РАЗРАБОТКА И ВЕРИФИКАЦИЯ ЧИСЛЕННОЙ МОДЕЛИ ОТВОДА ХОЛОДНОГО ГНУТЬЯ

М. В. Закирьянов, Б. С. Файзуллин, Г. Е. Коробков, А. П. Янчушка

Аннотация


Для профилирования трассы трубопровода при пересеченном релье- фе местности используются упругий изгиб труб и кривые вставки (отводы), которые в большинстве случаев изготавливаются холод- ной гибкой труб. При расчетах на прочность и устойчивость участка газопровода с отводами холодного гнутья (ОХГ) необходимо при- нимать во внимание уровень остаточных напряжений и деформаций в стенке отвода. Для анализа остаточного напряженно-деформированного состояния (НДС) ОХГ в эксплуатации в данной статье разработана обобщен- ная математическая (численная) модель ОХГ, а также проведена ее верификация на соответствие эмпирическим формулам и экспери- ментальным исследованиям. Разработанная численная модель ОХГ позволяет определять характеристики НДС в зависимости от многих параметров, таких как диаметр, толщина стенки трубы, механические свойства стали, величина кривизны отвода и угол гибки. Также представлены аналитические зависимости, которые позволяют проводить первичную оценку остаточного НДС ОХГ без применения программной среды моделирования.

Ключевые слова


газопровод;отвод;остаточные напряжения;пластическая деформация;численная модель;упругий изгиб;gas pipeline;cold bending offset;residual stresses;plastic strain;numerical model;elastic bend;

Полный текст:

PDF

Литература


ГОСТ 24950-81. Отводы гнутые и вставки кри- вые на поворотах линейной части стальных магистраль- ных трубопроводов. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1982. 20 с

Селезнев В.Е., Алешин В.В., Клишин Г.С. и др. Численный анализ пожарной опасности магистральных газопроводов / Под ред. В.Е. Селезнева. М.: Едиториал УРСС, 2004. 328 с

Шабалов И.П., Великоднев В.Я., Настич С.Ю., Каленский В.С. Применение концепции Digital Twin для трубной продукции на примере отвода холодного гнутья в условиях строительства современных магистральных газопроводов // Газовая промышленность. 2017. № 12 (761). С. 62-69

Судзуки Н., Аракава Т., Ямаура Т. и др. При- менение труб с высокой деформационной способностью при изготовлении методом холодного изгиба криволи- нейных отводов с большим углом // Газовая промышлен- ность 2017. № 4 (762) (спецвыпуск). С. 66-71

Riagusoff I. Thesi, Kenedi P., Guimarães de Souza L., Lopes Pacheco P. Modeling of Pipe Cold Bending: a Finite Element Approach // VI National Congress of Mechanical Engineering. URL: https: // www. researchgate.net/ publication/282861951 (дата обращения: 02.12.2018)

Мошнин Е.Н. Гибка и правка на ротационных машинах. Технология и оборудование. М.: Маши- ностроение, 1967. 272 с

СТО Газпром 2-3.5-252-2008. Методика продле- ния срока безопасной эксплуатации магистральных га- зопроводов ОАО «Газпром». Введ. 2009-04-15. М.: ООО «Газпром экспо», 2009. VI. 99 с

Смирнов-Аляев Г.А. Сопротивление материалов пластическому деформированию. Инженерные методы расчета операций пластической обработки материалов. М.: Машгиз, 1961. 462 с

Биргер И.А. Остаточные напряжения. М.: Машгиз, 1963. 233 с

Махутов Н.А. Деформационные критерии раз- рушения и расчет элементов конструкций на прочность. М.: Машиностроение, 1981. 272 с




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ngdelo-2019-1-65-71

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2019 М. В. Закирьянов, Б. С. Файзуллин, Г. Е. Коробков, А. П. Янчушка

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

УФА, УГНТУ, 2017