Определение контактного давления усиливающей муфты при ремонте трубопроводов с поверхностными дефектами

Abstract

Важным этапом поддержания работоспособности сухопутных магистральных трубопроводов является периодическая техническая диагностика их состояния и, при необходимости, ремонтные работы на участках с обнаруженными недопустимыми дефектами. Одним из перспективных способов восстановления несущей способности стенки с типичными дефектами (в частности, утонения стенки магистральных трубопроводов в результате локальной коррозионной потери металла) является установка усиливающих конструкций типа сварных бандажей и герметичных муфт. Это позволяет перераспределить напряжения от эксплуатационной нагрузки между стенками трубы и ремонтной конструкции таким образом, чтобы обнаруженный дефект в рабочих условиях был допустимым. Чтобы добиться этого, необходимо гарантировать достаточную эффективность ремонта, в частности обеспечить необходимое контактное давление в области поверхностного взаимодействия трубы и усиливающих конструкций. Для этого разработана численно-экспериментальная методика оценки величины контактного давления при механическом натяге ремонтной конструкции (установка на дефектном участке магистрального трубопровода), а также предложены методы численной оценки характера перераспределения нагрузок в контактной паре «трубопровод–ремонтная конструкция», позволяющие проводить анализ влияния параметров ремонта на степень восстановления несущей способности трубопровода с конкретным дефектом. Кроме того, разработан опытный образец механического деформометра, конструктивно адаптированного для измерения окружных перемещений в стенке усиливающей конструкции при ее установке на трубопровод. Предварительные лабораторные исследования подтвердили эффективность предложенной методики, что позволяет рекомендовать ее к использованию при ремонте действующих магистральных трубопроводов. Библиогр. 11, табл. 1, рис. 5.