ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРИВИЗНЫ ОСИ ТРУБОПРОВОДА МЕТОДОМ ЧИСЛЕННОГО ДИФФЕРЕНЦИРОВАНИЯ И СГЛАЖИВАНИЯ ДАННЫХ ПЛАНОВЫХ И ВЫСОТНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ, ОСНОВАННОГО НА ИХ МНОГОКРАТНОМ ОСРЕДНЕНИИ

Е. Л. Муравин, Т. Е. Стенина

Аннотация


Важнейшее практическое значение для обеспечения эксплуатационной надежности и промышленной безопасности магистральных трубопроводов (МТ), особенно работающих в особых природноклиматических зонах, в горных или геокриологических условиях, вызывающих изгибное деформирование МТ, имеет адекватная оценка их фактического напряженно-деформированного состояния (НДС) с целью выявления потенциально опасных участков (ПОУ) и оценки их технического состояния. В качестве контролируемого параметра, характеризующего уровень НДС трубопроводных участков МТ в процессе эксплуатации, удобно и достаточно рассматривать кривизну оси трубопровода. Поэтому проблема определения фактической истинной кривизны оси трубопровода и местоположений максимальных значений кривизны по трассе МТ входит в число первоочередных актуальных методических проблем. Опыт применения «Инструкции по определению по данным геодезической съемки фактического напряженно-деформированного состояния участков газопроводов, расположенных на территориях с опасными геодинамическими процессами и оценки их работоспособности», нормативного документа, действующего в ПАО «Газпром», показывает, что оценки кривизны оси трубопровода, основанные на аппроксимации данных плановых и высотных измерений положения оси интерполяционными полиномами 4-го порядка, весьма чувствительны к данным измерений, выбранному для аппроксимации трубопроводному участку, его длине и т.д. Указанные обстоятельства обуславливают необходимость разработки адекватных методик определения кривизны оси трубопровода, в которых истинная форма оси заранее не задается. Предложенный в статье метод численного дифференцирования и сглаживания данных плановых и высотных измерений положения оси трубопровода позволяет эффективно получать достоверные распределения кривизны оси трубопровода на участках большой протяженности при наличии существенных погрешностей в данных измерений и, соответственно, адекватно выявлять ПОУ и оценивать техническое состояние трубопровода по уровню НДС. Приведен пример реализации данного метода для мониторинга НДС участка магистрального газопровода, расположенного на оползнеопасном горном склоне. Результаты, получаемые данным методом, могут использоваться для верификации расчетных оценок распределения получаемые другими методами, например методами, аппроксимирующими непосредственно данные плановых и высотных измерений положения оси разложениями по ортогональным системам функций.

Ключевые слова


магистральный трубопровод;деформирование с изгибом;потенциально опасный участок;расчеты;кривизна оси;плановые и высотные измерения;численное дифференцирование;погрешность измерения;сглаживание данных измерения;the main pipeline;deformation with bending;potentially dangerous section;curvature of the axis;vertical and horizontal measurements;numerical differentiation;an error of the measurement;measuring data smoothing;

Полный текст:

PDF

Литература


СП 36.13330.2012. Магистральные трубопроводы. М.: Стандартин-форм, 2012. 88 с.

СП 86.13330.2014. Магистральные трубопроводы. М.: Стандартин-форм, 2014. 173 с.

Инструкция по определению по данным геодезической съемки фактического напряженно-деформированного состояния участков газопроводов, расположенных на территориях с опасными геодинамическими процессами и оценки их работоспособности. М.: ВНИИГАЗ, 2003. 37 c.

Муравин Е.Л., Стенина Т.Е. Определение минимального радиуса кривизны магистрального трубопровода на потенциально опасных участках по данным плановых и высотных измерений положения его оси // Трубопроводный транспорт: Теория и практика. 2017. № 3. С. 18-23.

Виноградов Ю.А., Медведев М.М. Метод численного дифференцирования экспериментальных зависимостей // Ученые записки ЦАГИ. 1979. Т. 10. № 6. С. 133-143.

Муравин Е.Л., Стенина Т.Е., Козырева А.Г. Иден тификация и ранжирование потенциально опасных участков магистрального трубопровода по кривизне его оси // Трубопроводный транспорт: Теория и практика. 2018. № 2 (66). С. 38-43.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ngdelo-2020-1-84-91

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2020 Е. Л. Муравин, Т. Е. Стенина

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

УФА, УГНТУ, 2020