Разработка алгоритма определения напряженно-деформированного состояния криволинейных участков нефтегазопроводов из многослойных полипропиленовых армированных труб

Трубы из полимерных, агрессивно-стойких материалов имеют ряд преимуществ в сравнении со стальными трубами. В последние годы такие трубы все чаще применяют при строительстве промысловых трубопроводов различного назначения. Промысловые нефтегазопроводы представляют собой сложные и дорогостоящие сооружения, поэтому проблема обеспечения их конструктивной надежности при сооружении с использованием прогрессивных технологий и дальнейшей эксплуатации имеет важное народнохозяйственное значение. При транспортировке углеводородов по промысловым трубопроводам из многослойных полипропиленовых армированных труб необходимо учитывать напряжения, которые могут возникать в трубах при их изгибе и вследствие температурных перепадов. Для обоснования выбора радиуса изгиба, при котором обеспечиваются требуемые прочностные характеристики многослойных полипропиленовых армированных труб, авторы решили задачу допустимых радиусов изгибов и разработали алгоритм определения напряженно-деформированного состояния криволинейных участков нефтегазопроводов из многослойных полипропиленовых армированных труб. Эта задача приобретает особую актуальность, поскольку внедрение данного алгоритма в системы объектно-ориентированного визуального программирования позволит при накоплении достаточных баз данных и паспортизации трубопроводных объектов создавать программы на основе процедурных языков программирования со сложным графическим интерфейсом.

1. Толмачев, А. А. Перспективы использования стеклопластиковых и полимерно-металлических труб в нефтегазовой отрасли / А. А. Толмачев, В. А. Иванов. – DOI 10.31660/0445-0108-2019-6-132-139. – Текст : непосредствен-ный // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. – 2019. – № 6 (138). – С. 132–139.

2. Толмачев, А. А. К вопросу о применении труб термопластовых армированных для сооружения нефтегазопроводов в Арктике / А. А. Толмачев, В. А. Иванов, Т. Г. Пономарева. – DOI 10.31660/0445-0108-2020-4-88-99. – Текст : непосредственный // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. – 2020. – № 4(142). – С. 8–99.

3. Толмачев, А. А. Применение полипропиленовых утепленных армированных труб для сооружения нефтепроводов в Арктике / А. А. Толмачев, В. А. Иванов, А. В. Майер DOI: 10.33285/1999-6934-2022-4(130)-46-51. – Текст : непосредственный // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2022. – № 4(130). – С. 46–51.

4. Патент № 2793376 C1 Российская Федерация, МПК F16L 9/12. Многослойная полипропиленовая армированная труба: № 2022130670: заявл. 24.11.2022: опубл. 31.03.2023 / В. А. Иванов, А. А. Толмачев; заявитель Федераль-ное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тюменский индустриальный университет». – Текст : непосредственный.

5. Новые отечественные технологии при изготовлении и монтаже трубопроводных систем нефтегазовой инфраструктуры из комбинированных труб на основе термопластов / А. К. Ращепкин, Е. В. Салагаева, Н. М. Черкасов, И. Ф. Гладких. – Текст : непосредственный // Нефтегазовое дело. – 2005. – № 2. – С. 8.

6. Энергоресурсосберегающие трубопроводы из полимерных материалов / Д. А. Виноградов, М. М. Фаттахов, А. К. Ращепкин [и др.] – Текст : непо-средственный // Башкирский химический журнал. – 2006. – Т. 13, № 4. – С. 74–75.

7. Толмачев, А. А. Разработка математической модели напряженно-деформированного состояния многослойной полипропиленовой армированной трубы / А. А. Толмачев, А. А. Толмачев – Текст : непосредственный // Научный журнал Российского газового общества. – 2024. – № 1(43). – С. 36–42.

8. Серебренников, А. А. Влияние отрицательных температур на состояние полиэтиленовых труб при изгибе / А. А. Серебренников, И. Г. Лавров, В. В. Конев. – Текст : непосредственный // Инженерный вестник Дона. – 2015. – № 4(38). – С. 115.

9. Серебренников, А. А. Определение допустимых радиусов изгиба труб из полиэтилена ПЭ80 в зависимости от температурного фактора / А. А. Се-ребренников, И. Г. Лавров. – Текст : непосредственный // Известия высших учеб-ных заведений. Нефть и газ. – 2007. – № 2(62). – С. 42–44.

10. Насибуллаев, И. Ш. Использование свободных программ для обработки и визуализации результатов научных исследований / И. Ш. Насибуллаев. – DOI 10.21662/mfs2021.2.009. – Текст : непосредственный // Многофазные системы. – 2021. – Т. 16, № 2. – С. 58–71.

11. Алгоритм расчета армированных металлополимерных труб на прочность с использованием эквивалентной двухслойной модели / А. А. Синюгин, С. Б. Коныгин, В. Б. Опарин – Текст: непосредственный // Территория «Нефтегаз». – 2021. – № 1-2. – С. 84–90.

12. Джагаров, Ю. А. Программный модуль для расчета аппроксимирующих полиномов по методу наименьших квадратов / Ю. А. Джагаров. – Текст : непосредственный // Программные продукты и системы. – 2005. – № 3. – С. 46–48.

13. Селютин, А. Д. Аппроксимация полиномов n степени методом наименьших квадратов / А. Д. Селютин. – Текст : непосредственный // Молодой ученый. – 2018. – № 16(202). – С. 91–96.

14. Лавров, И. Г. Уточнение математической модели напряженного состояния полиэтиленовых труб для расчета при различных температурах / И. Г. Лавров. – Текст : непосредственный // Фундаментальные исследования. – 2007. – № 1. – С. 44–45.

15. Серебренников, А. А. Прокладка полиэтиленовых трубопроводов с учетом температурных воздействий / А. А. Серебренников, Д. А. Серебренников, И. Г. Лавров. – Тюмень : Тюменский индустриальный университет, 2023. – 174 с. – Текст: непосредственный.

16. Якубовская, С. В. Математическая модель напряженно-деформированного состояния гибких полиэтиленовых труб / С. В. Якубовская, Д. А. Серебренников. – Текст : непосредственный // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. – 2003. – № 6(42). – С. 37–42.