Page 12 - Aref_Shtoyko

10

пластини зі сталі Х60. На основі цього на рис. 9 приведена залежність . Як

видно з рис. 9, за маневреного режиму експлуатації (криві 2–5) залишкова
довговічність пластини помітно менша (у нашому випадку на 21%), ніж за
стаціонарного, що свідчить про необхідність врахування при розрахунках ефекту дії
зосереджених в часі квазідинамічних навантажень P .
Щоб знайти залишкову довговічність
нафтопроводу в маневреному режимі його роботи
(час до його розгерметизації за дії гідроударів),
побудуємо розрахункову модель розвитку в стінці
труби радіуса зовнішньої поверхневої

півеліптичної тріщини з півосями початкових
значень (рис. 1). Вважаємо, що в трубі діє

постійний тиск (ламінарний потік нафти), а за деякі
проміжки часу проходить її додаткове навантаження

зосередженими в часі квазідинамічними
навантаженнями (гідроудари) амплітуди . В даному
Рис. 9. Залежність t від випадку приймаємо, що за час росту тріщини

зміни безрозмірного проходить таких додаткових зосереджених в часі
значення  0  l 0 / h гідроударів. Задача полягає у визначенні залишкової
1
початкової довжини довговічності такої труби з врахуванням цих змін

тріщини у стаціонарному навантажень, тобто часу , коли в результаті
(крива 1) і маневровому механічних навантажень і корозивно-агресивного
(криві 2–5) режимах середовища тріщина проросте наскрізь стінки труби

експлуатації за кількості і вона розгерметизується.
гідроударів за рік Розв’язок такої задачі пов'язаний зі значними
( ) математичними труднощами. Тому для спрощення

розв’язку, не втрачаючи при цьому потрібної
інженерної точності, застосуємо енергетичний підхід, а також метод еквівалентних
площ. Враховуючи це, дану задачу зведемо до реалізації такої математичної моделі:

( ) ;

( ) ∑ ( ), -

( ) √ ( ) . (12)

Тут і – КІН для півколової тріщини відповідно за навантаження і Р.

I
Розрахунок залишкової довговічності труб з урахуванням корозійного

поширення тріщин будемо проводити чисельно для заданих параметрів геометрії
труб, силового навантаження, механічних і корозійних характеристик сталі Х60,
отриманих раніше у ФМІ для експлуатованих труб. На основі цих розрахунків на
рис. 10 побудована залежність залишкової довговічності труби від безрозмірного

значення початкового розміру тріщини без урахування (крива 1, стаціонарний

режим експлуатації) і з урахуванням (криві 2–5) дії зосереджених в часі
квазідинамічних навантажень (маневровий режим експлуатації). Як видно з рис. 10,
гідроудари значно (у нашому випадку на 33%) зменшують залишкову довговічність
труби нафтопроводу.