Триває друк

2018 №02 (05) DOI of Article
10.15407/tdnk2018.02.06 		2018 №02 (07)

Технічна діагностика та неруйнівний контроль 2018 №02


Технічна діагностика і неруйнівний контроль №2, 2018, стор. 45-52
 

Моніторинг та розрахунок напруженого стану підземних магістральних газопроводів в зонах шахтних виробок

З. С. Ясковець, І. В. Ориняк


 
Інститут проблем міцності ім. Г. С. Писаренка НАН України. 01014, м. Київ, вул. Тимирязевська, 2. E-mail: info@ipp.kiev.ua
 
Реферат:
В роботі описано систему та результати моніторингу напружень в трубопроводах, що знаходяться в зоні впливу шахтних виробок. Вимірювання деформацій реалізовано за допомогою тензометричних резисторів, зібраних в модифіковану термокомпенсовану напівмостову схему Уітстона. З метою неперервного моніторингу напівмостова схема доповнена системою автоматизованого зчитування та запису. Місця встановлення систем моніторингу визначались на основі прогнозних розрахунків напруженого стану газопроводів від впливу шахтних виробок. Результати моніторингу підтвердили коректність використаних розрахункових методів. Крім того, зафіксовано процеси навантаження та релаксації напружень в часі. Виявлено, що навантаження підземного газопроводу в процесі відпрацювання шахтної виробки відбувається рівномірно як на ділянках стиску, так і на ділянках розтягу. Після проходження шахтної виробки зафіксовано, що процеси релаксації напружень в газопроводі протікають на різних ділянках нерівномірно. В розтягнутих (віддалених від центру шахтної виробки) зонах газопроводу релаксація протікає значно швидше ніж в стиснутих (в центрі шахтної виробки).
 
Ключові слова: магістральний трубопровід, шахтна виробка, напружений стан, моніторинг, мостова схема Уітстона
 
 
  1. Посыльный Ю. В. (2001) Геометрия мульды сдвижения земной поверхности над горными выработками угольных шахт. Автореф. дис. на соискание ученой степени д.-ра техн. наук. Новочеркасск.
  2. (1988) Инструкция по наблюдениям за сдвижением горных пород и земной поверхности при подземной разработке рудных месторождений. Москва, Недра.
  3. Ориняк І. В., Ясковець З. С. Метод функції внутрішнього відклику для оцінки напруженого стану підземних магістральних газопроводів в зонах шахтних виробок. Проблеми міцності (Подана до друку 12.02.2018).
  4. Гусейнов К. Б. (2015) Мониторинг напряженно-деформированного состояния оползневых участков линейной части магистральных газопроводов. Нефть, газ и бизнес, 41–43.
  5. ГСТУ 101.00159226.001-2003. (2004) Правила підробки будівель, споруд і природних об’єктів при видобуванні вугілля підземним способом. Київ.
  6. Martin P. Derby, Marc D. Saunders, Benjamin Zand. (2016) Geotechnical instrumentation: monitoring longitudinal stress of a high pressure pipeline during longwall mining operations – a case study in west Virginia. International Pipeline Conference IPC2016, September 26–30, 2016, Calgary, Alberta, Canada.
  7. (2005) American Lifelines Alliance, «Guidelines for the Design of Buried Steel Pipe», American Lifelines Alliance, American Society of Civil Engineers, July 2001 (with addenda through February 2005).
  8. (2012) ASME B31.8. Gas Transmision and Distribution Piping System, ASME Code of Pressure Piping B3, American Society of Mechanical Engineers.
  9. (2013) API 1104. Welding of Pipelines and Related Facilities, American Petroleum Institute, Twenty first edition. September 2013.
  10. Серьезнов А. Н., Шашурин А. К. (1990) Методы и средства измерений в прочностном эксперименте. Москва, Изд-во МАИ.
  11. Precise and flexible strain gauges. Tokyo Sokki Kenkyuio Co., Ltd. www.tml.jp/e
 
Надійшла до редакції 13.03.2018
Підписано до друку 24.05.2018