Page 4 - Aref_Shtoyko

2

implications), 2016–2019 рр., за фінансової підтримки Програми НАТО «Наука
заради миру та безпеки».
Мета і задачі дослідження. Метою роботи є розроблення на основі відомого
енергетичного підходу математичних моделей і розрахункових методів для
визначення залишкового ресурсу труб нафтогазопроводів з урахуванням дії на них
певних силових і фізико-хімічних чинників, зокрема, маневрового режиму
навантаження, гідроударів, наводнювання труб з транспортованого газу,
одночасного впливу наводнювальних і корозивних середовищ, а також деградації
матеріалів труб впродовж їх експлуатації.
Досягнення мети передбачає вирішення наступних задач:
 формулювання розрахункової моделі для визначення залишкового ресурсу труби
газопроводу за циклічної дії наводнювального газу;

 адаптацію відомої розрахункової моделі процесу насичення воднем металевих
матеріалів для випадку наводнювання стінки труби газопроводу із
транспортованого газу і розрахунок з допомогою методу функції хімпотенціалу
розподілу водню у зварному з’єднанні труби;
 розрахунок методом скінчених елементів розподілу водню в електролітично
наводненому компактному зразку з тріщиною;
 побудову розрахункової моделі для визначення кінетики і періоду докритичного
росту втомної тріщини у кільцевому зварному шві стінки труби газопроводу;
 формулювання математичної моделі для визначення залишкового ресурсу
тонкостінних елементів конструкцій з наскрізними тріщинами за тривалого
статичного навантаження, дії корозивно-агресивного середовища і зосередженими
в часі квазідинамічними навантаженнями;
 розроблення методу визначення залишкового ресурсу труб нафтопроводів із
зовнішньою поверхневою тріщиною за тривалої дії внутрішнього тиску,
корозивного середовища і гідроударів;
 розроблення методики визначення залишкової довговічності труби нафтопроводу
з внутрішньою поверхневою тріщиною за турбулентного потоку нафти, її
агресивної дії та гідроударів;
 врахування деградації в часі матеріалів труб при визначенні їх ресурсу за наявності
поверхневих тріщин та дії постійного тиску в газопроводах, змінного тиску в
нафтопроводах, наводнювання та ґрунтової корозії.
Об’єктом дослідження є процеси сповільненого руйнування труб
нафтогазопроводів за дії низки силових, фізико-хімічних чинників та
експлуатаційної деградації їх матеріалів.
Предметом дослідження є створення математичних моделей і розрахункових

методів визначення залишкового ресурсу труб нафтогазопроводів за дії певних
силових і фізико-хімічних чинників, а також з урахуванням деградації їх матеріалів
впродовж експлуатації.
Методи дослідження: методи і критерії механіки руйнування, перший закон
термодинаміки для оцінювання енергетичного балансу процесу поширення тріщин
за тривалого навантаження, методи наближеного аналітичного розв’язку
диференціальних рівнянь, методи числового розв’язку диференціальних рівнянь.