Использование Компенсаторов В Подводном Участке Морского Газопровода Для Предотвращения Его Всплытия

Abstract

Ссылка для цитирования: Зарипов З.М., Масалимов Р.Б. Использование компенсаторов в подводном участке морского газопровода для предотвращения его всплытия // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334. – № 2. – С. 196-205.
 Актуальность исследования заключается в предотвращении всплытия подводных участков морского газопровода и сохранении их в проектном положении. Цель: выявление на всплытие подводного участка газопровода длины размытой оголенной части, состояния грунта на прилегающих подземных частях, внутреннего давления и температурных напряжений, а также установление эффективной работы компенсаторов. Объекты: подводные участки газопровода, компенсаторы. Методы: совместное интегрирование системы дифференциальных уравнений, описывающих напряженно-деформированное состояние размытой оголенной части и примыкающих к ней подземных частей. Результаты. Изложена краткая информация о всплытии двух из четырех ниток Северного потока-2 на участке подводного перехода через Байдарацкую губу на Ямале. Рассмотрены следующие три постановки задачи о напряженно-деформированном состоянии рассчитываемого подводного участка газопровода: с учетом воздействия внутреннего давления и температурных напряжений на изгиб трубопровода, вызывающего дополнительный изгиб газопровода; с пренебрежением воздействия внутреннего давления и температурных напряжений на изгиб трубопровода; с компенсаторами, установленными в начале и конце рассчитываемого участка. Представленное решение для первой постановки задачи зависит от обычных тригонометрических функций, для второй постановки задачи – от многочленов, а в третьей постановке – от гиперболических и тригонометрических функций. Для этих трех постановок задач рассчитаны основные характеристики напряженно-деформированного состояния газопровода, построены эпюры его прогиба и изгибных напряжений, в таблицах приведены экстремальные величины этих характеристик для различных значений параметров эксплуатации газопровода для разной длины размытой оголенной части, и с учетом изменения состояния грунта на прилегающих подземных частях. Установлена эффективная работа компенсаторов, предназначенных для предотвращения всплытия подводных участков морского газопровода и сохранения их в проектном положении.