Научная статья на тему 'Эффективность применения композитных полимерных бандажей при строительстве и ремонте трубопроводов'

Эффективность применения композитных полимерных бандажей при строительстве и ремонте трубопроводов Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
1642
236
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
магистральный трубопровод / композитные материалы / ремонт трубопроводов / бандаж / напряженно-деформированное состояние трубы / прочность трубопроводов / trunk pipeline / composite materials / repair of pipelines / bandage / stress-strain state of the pipe / strength of pipelines

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Е. А. Лобова, Д. А. Гулин, Р. А. Фазлетдинов, Р. Р. Мусаллямов

Рассмотрена проблема ремонта участков трубопроводов, имеющих локальные коррозионномеханические повреждения, и варианты ее устранения – сварка или применение высокопрочных неметаллических материалов. Предложено применять композитные полимерные бандажи с целью повышения несущей способности поврежденных участков трубопроводов. Проведен анализ напряженно-деформированного состояния стальной трубы, усиленной композитными бандажами, сравнение стоимости работ и материалов различных конструктивных вариантов повышения прочности трубы, а также доказана эффективность применения бандажа ППС для повышения несущей способности трубы в области упругопластических деформаций.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

EFFICIENCY OF APPLICATION OF POLYMER COMPOSITE BANDAGES IN THE CONSTRUCTION AND REPAIR OF PIPELINES

The article considers the repair problem of sections of pipelines with local corrosion-mechanical damage and options for its elimination such as welding or the use of high-strength non-metallic materials. It is offered to apply composite polymeric bandages to increase the bearing capacity of the damaged sites of the pipelines. It was carried out the analysis of the stress-strain state of a steel pipe reinforced with composite bandages, comparison of the cost of works and materials of various design options for improving the strength of the pipe, as well as the effectiveness of the use of the PPS bandage was proved to increase the load-bearing capacity of the pipe in the field of elastic-plastic deformations.

Текст научной работы на тему «Эффективность применения композитных полимерных бандажей при строительстве и ремонте трубопроводов»

622.692.4.07(252.6)

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПОЗИТНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ БАНДАЖЕЙ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ И РЕМОНТЕ ТРУБОПРОВОДОВ

Е.А. ЛОБОВА, студент

Д.А. ГУЛИН, ст. преподаватель кафедры сооружения и ремонта газонефтепроводов и газонефтехранилищ

Р.А. ФАЗЛЕТДИНОВ, к.т.н., доцент кафедры транспорта и хранения нефти и газа ФГБОУ ВО Уфимский государственный нефтяной технический университет (Россия, 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, д. 1). E-mail: elisabethlobova@gmail.com, E-mail: denis.ufa@llst.ru, E-mail: raf4you@rambler.ru

Р.Р. МУСАЛЛЯМОВ, замначальника отдела по подготовке производства ООО «Ордена Ленина трест «Нефтепроводмонтаж» (Россия, 450078, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Революционная, д. 96, кор. 4). E-mail: rustem92-92@mail.ru

Рассмотрена проблема ремонта участков трубопроводов, имеющих локальные коррозионно-механические повреждения, и варианты ее устранения - сварка или применение высокопрочных неметаллических материалов. Предложено применять композитные полимерные бандажи с целью повышения несущей способности поврежденных участков трубопроводов. Проведен анализ напряженно-деформированного состояния стальной трубы, усиленной композитными бандажами, сравнение стоимости работ и материалов различных конструктивных вариантов повышения прочности трубы, а также доказана эффективность применения бандажа ППС для повышения несущей способности трубы в области упругопластических деформаций.

Ключевые слова: магистральный трубопровод, композитные материалы, ремонт трубопроводов, бандаж, напряженно-деформированное состояние трубы, прочность трубопроводов.

В настоящее время в России в эксплуатации находится 171,2 тыс. км магистральных газопроводов, 48,7 тыс. км магистральных нефтепроводов и 19,3 тыс. км магистральных нефтепродуктопроводов. При этом средний возраст газопроводов составляет около 30 лет, а доля 40-летних газопроводов уже превышает 17% . Средний возраст магистральных нефтепродуктопроводов до 30 лет - 43%, от 30 до 50 лет - 26%, старше 50 лет - 31%. Средний возраст нефтепроводов составляет 30-35 лет [1-2].

Для обеспечения эксплуатационной надежности трубопроводных систем необходимо производить капитальный ремонт линейной части. Следовательно, объемы работ по ремонту и замене трубопроводов и сооружений на них увеличиваются, а выбор технологии производства работ на действующих сетях становится одной из наиболее важных проблем в отрасли.

Проблема обеспечения надежности трубопроводов, длительное время находящихся в эксплуатации, требует наличия конструктивных решений и технологий их осуществления, направленных на повышение прочности отдельных участков, имеющих повреждения. Эта проблема для России особенно актуальна, так как на территории страны эксплуатируется свыше 250 тыс. км магистральных нефте-, газо-и продуктопроводов.

Ремонт участков трубопроводов, имеющих локальные коррозионно-механические повреждения, может осуществляться с использованием конструктивно-технологических решений, реализуемых либо с помощью сварки, либо с применением высокопрочных неметаллических материалов. Часто при этом одним из условий является выполнение ремонтных работ без прекращения эксплуатации трубопровода. В полевых условиях вдали от источников

энергоснабжения для ликвидации локальных дефектов, как правило, преимущество отдают наложению бандажей из неметаллических материалов. Простота технологии установки бандажей с применением высокопрочных неметаллических материалов и их небольшая масса являются решающими преимуществами при выборе технологии ремонта трубопроводов в горной местности на скалистых грунтах [3].

Применение неметаллических материалов, например стеклопластиков, для ремонта дефектных участков находится на начальном этапе своего развития. Возможности широкого использования композитных полимерных бандажей для дефектов трубопроводов определяются рядом высоких прочностных и конструкционно-технологических характеристик, а также эксплуатационной надежностью и экологической безопасностью.

Композитные материалы - одна из самых перспективных технологий ремонта трубопроводов, которая сочетает в себе такие преимущества, как прочность, легкость, коррозионная стойкость. Сфера применения композитных материалов чрезвычайно широка и постоянно расширяется (авиационная и космическая промышленность, машиностроение, энергетика, ОПК, нефтегазовая, строительная отрасли). Технология ремонта напорных трубопроводов с использованием композитных материалов уже давно доказала свою высокую эффективность, однако наибольшую популярность она стала набирать лишь 5-10 лет назад.

Правильность выбора способа ремонта трубопровода по существующим технологиям зависит от информации, полученной путем ультразвукового или рентгенографического исследования, способного количественно оценить степень потери металла и возможность выдерживать осевые нагрузки. В сложных системах трубопроводов эти

нагрузки могут быть довольно значительными, а при дальнейшем ухудшении ситуации с внутренней или внешней потерей металла могут привести к неспособности стенки трубы удерживать такие осевые нагрузки.

Если внешняя поверхность трубопровода повреждена так, что высокоэластичная прокладка может обеспечить достаточную герметизацию в непосредственной близости от повреждения, внешнюю поверхность трубопровода восстанавливают с помощью определенного наполняющего материала. Для зон больших повреждений, вмятин, расслоений, потерь металла используют стальные рукава, заполненные жидкой эпоксидной смолой.

Для ремонта трубы с большими потерями металла используют зажимы, которые имеют цилиндрическую форму и состоят из двух половинок. Конструкция представлена на рис. 1. Зажимы охватывают место течи с двух сторон на большом расстоянии, создавая герметичную оболочку, которая удерживает давление. Герметизация оболочки осуществляется высокоэластичными прокладками. Система работает как манжетное уплотнение.

В случаях, когда имеет место значительный износ секций трубопровода больших размеров, восстановление с помощью ремонтных зажимов или рукавов неэкономично. В таких случаях используют ремонтные муфты и соединители в сочетании с заменой секции трубопровода. Одна из разновидностей конструкций представлена на рис. 2. Тем не менее в этом случае необходимо противостоять приложенной осевой нагрузке через внутреннее давление, поскольку существует вероятность разъединения элементов труб.

Способ ремонта с использованием половинок муфты, заполненной жидкой эпоксидной смолой, эффективен в борьбе с внутренней потерей металла, включая борьбу с последующим ростом потери металла через стенку трубы. Способ предотвращает повреждающее радиальное вздутие трубы и обеспечивает беспрерывную передачу нагрузки через жидкую эпоксидную смолу к стальному рукаву. Способность этого способа ремонта остановить течь трубопровода обеспечивается благодаря адгезии к указанной трубе и подготовке поверхности муфты пескоструйной обработкой. Однако этот способ не является эффективным, поскольку две половинки муфты требуют сваривания в длину, а эпоксидная смола, введенная в пространство кольца, требует 24 часа для застывания и получения нужной прочности.

Способ ремонта трубопроводов, который выполняется с помощью ремонтных зажимов или соединителей, должен обеспечивать целостность и надежность не только для режимов нормальной эксплуатации, но и в аварийных случаях, например при пожаре. Тем не менее способ ремонта с помощью муфты, заполненной эпоксидной смолой, не должен применяться в ситуациях, где такая система может пострадать от пожара,

I

Рис. 1. Конструкция зажима с применением эластичной прокладки

поскольку выходит из строя. Для обеспечения пожаробе-зопасности необходимо применение системы герметизации на основе металла.

Известны способы ремонта трубопровода с применением композитных материалов. Это материалы, армированные стеклом или углеродом, на основе полиэстера, сложного эфира винилового спирта или эпоксидной смолы. Ремонт включает обвертывание дефектной зоны для укрепления ее композитным слоистым пластиком, состоящим из волокнистого армирующего материала и термореактивной полимерной матрицы, которая со временем застывает при условии применения химических материалов [2].

В мировой практике проводятся исследования в области использования композитных материалов при ремонте нефте- и газопроводов в течение последних 20 лет. Имеются исследовательские программы, финансируемые компаниями, эксплуатирующими трубопроводы, и производителями труб, реализация которых позволила включить композитные материалы в технологии ремонта трубопроводов.

Рис. 2. Конструкция ремонтной муфты

Создана нормативная база на ремонт трубопроводов неметаллическими композитными системами в полевых условиях. Расширяется номенклатура используемых композитных материалов [3].

В России для локального ремонта трубопроводов получают распространение композитные полимерные бандажи (КПБ). Нормативными документами оговорены дефекты в трубах, подходящие для ремонта с помощью КПБ, материалы, рекомендуемые для заполнения дефектов и используемые в качестве адгезивов, материалы, воспринимающие нагрузку от внутреннего давления, и наполнители. Сформулированы технические требования к этим материалам и технологии нанесения КПБ.

Вместе с тем увеличение конструктивно-технологических решений по усилению трубопроводов КПБ и расширение номенклатуры используемых материалов не сопровождается увеличением объемов исследований совместной работы трубы и бандажа. Существенное различие модулей упругости, а также механических и деформационных свойств материалов трубы и композита требует более глубокого изучения их совместной работы, особенно в упругопластической и пластической областях деформирования.

Композитный усиливающий бандаж ППС производства ООО «Полимерпромсинтез-М» представляет собой техническое устройство в виде многослойной композитной системы, изготовленной на основе полимерных и армирующих материалов. Он предназначен для повышения несущей способности протяженных участков стальных трубопроводов, транспортирующих природный газ, газовый конденсат и другие продукты, с целью повышения их надежности и уровня безопасности эксплуатации, а также сопутствующего ремонта локальных дефектов, выявленных перед усилением [4].

Бандаж ППС монтируется на наружной поверхности как трубопроводов, так и отдельных труб, используемых при их строительстве или реконструкции. Диаметр, протяженность, рабочее давление усиливаемых трубопроводов не ограничивают применения бандажей ППС [5].

Применение бандажей ППС решает следующие задачи:

- увеличение несущей способности протяженных участков трубопроводов;

- повышение надежности трубопроводов и уровня безопасности их эксплуатации;

- компенсация отступлений от нормативных требований при сокращении минимально допустимых расстояний от трубопроводов до населенных пунктов, промышленных и сельскохозяйственных предприятий, зданий и сооружений;

- ремонт выявленных при диагностике локальных дефектов и устранение следующих их типов:

а) механических (задиров, царапин, сколов, вмятин);

б) каверн;

в) коррозии (общей наружной и внутренней, питтинго-вой, сварных стыков);

г)поверхностных и подповерхностных отслаиваний;

д) сварных соединений (пор, шлаковых включений, смещения кромок).

Не подлежат ремонту следующие дефекты:

- трещины;

- сквозные дефекты;

- гофры.

Рис. 3. Конструкция бандажа ППС при ремонте выявленных локальных дефектов: 1 - трубопровод; 2 - шпатлевка; 3 -грунтовочный слой; 4 - выравнивающий слой; 5 - силовой элемент бандажа; 6 - защитное покрытие

12 3 4 5 6

Звна дефекта

Бандаж ППС представляет собой сложную многослойную систему на основе полимерных и армирующих материалов [4].

Определение конструкции и толщины силового элемента бандажа ППС зависит от цели выполняемых работ (изменение прочностных характеристик участка трубопровода или ремонт выявленных дефектов).

Конструкция бандажа ППС представлена на рис. 3.

При условии соблюдения правил эксплуатации трубопроводов, определенных нормативными актами, минимальный срок службы бандажей ППС без снижения их прочности составляет 30 лет.

Рассмотрим методику расчета напряженного состояния трубопроводов. В трубе реализуется плоское напряженное состояние (ПНС). Существенными компонентами напряжений являются - продольное напряжение и ст2 -кольцевое напряжение. Напряженное состояние бандажа рассматривается как одноосное. Существенным напряжением является кольцевое напряжение ст2Ь. Данное упрощающее предположение связано с тем, что технология изготовления бандажа обеспечивает повышение жесткости бандажированной трубы преимущественно в кольцевом направлении. Кроме того, отсутствуют данные, позволяющие оценить механические характеристики при деформировании бандажа в осевом направлении [6].

В качестве основной кинематической гипотезы принимается равенство кольцевой деформации трубы и бандажа и постоянство кольцевой деформации по толщине бандажи-рованной трубы. Погрешность принятия данной гипотезы имеет порядок отношения толщины стенки к диаметру [6].

Трубопроводная сталь рассматривается как упруго-пластический материал, диаграмма одноосного растяжения которого аппроксимируется билинейной зависимостью «напряжение-деформация», показанной на рис. 4а. Механические свойства материала бандажа при одноосном напряженном состоянии (в кольцевом направлении) будем характеризовать линейной диаграммой, показанной на рис. 4б.

Рассмотрим равновесие полукольца единичной длины, вырезанного из бандажированной трубы, представленного на рис. 5.

Условие равновесия в кольцевом направлении устанавливает связь между распределенными силами (результирующие напряжений по толщине, приходящиеся на единицу длины вдоль оси) в стальной трубе N3 и бандаже

N + Мь = рй,/ 2, (1)

где й^ - внутренний диаметр трубопровода, й^ = й3 - 2?3. Если представить распределенные силы через напряжения

(2)

N = ^ "ь -

12Ь^Ь

и использовать соотношение упругости для материала бандажа

-"2Ь

: Еье2,

(3)

условие равновесия в кольцевом направлении для трубы с бандажом примет вид

= 2крр ■

■ Е0кЬе2;

где введены коэффициенты

кР - й, р 4^

(4)

(5)

Рис. 4. Диаграммы одноосного растяжения стали (а) и материала бандажа при деформировании в кольцевом направлении (б): Е0 - модуль упругости стали; Е1 - касательный модуль на участке упругопластического деформирования; сту и еу - напряжение и деформация точки перехода на участок упругопластического деформирования; ац и ец - напряжение и деформация, соответствующие пределу прочности материала стальной трубы; Еь - модуль упругости материала бандажа; оцЬ и ецЬ - напряжение

а а,

а,,.--

0 е,.

еи в

кь - . Ь Е013

(6)

Продольное напряжение в трубе ст1 вычисляется из условия равновесия в продольном направлении:

= крр. (7)

Нагружение трубы возрастающим внутренним давлением является простым (нагрузки изменяются пропорционально одному параметру) и монотонным. Таким образом, упруго-пластическое деформирование трубы может быть описано в рамках деформационной теории пластичности [6].

Связь кольцевых напряжений и деформаций в этом случае имеет вид

2а,

- з7(е2-ет

(8)

(а1+а2)

3

(9)

(1- 2у)

(10)

Интенсивность напряжений вычисляется по формуле

->1и2

(11)

I

виЬ в

Рис. 5. Равновесие полукольца, вырезанного из трубы, при действии внутреннего давления

где ат - среднее нормальное напряжение; ет - средняя линейная деформация; а( - интенсивность нормальных напряжений; е( - интенсивность линейных деформаций.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Среднее нормальное напряжение определяется соотношением

Средняя линейная деформация связана со средним нормальным напряжением соотношением объемной упругости

Если принять гипотезу единой кривой а( = ¡(е), то интенсивность деформаций будет определяться по интенсивности напряжений с использованием диаграммы деформирования а = е при одноосном растяжении:

а, = а, (12)

Для билинейной зависимости напряжений от деформаций, показанной на рис. 3а, получим:

а

0

б

0

0

ГаI/Е0 -аI(1-2у)/3Е0, при а ,< ау;

]ау/Е0 + (а,-ау)/Е1 -а,(1-2у)/3Е0, при а ,> а

. (13)

Если вырезать кольцевую деформацию а2 из условия равновесия (4):

2крр -Ст2 Е0кь

(14)

и использовать формулы (9) и (10), соотношение (8) преобразуется к виду

а2[е,Еокь + а,(1 + кы)] = крр[е^ь /2 + а,(2 - кы)];

(1- 2у) кь

кЬ1 =-

3

(15)

а, = [крр2 +а2 - крра2 ]

1/2

(16)

К,

зЬ

рзЬи

р8.и. =

4^аиз '¡з

л/3 • Рн '

(17)

(18)

= ^

'зЬ.и ЕокЬеиЫ

КзЬ < 1. Данную толщину можно определить из условия

реЬ.и (Ь*) = Рз.и [6].

Помимо усиления трубопровода бандажом возможен альтернативный вариант - увеличение толщины стенки трубы. Ниже приведены расчеты названных конструктивных вариантов повышения прочности трубы.

Для определения стоимости строительства трубопровода с усиливающими бандажами необходимо определить их параметры расчетным путем.

Определение толщины бандажа в зависимости от заданного значения коэффициента усиления следует выполнять по формуле [6]:

Ь-=((Ь,- 1))Н,

аиЬ

(20)

Интенсивность напряжений с учетом (7) вычисляется по формуле

а интенсивность деформаций - по формулам (13).

При вычислении параметров напряженно-деформированного состояния бандажированной трубы соотношение (15) совместно с формулами (13) и (16) может рассматриваться как нелинейное уравнение относительно а2, решение которого позволяет найти кольцевое напряжение для заданного уровня внутреннего давления.

Далее, используя соотношения (14) и (3), можно вычислить кольцевую деформацию е2 и кольцевое напряжение в бандаже а2Ь. Соотношения (2) позволяют найти распределенные силы в стенке трубы и бандажа.

В качестве характеристики повышения несущей способности бандажированной трубы введем коэффициент усиления бандажированной трубы КзЬ как отношение предельных (разрушающих) давлений в стальной трубе, усиленной бандажами ППС (РзЬи) и в трубе без усиления (рз и):

где ¡ь - толщина композитного бандажа ППС, мм [6]; Кзы -коэффициент усиления бандажированной трубы (характеристики повышения несущей способности бандажирования трубы), равный отношению предельных (разрушающих) давлений в стальной трубе, усиленной композитными бандажами ППС и в неусиленной трубе тех же параметров, КзШ = 1,44 [6]:

К

зЫ 2

рзЬи р5.и

(21)

где рзЬ и - предельное (разрушающее) давление в стальной трубе, усиленной композитными бандажами ППС [6]; рзи-предельное (разрушающее) давление в стальной трубе без усиления, вычисляемое по формуле [6]:

рз.

4 -аиз '¡з

7э • Рн '

(22)

Поскольку предельная деформация бандажа существенно меньше предельной деформации стали, то при росте деформаций в процессе нагружения внутренним давлением бандажированной трубы вначале реализуется предельное состояние бандажа при кольцевой деформации е2 = еиЬ и давлении р = РзЬи.

Для нахождения предельного давления рзЬи запишем уравнение равновесия при условии, что кольцевая деформация равна предельной деформации бандажа еиЬ:

(19)

¡з - толщина стенки трубы, мм; аиз - нормативный предел прочности материала труб (стали), МПа; аиЬ - нормативный предел прочности материала бандажа, МПа; Рн - наружный диаметр трубы.

Нормативный предел прочности материала бандажа следует принимать равным аиЬ = 190 МПа [6].

Номинальную толщину бандажа следует принять путем округления расчетной толщины в большую сторону с точностью до 0,4 мм [6].

Для сравнения примем следующие исходные данные:

- труба 426х10-К52-09Г2С;

- временное сопротивление разрыву - 590 МПа.

Предельное давление в стальной трубе без усиления,

рассчитываемое по формуле (22):

п _ 4-аИе ^ _ 4■ 590■ 0,01 Рв.и.

л/э ■ ^ 7з ■(0,426-2■ 0,01)

_ 33,56 МПа.

Подстановка формулы (19) в соотношения (8), (9) и (11) приводит к нелинейному уравнению относительно предельного давления рзЬи. Решение данного уравнения может быть проведено стандартными методами.

В соответствии с соотношением (17) существует критическая толщина бандажа ¡Ь*, ниже которой усиление трубы бандажом не повышает ее несущую способность, то есть

Предельное давление в стальной трубе с усилением, рассчитываемое исходя из формулы (21):

рзь.и = рзи • Кзы = 33,56-1,44 = 48,33 МПа. Толщина стенки трубы при предельном давлении рразр б: РзЬи 'У3• Р,

4-а,,

= 48,33-л/3-(0,426 - 2 • 0,01)

■ 0,0144 м «15 мм.

4 • 590

Толщина бандажа, рассчитываемая по формуле (20):

р

Таблица 1

Стоимость материалов, нанесения и укладки трубопровода, конструктивно состоящего из трубы и бандажа, для 1 км трубопровода

Название 1 Количество Стоимость, руб.

Полимерная основа, т 7,52 37245,32

Стекломат ППС, м2 152 169,67

Грунтовка, т 0,27 36972,46

Нанесение бандажа ППС (£ь,= 6,4 мм) на трубопровод и его укладка Ду 400 мм 544335,05

Труба 426х10-К52-09Г2С, т 102,592 3208064,15

Итого, Б. 3826786,65

S

3826786,65

Таблица 2

Стоимость материалов, нанесения и укладки трубопровода конструктивно состоящего только из трубы, для 1 км трубопровода

Название Количество Стоимость, руб.

Укладка в траншею изолированных трубопроводов: Ду 400 мм 17246,61

Труба 426х15-К52-09Г2С, т 152038,16 4754251,508

Итого, S2

4771498,118

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

I

Рис. 6. Диаграммы стоимости строительства рассматриваемых вариантов

6 -

4,77

а 590

Ь- (Кеы-1)^4 - (1,2 -1)1590.10 - 6,4 мм. аиЬ 190

Стоимость материалов, нанесения и укладки трубопровода, конструктивно состоящего из трубы и бандажа, а также состоящего только из трубы, приведена в табл. 1 и табл. 2 соответственно. Сравнение стоимости строительства для различных вариантов отображено на рис. 6.

Разница в стоимости двух конструктивных вариантов составила:

Б2 - ^ - 4771498,118-3826786,65 - 944711,468 руб. ^ .100 - 944711,468.100 „ 25%.

Труба+бандаж

Труба, с увеличенной толщиной стенки

По полученной диаграмме и на основе технико-экономических расчетов по сравнению стоимости работ и

материалов, необходимых для строительства трубопроводов с бандажами и с увеличенной толщиной стенки, выявлено, что применение конструкции с бандажом выгоднее традиционного увеличения толщины стенки на 944711,468 руб., что составляет 25%.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Газпром в вопросах и ответах. СПб.: ООО «Газпром экспо», 2015. 100 с.

2. Презентация ОАО «Акционерная компания по транспорту нефти «Транснефть». М.: ОАО АК «Транснефть», 2015. 7 с.

3. Гарф Э.Ф., Нехотящий В.А. Оценка эффективности композитных бандажей для восстановления дефектных участков трубопроводов // Автоматическая сварка, 2011. 49 с.

4. ТУ У 22887593.006.2000. Композитные усиливающие бандажи ППС. М.: ООО «Полипромсинтез», 2014. 17 с.

5. ТР 22887593.006/001. Технологический регламент на монтаж композитных усиливающих бандажей ППС. М.: ООО «Полипромсинтез-М», 2014. 13 с.

6. Грузинский О.О., Курганова М.А., Трифонов О.В. Напряжения и деформации в стальной трубе, усиленной бандажами ППС: справ // Инженерный журнал с приложением. 2014. С. 3-8.

EFFICIENCY OF APPLICATION OF POLYMER COMPOSITE BANDAGES IN THE CONSTRUCTION AND REPAIR OF PIPELINES

LOBOVA E.A., Student

GULIN D.A., Senior Lecturer of the Department of Construction and Repair of Oil and Gas Pipelines and Gas and Oil Storage Facilities

FAZLETDINOV R.A., Cand. Sci. (Tech.), Associate Prof. of Department of Transport and Storage of Oil and Gas

Ufa State Petroleum Technological University (USPTU) (1, Kosmonavtov St., 450062, Ufa, Republic of Bashkortostan, Russia).

E-mail: elisabethlobova@gmail.com, E-mail: denis.ufa@list.ru, E-mail: raf4you@rambler.ru

MUSALLYMOV R.R., Deputy Head of Production Preparation Department

"Order of Lenin Trust" Nefteplodmontazh " LTD (96, Revolyutsionnaya St., 450078, Ufa, Republic of

Bashkortostan, Russia). E-mail: rustem92-92@mail.ru

2018

ABSTRACT

The article considers the repair problem of sections of pipelines with local corrosion-mechanical damage and options for its elimination such as welding or the use of high-strength non-metallic materials. It is offered to apply composite polymeric bandages to increase the bearing capacity of the damaged sites of the pipelines. It was carried out the analysis of the stress-strain state of a steel pipe reinforced with composite bandages, comparison of the cost of works and materials of various design options for improving the strength of the pipe, as well as the effectiveness of the use of the PPS bandage was proved to increase the load-bearing capacity of the pipe in the field of elastic-plastic deformations.

Keywords: trunk pipeline, composite materials, repair of pipelines, bandage, stress-strain state of the pipe, strength of pipelines.

REFERENCES

1. Gazprom v voprosakh i otvetakh [Gazprom in questions and answers]. St. Petersburg, Gazprom ekspo Publ., 2015. 100 p.

2. Prezentatsiya OAO «Aktsionernaya kompaniya po transportu nefti «Transneft'» [Presentation of JSC «Joint stock company for oil transportation» Transneft «]. Moscow, Transneft' Publ., 2015. 7 p.

3. Garf E.F., Nekhotyashchiy V.A. Evaluation of the efficiency of composite bandages for the restoration of defective sections of pipelines. Avtomaticheskaya svarka, 2011, 49 p. (In Russian).

4. TU U 22887593.006.2000. Kompozitnyye usilivayushchiye bandazhiPPS [TU U 22887593.006.2000. The PPS composite reinforcing bandages]. Moscow, Polipromsintez Publ., 2014. 17 p.

5. TR 22887593.006/001. Tekhnologicheskiy reglament na montazh kompozitnykh usilivayushchikh bandazhey PPS [TP 22887593.006 / 001. Technological regulations for the installation of the PPS composite reinforcing bandages]. Moscow, Polipromsintez-M Publ., 2014. 13 p.

6. Gruzinskiy O.O., Kurganova M.A., Trifonov O.V. Stresses and deformations in a steel pipe reinforced with the PPS bandages. Spravochnik, 2014, pp. 3-8 (In Russian).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.