные работы на участках с обнаруженными недопустимыми дефектами. Одним из перспективных способов восстановления несущей способности стенки с типичными дефектами (в частности, утонения стенки магистральных трубопроводов в результате локальной коррозионной потери металла) является установка усиливающих конструкций типа сварных бандажей и герметичных муфт. Это позволяет перераспределить напряжения от эксплуатационной нагрузки между стенками трубы и ремонтной конструкции таким образом, чтобы обнаруженный дефект в рабочих условиях был допустимым. Чтобы добиться этого, необходимо гарантировать достаточную эффективность ремонта, в частности обеспечить необходимое контактное давление в области поверхностного взаимодействия трубы и усиливающих конструкций. Для этого разработана численно-экспериментальная методика оценки величины контактного давления при механическом натяге ремонтной конструкции (установка на дефектном участке магистрального трубопровода), а также предложены методы численной оценки характера перераспределения нагрузок в контактной паре «трубопровод–ремонтная конструкция», позволяющие проводить анализ влияния параметров ремонта на степень восстановления несущей способности трубопровода с конкретным дефектом. Кроме того, разработан опытный образец механического деформометра, конструктивно адаптированного для измерения окружных перемещений в стенке усиливающей конструкции при ее установке на трубопровод. Предварительные лабораторные исследования подтвердили эффективность предложенной методики, что позволяет рекомендовать ее к использованию при ремонте действующих магистральных трубопроводов. Библиогр. 11, табл. 1, рис. 5.
 
Ключевые слова: трубопровод, дефект утонения, ремонт, сварная усиливающая конструкция, контактное давление, окружные деформации, механический деформометр
 
Поступила в редакцию 26.02.2013
Опубликовано 22.05.2013
 
1. La Morte C. R., Boring M., Porter N. Advanced welding repair and remediation methods for in-service pipelines: Final Report. — Columbus: EWI, 2007. — 283 p.
2. Kiefner J. F. Repair of line pipe defects by full-encirclement sleeves // Welding J. — 1977. — № 6. — P. 26–34.
3. Kiefner J. F., Bruce W. A., Stephens D. R. Pipeline repair manual. — Houston: Techn. Toolboxes, 1994. — 167 p.
4. ВБН В.3.1-00013741-07:2007. Магистральные нефтепроводы. Методы ремонта дефектных участков. — Введ. 01.01.2007. — Киев: М-во топлива и энергетики Украины, 2007. — 110 с. — (Ведомственные строительные нормы Украины).
5. ГБН В.3.1-00013741-12:2011. Магистральные газопроводы. Ремонт дуговой сваркой в условиях эксплуатации. — Введ. 09.06. 2011. — Киев: М-во энергетики и угольной пром. Украины, 2011. — 152 с. — (Отраслевые строительные нормы Украины).
6. Крижанівський Є. І., Палійчук І. І. Метод розрахунку контактного тиску для муфти і труби, з’єднаних з натягом // Нафтогаз енергетика. — 2008. — № 1. — С. 78–82.
7. Оптимальное снижение рабочего давления в трубопроводе при ремонте наплавкой утонения / В. И. Махненко, В. С. Бут, С. С Козлитина и др. // Автомат. сварка. — 2010. — № 10. — С. 10–13.
8. ДСТУ-Н Б В.2.3-21:2008. Настанова. Визначення залишкової міцності магістральних трубопроводів з дефектами. — К.: Мінрегіонбуд України, 2008. — 91 с.
9. Fitness-for-Service. American Petrolеum Institute. Recommended Practice 579. — First ed., 2000. — 625 p.
10. Олейник О. И., Бут В. С. Расчетные методы при разработке технологий ремонта сваркой магистральных трубопроводов под давлением // Математическое моделирование и информационные технологии в сварке и родственных процессах: Сб. тр. Пятой междунар. конф., 25–28 мая, 2010 г., пос. Кацивели, Крым, Украина / Под ред. В. И. Махненко. — Киев: ИЭС им. Е. О. Патона НАН Украины, 2010. — С. 177–182.
11. Экспериментальные методы исследования деформаций и напряжений / Б. С. Касаткин, А. Б. Кудрин, Л. М. Лобанов и др. — Киев: Наук. думка, 1981. — 584 с.