Моделирование и расчет ремонтируемого участка трубопровода на основе композитно-муфтовой технологии

Об авторах:

Донкова Ирина Адольфовна, кандидат технических наук, доцент кафедры программного обеспечения, Институт математики и компьютерных наук, Тюменский государственный университет, Тюмень, Россия; доцент кафедры прикладной механики, Институт транспорта, Тюменский индустриальный университет, Тюмень, Россия; i.a.donkova@utmn.ru, https://orcid.org/0000-0003-1151-4931

Якубовский Юрий Евгеньевич, доктор технических наук, профессор кафедры прикладной механики, Институт транспорта, Тюменский индустриальный университет, Тюмень, Россия; jakubovskijje@tyuiu.ru, https://orcid.org/0000-0002-6838-0631

Колосов Василий Иосифович, кандидат технических наук, доцент кафедры прикладной механики, Тюменский индустриальный университет; kolosova_l_v@mail.ru

Аннотация:

Рассматриваются вопросы моделирования и расчета участка магистрального трубопровода, реконструированного композитной муфтой. Такой участок является двухслойной составной цилиндрической конструкцией. В основе построения модели положения и гипотезы классической теории оболочек (вариант Л. И. Балабуха — В. И. Новожилова) и теории деформации составных конструкций (А. Р. Ржаницын). Целью работы является математическое моделирование и исследование напряженно-деформированного состояния (НДС) в области установки муфты. Рассмотрена задача расчета участка трубопровода, отремонтированного в соответствии с композитно-муфтовой технологией (КМТ), который находится под действием внутреннего гидростатического давления. Приведена математическая модель деформирования двухслойной круговой цилиндрической оболочки в виде системы дифференциальных уравнений равновесия и краевых условий. Учтены сдвигающие напряжения в межслойном шве.

Список литературы:

1.      Донкова И. А. Математическая модель изгиба составных тонкостенных цилиндрических оболочек: дис. … канд. техн. наук / И. А. Донкова. Тюмень, 1999.
112 с. URL: http://dlib.rsil.ru, http://dissercat.com (дата обращения: 31.05.2022 г.).

2.      Донкова И. А. Анализ математических моделей и методов исследования напряженно-деформированного состояния многослойных конструкцийт / И. А. Донкова, Н. М. Гаврилова, А. А. Ступников, Ю. А. Плотоненко // В мире научных открытий. 2015. № 4.1 (64). С. 515-525. URL: http://elibrary.ru (дата обращения: 31.05.2022 г.).

3.      Композитно-муфтовая технология ремонта магистральных трубопроводов (КТМ). URL: http://www.stroynov.net/ (дата обращения: 27.04.2022 г.).

4.      Новожилов В. В. Линейная теория тонких оболочек / В. В. Новожилов,
К. Ф. Черных, Е. И. Михайловский. Ленинград: Политехника, 1991. 656 с.

5.      Платонов А. Н. Осесимметричная задача напряженно-деформированного состояния восстановленного участка трубопровода / А. Н. Платонов // Известия вузов. Серия «Нефть и газ». 2003. № 4. С. 81-85.

6.      Ржаницын А. Р. Составные стержни и пластинки / А. Р. Ржаницын. Москва: Стройиздат, 1986. 316 с.

7.      Якубовский Ю. Е. Проблемы прочности трубопроводного транспорта /
Ю. Е. Якубовский, Н. А. Малюшин, С. В. Якубовская, А. Н. Платонов. Санкт-
Петербург: Недра, 2003. 200 с.

8.      Donkova I. Modeling of composite coupling technology for oil-gas pipeline section resource-saving repair / I. Donkova, Yu. Yakubovskiy, M. Kruglov // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 90. Series «Energy Management of Municipal Transportation Facilities and Transport, EMMFT 2017». 2017. Art. 012093.

9. Yakubovskiy Yu. Bending of structurally orthotropic composite structures with anchor connection layers / Yu. Yakubovskiy, V. Kolosov, B. Gulyaev, V. Goltsov // Procedia Engineering. 2016. Vol. 165. Pp. 1246-1253.

10. Yakubovskiy Yu. Мathematical modeling and computation of composite cylindrical shells under axisymmetric loading / Yu. Yakubovskiy, I. Donkova, B. Gulyaev,
V. Goltsov // MATEC Web of Conferences. 2017. № 106. Art. 04016.