Конечно-элементное моделирование пространственного напряженно-деформированного состояния участка магистрального трубопровода с учетом влияния коррозионных дефектов и различных ремонтных технологий : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель С. С. Щербаков

Abstract

Объектом исследования является секция нефтепровода, поврежденная внутренними дефектами и работающая в условиях многоцикловой усталости. Цель работы – создание механико-математических моделей и разработка программных модулей, позволяющих описать трехмерное напряженно-деформированное состояние отрезка трубы с различными видами повреждений на воздухе и в грунте, а также его изменения с учетом использования различных технологий ремонта, в частности, стальной муфты с набивными кольцами и стеклополимерной манжеты «Акварэп». Основными методами исследований являются методы трибофатики, механики деформируемого твердого тела, а также вычислительные методы. В результате разработаны 16 компьютерных моделей и соответствующих программных модулей в пакете «ANSYS» для конечно-элементного расчета напряженно-деформированного состояния секции труб магистрального нефтепровода «Дружба» диаметром 720 мм после длительной эксплуатации. С помощью данных моделей и программных модулей были проанализированы секции трубы с внутренним единичным крупным протяженным коррозионным дефектом и с множественными небольшими дефектами на воздухе и в грунте. Проведена сравнительная оценка эффективности способов ремонта секции трубы приварной муфтой с технологическими кольцами или стеклополимерной лентой «Акварэп» и предложены рекомендации по их применению.