Методики розрахунку та дослідження матеріалів газопроводу на міцність, втомну тріщиностійкість
Loading...
Date
2018
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро
Abstract
UK: Мета. Метою роботи є аналіз методів розрахунку та виконати оцінку міцності і втомної тріщиностійкості газопроводу тривалої експлуатації. Методика. На основі аналізу сучасних методів розрахунку магістральних трубопроводів на міцність і довговічність та на цій основі сформульована методика комплексної оцінки роботоздатності досліджуваного етиленпроводу, як з позицій класичних критеріїв міцності, так і підходів механіки втомного руйнування, які дозволяють врахувати циклічний характер зміни навантажень у трубопроводі. Результати. Одержані результати розрахунків міцності і втомної тріщиностійкості газопроводу тривалої експлуатації за класичними критеріями міцності та оцінки роботоздатності трубопроводів з враху-ванням їх дефектності на основі механіки руйнування. Отримані експериментальні дані міцності і тріщино-стійкості трубної сталі і її зварних з’єднань газопроводу. На основі комплексу експериментів побудована діаграма втомного руйнування газопроводу. Наукова новизна. Автором вперше проведені багатоваріантні експериментальні і теоретичні розрахунки міцності та втомної тріщиностійкості трубної сталі тривало екс-плуатованих потенційно-небезпечних ділянок магістральних трубопроводів. Практичне значення. Одержані результати міцності і втомної тріщиностійкості дозволили удосконалити методичні засади експрес методу оцінки роботоздатності потенційно-небезпечних ділянок магістральних трубопроводів.
RU: Цель. Целью работы является анализ методов расчёта и выполнить оценку прочности и усталостной трещиностойкости газопровода длительной эксплуатации. Методика. На основе анализа современных методов расчета магистральных трубопроводов на прочность и долговечность и на этой основе сформулирована методика комплексной оценки работоспособности исследуемого этиленпровода, как с позиций классических критериев прочности, так и подходов механики усталостного разрушения, которые позволяют учесть циклический характер изменения нагрузок в трубопроводе. Результаты. Полученные результаты расчетов прочности и усталостной трещиностойкости газопровода длительной эксплуатации по классическим критериям прочности и оценки работоспособности трубопроводов с учетом их дефектности на основе механики разрушения. Полученные экспериментальные данные прочности и трещиностойкости трубной стали и ее сварных соединений газопровода. На основе комплекса экспериментов построена диаграмма усталостного разрушения газопровода. Научная новизна. Автором впервые проведены многовариантные экспериментальные и теоретические расчеты прочности и усталостной трещиностойкости трубной стали продолжалось эксплуатируемых потенциально опасных участков магистральных трубопроводов. Практическое значение. Полученные результаты прочности и усталостной трещиностойкости позволили усовершенствовать методические основы экспресс метода оценки работоспособности потенциально опасных участков магистральных трубопроводов.
EN: Purpose. The aim of the paper is to analyze the calculation methods and to assess the strength and fatigue crack resistance of a long-term gas pipeline Methodology. On the basis of the analysis of modern methods for calculating the main pipelines for strength and durability, and on this basis, a methodology for the integrated evaluation of the operability of the ethylene conductor was formulated, both from the standpoint of the classical strength criteria and fatigue fracture mechanics approaches that allow for the cyclic nature of load changes in the pipeline. Findings. The results of calculating the strength and fatigue crack resistance of a long-term gas pipeline according to the classical strength criteria and evaluation of the efficiency of pipelines, taking into account their defectiveness on the basis of fracture mechanics. The obtained experimental data on the strength and crack resistance of pipe steel and its welded gas pipeline joints. Based on the complex of experiments, a diagram of the fatigue fracture of the gas pipeline was constructed. Originality. The author for the first time carried out multivariate experimental and theoretical calculations of the strength and fatigue crack resistance of pipe steel of continually operated potentially dangerous sections of main pipelines. Practical value. The obtained results of strength and fatigue crack resistance made it possible to improve the methodological basis of the rapid method for assessing the operability of potentially hazardous sections of main pipelines.
RU: Цель. Целью работы является анализ методов расчёта и выполнить оценку прочности и усталостной трещиностойкости газопровода длительной эксплуатации. Методика. На основе анализа современных методов расчета магистральных трубопроводов на прочность и долговечность и на этой основе сформулирована методика комплексной оценки работоспособности исследуемого этиленпровода, как с позиций классических критериев прочности, так и подходов механики усталостного разрушения, которые позволяют учесть циклический характер изменения нагрузок в трубопроводе. Результаты. Полученные результаты расчетов прочности и усталостной трещиностойкости газопровода длительной эксплуатации по классическим критериям прочности и оценки работоспособности трубопроводов с учетом их дефектности на основе механики разрушения. Полученные экспериментальные данные прочности и трещиностойкости трубной стали и ее сварных соединений газопровода. На основе комплекса экспериментов построена диаграмма усталостного разрушения газопровода. Научная новизна. Автором впервые проведены многовариантные экспериментальные и теоретические расчеты прочности и усталостной трещиностойкости трубной стали продолжалось эксплуатируемых потенциально опасных участков магистральных трубопроводов. Практическое значение. Полученные результаты прочности и усталостной трещиностойкости позволили усовершенствовать методические основы экспресс метода оценки работоспособности потенциально опасных участков магистральных трубопроводов.
EN: Purpose. The aim of the paper is to analyze the calculation methods and to assess the strength and fatigue crack resistance of a long-term gas pipeline Methodology. On the basis of the analysis of modern methods for calculating the main pipelines for strength and durability, and on this basis, a methodology for the integrated evaluation of the operability of the ethylene conductor was formulated, both from the standpoint of the classical strength criteria and fatigue fracture mechanics approaches that allow for the cyclic nature of load changes in the pipeline. Findings. The results of calculating the strength and fatigue crack resistance of a long-term gas pipeline according to the classical strength criteria and evaluation of the efficiency of pipelines, taking into account their defectiveness on the basis of fracture mechanics. The obtained experimental data on the strength and crack resistance of pipe steel and its welded gas pipeline joints. Based on the complex of experiments, a diagram of the fatigue fracture of the gas pipeline was constructed. Originality. The author for the first time carried out multivariate experimental and theoretical calculations of the strength and fatigue crack resistance of pipe steel of continually operated potentially dangerous sections of main pipelines. Practical value. The obtained results of strength and fatigue crack resistance made it possible to improve the methodological basis of the rapid method for assessing the operability of potentially hazardous sections of main pipelines.
Description
Й. Лучко: ORCID 0000-0002-3675-0503
Keywords
магістральний трубопровід, твердість металу, оцінка роботоздатності, трубна сталь, розрахункова і допустимі напруження, коефіцієнт запасу міцності, магистральный трубопровод, твердость метала, оценка работоспособности, трубная сталь, расчетная и допускаемые напряжения, коэффициент запаса прочности, pipeline, reservoir, strength, pipe steel, rated and permissible stresses, safety factor, КМТ
Citation
Лучко Й. Й. Методики розрахунку та дослідження матеріалів газопроводу на міцність, втомну тріщиностійкість / Й. Й. Лучко // Мости та тунелі: теорія, дослідження, практика. – 2018. – № 13. – С. 54–66. – DOI: 10.15802/bttrp2018/151518.