автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Обоснование рабочих параметров машины для бестраншейной прокладки полиэтиленовых газопроводов

На правах рукописи

СЕРЕБРЕННИКОВДАНИИЛ АНАТОЛЬЕВИЧ

ОБОСНОВАНИЕ РАБОЧИХ ПАРАМЕТРОВ МАШИНЫ ДЛЯ БЕСТРАНШЕЙНОЙ ПРОКЛАДКИ ПОЛИЭТИЛЕНОВЫХ ГАЗОПРОВОДОВ

Специальность 05.02.13 - Машины, оборудование и процессы

(нефтяной и газовой отрасли)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тюмень - 2004

Работа выполнена на кафедре «Сооружение и ремонт нефтегазовых объектов» государственного учреждения высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет".

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Новоселов Владимир Васильевич

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Грачев Сергей Иванович - кандидат технических наук Мухаметкулов Владимир Анатольевич

Ведущая организация - ОАО "Запсибгазпром"

Защита состоится «02» июля 2004 года в 1400 часов на заседании диссертационного совета Д 212.273.08 при государственном учреждении высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) по адресу: 625000, г. Тюмень, ул. Володарского, д. 38, зал им. А.Н. Косухина.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тюменского государственного нефтегазового университета.

Автореферат разослан «02» июня 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Т. Г. Пономарева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Экономическое развитие Российской Федерации и выход на мировой рынок сбыта промышленной продукции во многом определяют процессы, связанные с созданием- конкурентно-способных машин и оборудования.

В настоящее время в нашей стране и за рубежом, накоплен достаточно богатый опыт использования полиэтиленовых трубопроводов для транспортировки газа. Из общего комплекса работ, связанных с сооружением или капитальным ремонтом трубопроводных систем, прокладка является наиболее трудоемкой составляющей и во многом определяет затраты на производство. Разработка новых конструкций специализированных машин, механизмов и приспособлений является одним из средств снижения затрат на проведение работ.

Выпуск полиэтиленовых труб малого диаметра в бухтах предопределил научные и инженерные поиски в создании специализированной техники, позволяющей снизить затраты по сооружению трубопроводов. Прежде всего это техника для осуществления способа бестраншейной прокладки трубопроводов по принципу кабеле- и дреноукладчиков. Использование специализированных машин позволит в значительной мере снизить количество земляных работ по разработке траншеи и последующей ее засыпке. Однако внедрение такой техники должно быть научно обоснованно с позиций обеспечения прочностных свойств полиэтиленовых труб после их прокладки. Необходимо, чтобы рабочие параметры машины назначались, исходя из условия не нарушения предельного состояния материала трубы. Это условие может быть обеспечено при изучении нагрузок, передаваемых на трубу в процессе прокладки и анализа ее напряженно-деформированного состояния.

В рассматриваемом аспекте представляемая работа является актуальной, так как направлена на создание новых элементов техники, обеспечи-

вающей снижение затрат проводов.

гппруисрнтп и и-япитяпинпму реМОНТу Трубо-

р.нию и капита! НОС НАЦИОНАЛЬНАЯ 1 БИБЛИОТЕКА I

Цель исследования - обоснование рабочих параметров плужного бестраншейного трубоукладчика на основе разработанной математической модели процесса прокладки полиэтиленового трубопровода.

Основные задачи исследования.

1. Выявление факторов и условий, влияющих на напряженно-деформированное состояние полиэтиленовых труб для плужного бестраншейного трубоукладчика.

2. Разработка методики расчета напряженно-деформированного состояния и анализ влияния нагрузок на прочностные характеристики полиэтиленовой трубы во время прокладки.

3. Разработка методики по экспериментальной оценке динамики упругих свойств полиэтиленовой трубы при плужном способе прокладки.

4. Установление зависимости геометрических параметров направляющего короба от диаметра прокладываемой полиэтиленовой трубы, при которых обеспечиваются допустимые деформации.

5. Теоретическое и экспериментальное обоснование выбора параметров машины для плужного способа бестраншейной прокладки, обеспечивающих сохранение прочностных характеристик полиэтиленовой трубы.

Научная новизна работы:

• теоретически и экспериментально обосновано применение способа плужной бестраншейной прокладки полиэтиленовых трубопроводов;

• разработана математическая модель напряженно-деформированного состояния полиэтиленовых труб при их прокладке плужным способом;

• разработана методика экспериментальной оценки величины деформации образцов полиэтиленовых труб для плужного способа бестраншейной прокладки;

• установлена функциональная зависимость между радиусом изгиба направляющего короба, диаметром полиэтиленовой трубы и возникающими в ней напряжениями при прокладке.

Практическая ценность и реализация работы.

1. Предложенная методика позволяет проектным организациям провести выбор рабочих параметров машин, с обеспечением прочностных характеристик полиэтиленового трубопровода.

2. Разработана и запатентована конструкция устройства для бестраншейной прокладки полиэтиленовых трубопроводов, обеспечивающая их прочностные свойства во время рабочего процесса.

3. Результаты проведенных исследований приняты к использованию в проектной практике ОАО "Запсибгазпром".

4. Результаты работы используются в учебном процессе Тюменского государственного нефтегазового университета при подготовке инженеров по специальности "Проектирование, сооружение и эксплуатация нефтегазопроводов и нефтегазохранилищ", а также при повышении • квалификации специалистов нефтегазовой отрасли.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены на заседаниях кафедры "Сооружение и ремонт нефтегазовых объектов" ТюмГНГУ, на конференции "Нефтегазовое образование и наука: итоги, состояние и перспективы" (Москва, 2000), на Международной научно-практической конференции "Проблемы эксплуатации транспортных систем в суровых условиях" (Тюмень, 2001), на Международной выставке "Нефть и газ — 2001" (Тюмень, 2001), на научно-практическом семинаре "Транспортный комплекс - 2002" в рамках Международной - выставки "Город", "Автосалон", "Автозаправочный комплекс" (Тюмень, 2002), на Международной конференции "Освоение шельфа арктических морей России" (Санкт-Петербург, 2003).

Публикации. Основные положения и результаты диссертационной работы опубликованы в десяти статьях. Получено положительное решение о выдаче патента.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, содержит 132 страниц текста (в том числе

10 таблиц и 51 иллюстрация), список литературы из 126 наименований, 4 приложения на 31 странице.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении приводится общая характеристика работы, обосновывается актуальность темы, излагается цель исследований, научная новизна, практическая ценность, а также основные положения, выносимые на защиту.

Первая глава посвящена анализу состояния вопроса.

По данным ВНИИСТ физико-механические характеристики полиэтиленовых труб позволяют широко применять полиэтилен в качестве материала, работоспособность которого не нарушается от газа, как от продукта перекачки.

Проведенный анализ исследований В.И. Агапчева, Г.М. Бартенева, Н.А. Богатова, К.И. Зайцева, П.И. Зубова, В.А. Иванова, О.М. Иванцова, Д.Ф. Кагана, Г.К. Кайгородова, Ю.Л. Колчинского, В.С Логинова, В.А. Мухаметкулова, В.Н. Никифорова, В.В. Новоселова, В.И. Пастернака, Г.М. Ронкина, А.А. Сухаревой, ГЛ Шапиро, Г.Ф. Ялышко и других ученых, посвященных специфике использования полиэтиленовых трубопроводов, показывают, что имеющийся опыт производства работ по сооружению газопроводов, а также опыт их эксплуатации подтверждают целесообразность более широкого распространения полиэтиленовых труб при строительстве и капитальном ремонте.

Проведенный анализ динамики патентования показывает, что все больший интерес проявляется к бестраншейному способу прокладки, позволяющему уменьшить производство земляных работ, а значит снизить трудоемкость и стоимость сооружения.

Первоначально бестраншейная прокладка была вызвана необходимостью функционирования имеющихся инженерных сооружений, встречающихся на пути строящихся трубопроводов. Машины и оборудование, ис-

пользуемые для этих целей, не должны нарушать дневной поверхности грунта.

Позднее, по мере появления возможности укладки кабелей, полиэтиленовых труб и дренажа, поставляемых к месту укладки в бухтах, стали создаваться машины, обеспечивающие прокладку с кратковременным нарушением дневной поверхности грунта. Однако поскольку при их работе отсутствует создание траншеи как таковой, они также получили название бестраншейных.

На основе анализа конструкций, автором разработана совместная классификация названных способов бестраншейной прокладки.

Способ бестраншейной прокладки с нарушением дневной поверхности в настоящее время реализован только в машине с плужным рабочим органом. Опытный образец трубоукладчика (рис. 1) испытан в ЗАО «Строймашсервис» (г. Тюмень).

Прокладка трубопровода на необходимую глубину осуществляется тяговым усилием базовой машины (1) через устройство, которое состоит из рыхлителя (2), направляющего короба (3). По коробу полиэтиленовая труба (4) подается с бухты (5), навешенной на переднюю часть тягача. Перевод

а)

б)

Рис. 1. Плужный бестраншейный трубоукладчик а — опытный образец, б - схема устройства

устройства из транспортного в рабочее положение и обратно осуществляется при помощи гидроцилиндров (6) и тяг (7).

Труба в процессе прокладки испытывает значительные растягивающие воздействия от тягового усилия базовой машины и от изгиба при прохождении через короб. Поэтому необходимо исследование ее напряженно-деформированного состояния для обоснования конструктивных и технологических параметров машины.

Для описания напряженно-деформированного состояния трубы использованы основы теории криволинейных стержней и кривых тонкостенных труб, так как длина трубы намного превышает ее диаметр. В этой области известны исследования многих ученых: Е.А Бейлина, А. К. Касумо-ва, А.В. Крайнова, Л.С. Ляховича, P.M. Мулляминова, А.Ю. Одинокова, А.Р.Ржаницына, В.И. Савинова, С.В. Якубовской и других. Спецификой каждого из исследований являются условия приложения нагрузок, виды материалов, методы вычисления критической нагрузки и другие особенности.

На основе проведенного анализа состояния вопроса сформулированы цель и задачи исследований.

Вторая глава посвящена аналитическим исследованиям.

Проведен анализ сил, действующих на плужный бестраншейный трубоукладчик, и рассмотрен процесс деформирования полиэтиленовой трубы при прохождении по направляющему коробу.

Исследуемый способ прокладки полиэтиленового трубопровода предполагает возможность возникновения напряженного состояния изгиба, при котором материал трубы кратковременный период будет работать в области пластических деформаций. Для учета нелинейных свойств материала конструкции использовано понятие переменного (секущего) модуля который определяется по соотношению

где Еа - мгновенный модуль упругости материала, Па; Ь - коэффициент зависимости жесткости материала от деформации, Па"2; С - напряжения, Па. Напряжения связаны с деформацией зависимостью

СГ = Е-£,

(2)

где Ес - секущий модуль, МПа; £ — относительная деформация.

Относительная деформация представлена как совокупность относительных деформаций

где £г - относительная деформация при изгибе прямого участка трубы; £х — относительная деформация от изгибных нагрузок искривленного участка трубы.

Относительная деформация трубы при искривлении определится как

Г

(4)

где г- наружный радиус трубы, м; Я - радиус кривизны направляющего короба, м.

Деформации и напряжения от изгибных нагрузок кривого стержня кольцевого сечения (трубы) могут быть записаны в результате рассмотрения его элемента длиной dS (см. рис. 2, а).

Относительная деформация искривленного участка трубы представлена как

~ £Ы + £М I

(5)

где £„ - относительная деформация от действия растягивающего усилия (рис. 2а); относительная деформация от действия изгибающего

момента (см. рис. 2,б).

Названные относительные деформации определятся из следующих зависимостей:

_М5 _йв _(1р у

: —'

¿Я ¿<р''"и (¡Б с1<рЛ + у' (6)

где угол поворота сечения при действии растягивающего усилия, угол поворота сечения при действии изгибающего момента

Напряжения, вызванные действием растягивающего усилия и изгибающего момента определятся как

Рис. 2. Деформирование кривого стержня: а) от растягивающего усилия, б) от изгибающего момента

Величина внутренних усилий, возникающих в поперечном сечении гибкой трубы (рис. 3) на рассматриваемом участке короба, определяется через напряжения в произвольной точке интегрированием напряжений по

площади поперечного сечения стенки трубы (А) по формулам напряженно -го состояния:

Рис. 3. Схема поперечного сечения полиэтиленовой трубы к определению внутренних усилий - элементарный участок сечения, г — радиус трубы, - толщина стенки трубы)

При подстановке выражений (7) в (8) получены следующие соотношения для определения внутренних усилий:

После ввода обозначений

•sin а

соотношения для определения величины внутренних усилий примут вид

где Вц, Вм, соответственно характеристики жесткости растяжения

и изгиба с учетом нелинейных свойств материала.

Далее, учитывая особенности работы полиэтиленовых труб при прокладке, получена система дифференциальных уравнений, позволяющая оценить их напряженно-деформированное состояние.

где угол поворота трубы от действия растягивающего усилия; угол

поворота поперечного сечения трубы от действия изгибающего момента; Я,ф координаты; q - равномерно распределенная нагрузка.

Численная реализация задачи расчета произведена на основе разработанного алгоритма. Решение системы дифференциальных уравнений осуществлялось методом конечных разностей по составленной компьютерной программе. Проведено обоснование достоверности численных результатов расчета на прочность. Выполнены и проанализированы расчеты напряженно — деформированного состояния полиэтиленовых труб, проходящих через направляющий короб плужного трубоукладчика. Они проведены в зависимости от конструктивных параметров (радиуса направляющего короба; размеров поперечного сечения трубы), от воздействия внешних нагрузок (поперечной силы и равномерно распределенной нагрузки), а также влияния углов поворота сечений от растяжения и изгиба.

Таким образом, решена задача создания математической модели, описывающей напряженно-деформированное состояние полиэтиленовой-трубы при ее прокладке.

В третьей главе описывается методика и приводятся результаты экспериментальных исследований.

С целью проверки правильности и достоверности математической модели, а также изучения особенностей деформирования полиэтиленовой трубы в исследовательской лаборатории ЗАО "Сибгазаппарат" (г. Тюмень), где и проводился комплекс экспериментов, спроектирована и изготовлена установка, имитирующая конструкцию направляющего короба, (рис. 4).

2 7 1

Рис. 4. Общий вид установки: 1 - стойки, 2 - подвижная траверса, 3 - приспособление, 4 - кронштейн, 5 - образец трубы, 6 - тяга, 7 — соединительный элемент, 8 - силоизмерительная система

Испытаниям подвергались серии образцов труб различного сортамента при радиусах кронштейнов-315; 157,5; 80 мм. Их выбор обосновывался исходя из того, что эти значения примерно соответствуют реальным предполагаемым величинам радиуса направляющего короба плужного трубоукладчика.

Испытания проводились в два этапа. Первоначально исследовалось деформирование образцов труб при статическом нагружении. При включении установки из-за движения траверсы и передачи усилия через тягу образец трубы прижимался к кронштейну по всей поверхности ее изгиба. После полного прижатия установка отключалась, проводились замеры изменения диаметра образцов труб во времени с интервалом t = 0 мин, t = 2 мин, t = 5 мин, t = 10 мин.

По истечении 10 минут нагрузка на образец прекращалась, он снимался с установки, проводились измерения высоты прогиба по отношению к хорде. Далее образцы труб выдерживались в течение суток в естественных условиях, после чего вновь проводились замеры диаметров и высоты

прогиба по отношению к хорде с целью оценки упругих свойств трубопровода во времени (рис. 5).

Рис. 5. Схемы замеров деформации трубы: а — длина хорды; h — высота прогиба; Т] - изменение радиуса

Можно утверждать, что труба не претерпит изменений физико-механических характеристик после приложения изгибной нагрузки, если напряжения, возникающие в ней, не превысили предела текучести, а косвенным подтверждением этого должно являться выполнение следующих условий:

1) соотношение диаметра трубы к диаметру ее изгиба после приложения нагрузки не превышает 5%;

2) обеспечивается возврат диаметра деформируемой трубы до величины первоначальных размеров.

Первое условие получено исходя из известного требования о том, что при транспортировке и хранении полиэтиленовые трубы должны наматываться на бухты с диаметром не менее 20 диаметров самой трубы (Обухты ЗОсЦубы)- В другой трактовке оно может быть сформулировано следующим образом: соотношение между диаметром трубы и диаметром бухты, на которую эта труба наматывается, не должно быть более 5% С этой позиции и оценивалась высота прогиба.

На рисунке 6 представлена схема, демонстрирующая взаимосвязь

\

ч

между высотой прогиба (к) и радиусом изгиба (К), который имела труба после снятия изгибной нагрузки.

Рис. 6. Схема к определению радиуса изгиба образцов труб после снятия нагрузки

В момент испытания образцы трубы прижимались к кронштейну с известным радиусом (К^) с центральным углом 90° (центр окружности -О|). После снятия нагрузки они распрямлялись до новой окружности (центр окружности - О2).

После замеров высоты прогиба (к) решением выведенного трансцен-

як,

ЛР

дентного уравнения

2Л

определялся центральный

угол (у) и дяттрр пяциус (Щ образца трубы после снятия нагрузки из

зависимости

с последующей оценкой соотношения

Представлена сравнительная выборка результатов замеров по изменению диаметров испытанных образцов труб (табл. 1).

Выборка показывает, что через 24 часа после снятия изгибной нагрузки при использовании кронштейна с R = 315 мм среднее значение диаметров для всех образцов труб находится в зоне доверительных интервалов измерений диаметров при t = 0, то есть до приложения нагрузки.

При радиусе кронштейна с R = 157,5 мм таким же образом характеризуются только образцы трубы с диаметрами 16 и 25 мм. Для образцов труб с диаметрами 32 и 40 мм через 24 часа после снятия изгибной нагрузки размеры не восстанавливаются.

Таблица 1

Сравнительная выборка результатов экспериментальных исследований

И = 80 мм 157,5 мм Я = 315 мм

1 = 0 г-24 часа ( = 0 1 = 24 часа 1 = 0 1 = 24 часа

а = 16 мм

16,13±0,П 15,91 16,15±0,11 16,08 16,14±0,10 16,06

а = 25 мм

25,07±0,09 24,51 25,15±0,16 25,04 25,14±0,08 25,07

а = 32 мм

32,19±0,09 28,81 32,17±0,10 31,99 32,15±0,10 32,10

£1 = 40 мм

40,18±0,07 37,17 40,16±0,14 39,94 40,20±0,09 40,13

При использовании кронштейна с R = 80 мм, полного возврата диаметров к своим первоначальным размерам не происходит для всех образцов труб, что говорит об их пластическом деформировании.

Результаты измерения прогиба после снятия нагрузки представлены графически (рис. 7).

Рис. 7. Соотношение диаметра образцов трубы к диметру изгиба: а) после снятия нагрузки, б) через 24 ч. после снятия нагрузки

Из графического изображения следует, что при изгибе на кронштейне с R = 80 мм сформулированное ранее требование (сЦ^ц/ Обууш 5 5%) даже через 24 часа после снятия нагрузки не обеспечивается для труб с диаметрами 32 и 40 мм. Сразу после снятия нагрузки это требование на пределе выдерживает только труба с диаметром 16 мм.

Принимая во внимание, что косвенным подтверждением сохранения физико-механических характеристик трубы является одновременное обеспечение условий возврата диаметра деформируемой трубы до величины первоначальных размеров и соотношения диаметра трубы к диаметру ее изгиба после приложения нагрузки не более 5%, можно утверждать о невозможности использования радиусов кронштейна равного 80 мм и менее.

Также можно утверждать, что при изгибе труб с исследуемыми диаметрами на кронштейне с радиусом 157,5 мм в упругой области работают только трубы с диаметрами 16 и 25 мм. Для кронштейна с радиусом 315мм работа в области упругих деформаций характерна для всех образцов исследованных труб.

Полученные в результате эксперимента данные косвенно подтверждают правильность выбранной математической модели.

С целью прямого обоснования достоверности теоретических положений проведен второй этап экспериментальных исследований.

В процессе эксперимента образцы протягивались через приспособление с помощью подвижной траверсы по кронштейнам с различными радиусами. Измеряемые при этом усилия позволили оценить возникающие в трубе напряжения, которые рассчитывались по известному выражению

где М— изгибающий момент; 2 — координата по высоте поперечного сечения трубы радиус трубы, осевой момент инер-

(13)

ции; Р - коэффициент сплющивания; К - коэффициент снижения жесткости сечения.

Коэффициенты в формуле (13) принимались согласно теории Кармана (для тонкостенной кривой трубы при изгибе), а момент определялся на основе экспериментальных исследований.

Сравнительные данные по напряжениям представлены в табл. 2 и показывают, что отклонение между расчетными и экспериментальными значениями напряжений допустимы, так как не превышают 15%.

Таблица 2

Сравнительные результаты экспериментальных и расчетных значений напряжений

Диаметр трубы Б, (мм) Напряжения, полученные при проведении эксперимента ажс„ ,(МПа) Расчетные напряжения &расч ,(МПа) Относительная погрешность А=ара"~а"сп-100 сг расч (%)

Радиус кронштейна Я = 315 мм

16 8,96 10,22 12,3

25 11,23 11,91 5,7

32 13,82 14,91 7,3

40 14,38 15,19 5.3

Радиус кронштейна Я = 157,5 мм

16 9,95 11,71 15,0

25 14,28 16,52 13,6

Полученные данные позволяют утверждать, что теоретические положения расчетов напряжений, возникающих при изгибе полиэтиленовых трубопроводов, могут быть признаны достоверными.

При сравнительном анализе выявлена закономерность, заключающаяся в том, что результаты напряжений, полученные теоретическим расчетом, превышают результаты, полученные экспериментально. Таким образом, при использовании математической модели результаты расчета гарантируют запас прочности полиэтиленовой трубы.

В четвертой главе разработаны рекомендации по практическому использованию результатов исследований.

Выявлено влияние рабочих параметров базовой машины на поведение трубопровода. Влияние оказывают: присутствие перерезывающей нагрузки, наличие разности в скорости подачи трубы и скорости передвижения базовой машины, выбранный радиус направляющего короба, по которому движется труба при ее прокладке.

Расчеты показали, что наличие перерезывающей силы в значительной мере усугубляет напряженное состояние полиэтиленовой трубы при подаче в направляющий короб. При ее присутствии, даже при небольшом численном значении, напряжения резко возрастают. Такая жесткая зависимость приводит к необходимости создания конструкций, полностью исключающих наличие перерезывающей силы. Это требование может быть достигнуто либо при обеспечении вертикальной подачи трубопровода в направляющий короб, что увеличивает габаритные параметры машины, либо при обеспечении принудительной подачи трубопровода в направляющий короб, когда действие перерезывающей силы и изгибной нагрузки разделены во времени.

Анализ напряженного состояния трубопровода показывает, что весьма значительное влияние на прочностные показатели оказывают растягивающие усилия, которые характеризуются изменением угла поворота сечения трубопровода при его прокладке (см. рис. 2,а). Определено, что максимальная величина этого угла не должна быть более чем 0=0,25°. Учитывая эту рекомендацию, проанализировано и доказано, что принудительная подача трубы должна осуществляться со скоростью передвижения базовой

машины, максимальная величина которой не должна превышать 150 метров в час. Такое заключение приводит к рекомендации использования базовых машин с ходоуменьшителем. В противном случае, заведомо можно утверждать о возникновении необратимых деформаций полиэтиленовой трубы и необеспечении требований ее прочности.

Принимая во внимание, что в полиэтиленовых трубопроводах с разным диаметром при прохождении по направляющему коробу возникают различные по величине напряжения. В этом случае для проведения инженерных расчетов и назначения геометрических параметров, решалась задача обоснования выбора радиуса изгиба, при котором обеспечиваются требуемые прочностные характеристики укладываемой трубы.

Поскольку экспериментально подтверждена правильность теоретических положений, математическая модель расчета напряжений интерполирована и использована для расчета напряжений в трубах с диаметрами 63 и 110 мм, которые также могут выпускаться в бухтах (по требованию заказчика). Полученная зависимость СГ = графически представлена на рисунке 8.

Поверхность описывает зависимость между радиусом направляющего короба при бестраншейной прокладке трубопроводов плужным способом, радиусом трубы, проходящей через короб, и напряжениями, возникающими в трубопроводе. Использование полинома из-за его громоздкости

Рис. 8. Изменение напряжений для труб различного диаметра в зависимости от радиуса направляющего короба

(1, мм

в инженерных расчетах является достаточно сложным. Поэтому автором предложен более простой вариант выбора радиуса короба в зависимости от диаметра укладываемой трубы.

Если в основу расчетов положить ограничение по напряжениям (ст = 19,5 МПа), учесть рекомендацию по обеспечению вертикальной подачи трубопровода в направляющий короб с целью отсутствия перерезывающей силы и задать максимально возможный угол поворота сечения трубы, то можно рассчитать минимально и максимально возможные радиусы для труб всех диаметров.

Результаты расчетов представлены графически (рис. 9) и аппроксимированы линейными зависимостями.

Рис. 9. Расчетные значения радиусов короба от диаметра укладываемой трубы (при (2 = 0,0 = 0,25°)

При проведении инженерных расчетов можно утверждать, что если при конструировании направляющего короба плужного трубоукладчика выполнены условия то напряжения, возни-

кающие в трубе, не превысят 19,5 МПа, то есть будут обеспечены требуемые условия.

Учитывая сформулированные требования, которые необходимо выполнять при создании машин, как один из возможных вариантов, разработана и защищенная патентом, конструкция плужного бестраншейного трубоукладчика.

В работе рассмотрены технологические особенности сооружения

трубопроводов с использованием плужного трубоукладчика, проведена оценка экономических показателей. По данным расчета экономический эффект от применения плужного бестраншейного трубоукладчика составит 2,53 тыс. рублей на один километр сооружаемого трубопровода.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Установлены факторы и условия, влияющие на напряженно-деформированное состояние полиэтиленовых труб для плужного бестраншейного трубоукладчика.

2. Разработана методика расчета напряженно-деформированного состояния, позволяющая провести анализ влияния нагрузок на прочностные характеристики полиэтиленовой трубы во время прокладки.

3. Разработана методика по экспериментальной оценке величины деформации образцов полиэтиленовой трубы, позволяющая определить ее упругие свойства.

4. Установленная функциональная зависимость между радиусом изгиба направляющего короба, диаметром трубы и возникающими в ней напряжениями при прокладке позволяет обосновать выбор-рациональных параметров трубоукладочной машины.

5. Установленные закономерности изменения* напряженно-деформированного состояния полиэтиленовой трубы, послужили основой разработки методики обоснования технологических и конструктивных требований к проектированию машин.

Основные положения и результаты диссертации отражены в следующих работах:

1. Серебренников Д.А., Кочурова В.В. Исследование свойств полиэтиленовых труб // Нефть и газ - 2000: Материалы науч.-произв. конф.- М.: РГУ НиГ им. И.М. Губкина, 2000. - С. 31.

2. Серебренников Д.А. Свойства пластмассовых труб для низконапорных газопроводов // Нефтегазовое образование и наука: итоги, состояние и перспективы: Материалы науч.-техн. конф. - М.: РГУ НиГ им. И.М. Губкина, 2000. - С. 30.

3. Серебренников Д.А., Новоселов В.В. Экспериментальные исследования полимеров для производства труб // Проблемы эксплуатации транспортных систем в суровых условиях: Материалы междун. науч.-практ. конф. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2001. - С. 179-182.

4. Серебренников Д.А. Повышение ремонтопригодности трубопроводов за счет использования полимеров // Нефть и газ - 2001: Материалы междун. науч.-практ. конф. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2001. - С. 172-175.

5. Серебренников Д.А. Физико-механические характеристики полиэтиленовых труб для газоснабжения населенных пунктов // Транспортный комплекс - 2002: Материалы науч.- практ. семинара междун. выставки-ярмарки. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2002. - С. 144-148.

6. Серебренников Д.А. Опыт и перспективы сооружения полиэтиленовых трубопроводов для транспорта газа / Вопросы состояния и перспективы развития нефтегазовых объектов западной Сибири. Сборник научных трудов. - Тюмень: Изд.-во "Нефтегазовый университет", 2002. - С. 20-34.

7. Серебренников Д.А. К вопросу расчета полиэтиленовых труб при бестраншейной прокладке / Вопросы состояния и перспективы развития нефтегазовых объектов западной Сибири. Сборник научных трудов. - Тюмень: Изд.-во "Нефтегазовый университет", 2003. - С. 17-19.

8. Серебренников Д.А. Анализ способов прокладки полиэтиленовых газопроводов / Вопросы состояния и перспективы развития нефтегазовых объектов

24 *119 90

западной Сибири. Сборник научных трудов. - Тюмень: Изд.-во "Нефтегазовый университет", 2003. - С. 19-26.

9. Якубовская СВ., Серебренников Д.А. Математическая модель напряженно-деформированного состояния гибких полиэтиленовых труб / Известия вузов. Нефть и газ. - 2003. - № 6. - С. 37-42.

10. Якубовская СВ., Серебренников Д.А. Напряженно-деформированное состояние длинномерных полиэтиленовых труб при бестраншейной прокладке трубопроводов // Освоение шельфа арктических морей России. Сборник научных трудов. - С-Петербург: Изд.-во "РАО "Газпром", -2003.-С.244-248.

11. Иванов В.А., Кочурова В.В., Серебренников Д.А. Патент, заявка №2003101754/03(001657) МПК 7 Б02Р Устройство для бестраншейной прокладки трубопроводов / ГОУ ВПО ТюмГНГУ. - Заяв. 21.01.2003. По-лож. реш. 02.04.2004.

Подписано к печати £.06- ОН Заказ № Формат 60x84

Отпечатано на RISO GR 3750

716

Бум. писч. № 1 Усл. изд. л. 1,0 Усл. печ. л. 1,0 Тираж 120 экз.

Издательство "Нефтегазовый университет" Государственное образовательное учреждение высшего профессионального

образования

"Тюменский государственный нефтегазовый университет" 625000, Тюмень, ул. Володарского, 38 Отдел оперативной полиграфии издательства "Нефтегазовый университет" 625039, Тюмень, ул. Киевская, 52

Введение.

Глава 1. Состояние изучаемого вопроса и задачи исследований.

1.1. Опыт и перспективы сооружения полиэтиленовых газопроводов.

1.2. Анализ способов бестраншейной прокладки полиэтиленовых газопроводов.

1.3. Анализ конструкций машин и устройств для бестраншейной прокладки полиэтиленовых трубопроводов.

1.4. Анализ методов расчета на прочность гибких длинномерных труб и стержней.

1.5. Выводы по главе и постановка задач исследований.

Глава 2. Напряженно-деформированное состояние полиэтиленового трубопровода при плужном способе бестраншейной прокладки.

2.1. Анализ сил, действующих при работе плужного бестраншейного трубоукладчика.

2.2. Математическая модель напряженно-деформированного состояния полиэтиленовой трубы.

2.2.1. Дифференциальные уравнения математической модели.

2.2.2. Краевые условия.

2.3. Расчет напряженно - деформированного состояния трубы.

2.4. Обоснование достоверности численных результатов расчета на прочность.

2.5. Анализ результатов расчета напряженно-деформированного состояния трубы.

2.6. Выводы по главе.

Глава 3. Исследование физико-механических характеристик полиэтиленовых трубопроводов при плужном способе бестраншейной прокладки.

3.1. Описание экспериментальной установки.

3.2. Методика проведения экспериментальных исследований.

3.2.1. Общие сведения.

3.2.2. Планирование необходимого числа опытов.

3.2.3. Обработка экспериментальных данных.

3.3. Анализ результатов экспериментальных исследований.

3.3.1. Исследование упругих свойств полиэтиленовой трубы при изгибе.

3.3.2. Обоснование достоверности теоретических положений и расчетов напряженного состояния полиэтиленовой трубы при изгибе.

3.4. Выводы по главе.

Глава 4. Практическое использование результатов исследований.

4.1. Влияние нагрузок на напряженное состояние трубопровода и выбор рабочих параметров трубоукладчика.

4.2. Конструкция плужного бестраншейного трубоукладчика.

4.3. Технологические особенности производства работ.

4.4. Расчет технико-экономических показателей.

4.5. Выводы по главе.

Актуальность темы.

Экономическое развитие Российской Федерации и выход на мировой рынок сбыта промышленной продукции во многом определяют процессы, связанные с созданием конкурентно-способных машин и оборудования.

В настоящее время в нашей стране и за рубежом, накоплен достаточно богатый опыт использования полиэтиленовых трубопроводов для транспортировки газа. Из общего комплекса работ, связанных с сооружением или капитальным ремонтом трубопроводных систем, прокладка является наиболее трудоемкой составляющей и во многом определяет затраты на производство. Разработка новых конструкций специализированных машин, механизмов и приспособлений является одним из средств снижения затрат на проведение работ.

Выпуск полиэтиленовых труб малого диаметра в бухтах предопределил научные и инженерные поиски в создании специализированной техники, позволяющей снизить затраты по сооружению трубопроводов. Прежде всего это техника для осуществления способа бестраншейной прокладки трубопроводов по принципу кабеле- и дреноукладчиков. Использование специализированных машин позволит в значительной мере снизить количество земляных работ по созданию траншеи и последующей ее засыпке. Однако внедрение такой техники должно быть научно обоснованно с позиций обеспечения прочностных свойств полиэтиленовых труб после их прокладки. Необходимо, чтобы рабочие параметры машины назначались, исходя из условия не нарушения предельного состояния материала трубы. Это условие может быть обеспечено при изучении нагрузок, передаваемых на трубу в процессе прокладки и анализа ее напряженно-деформированного состояния.

В рассматриваемом аспекте представляемая работа является актуальной, так как направлена на создание новой техники, обеспечивающей снижение затрат по сооружению и капитальному ремонту трубопроводов.

Целью исследования - обоснование рабочих параметров плужного бестраншейного трубоукладчика на основе разработанной математической модели процесса прокладки полиэтиленового трубопровода.

Объектом исследования является бестраншейный трубоукладчик, а предметом исследования рабочий процесс прокладки полиэтиленового трубопровода.

Научная новизна работы:

• теоретически и экспериментально обосновано применение способа плужной бестраншейной прокладки полиэтиленовых трубопроводов;

• разработана математическая модель напряженно-деформированного состояния полиэтиленовых труб при их прокладке плужным способом;

• разработана методика экспериментальной оценки величины деформации образцов полиэтиленовых труб для плужного способа бестраншейной прокладки;

• установлена функциональная зависимость между радиусом изгиба направляющего короба, диаметром полиэтиленовой трубы и возникающими в ней напряжениями при прокладке.

Практическая ценность и реализация работы.

3. Предложенная методика позволяет проектным организациям провести выбор рабочих параметров машин, с обеспечением прочностных характеристик полиэтиленового трубопровода.

4. Разработана и запатентована конструкция устройства для бестраншейной прокладки полиэтиленовых трубопроводов, обеспечивающая их прочностные свойства во время рабочего процесса.

5. Результаты проведенных исследований приняты к использованию в проектной практике ОАО "Запсибгазпром".

6. Результаты работы используются в учебном процессе Тюменского государственного нефтегазового университета при подготовке инженеров по специальности "Проектирование, сооружение и эксплуатация нефтегазопроводов и нефтегазохранилищ", а также при повышении квалификации специалистов нефтегазовой отрасли.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены на заседаниях кафедры "Сооружение и ремонт нефтегазовых объектов" ТюмГНГУ, на научно-практической конференции "Нефтегазовое образование и наука: итоги, состояние и перспективы" (Москва, 2000), на международной научно-практической конференции "Проблемы эксплуатации транспортных систем в суровых условиях" (Тюмень, 2001), на международной конференции в рамках международной выставки "Нефть и газ - 2001" (Тюмень, 2001), на научно-практическом семинаре "Транспортный комплекс - 2002" в рамках международной выставки "Город", "Автосалон", "Автозаправочный комплекс" (Тюмень, 2002), на международной конференции "Освоение шельфа арктических морей России" (Санкт-Петербург, 2003).

Публикации. Основные положения и результаты диссертационной работы опубликованы в десяти статьях. Получено положительное решение о выдаче патента.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Установлены факторы и условия, влияющие на напряженно-деформированное состояние полиэтиленовых труб для плужного бестраншейного трубоукладчика.

2. Разработана методика расчета напряженно-деформированного состояния, позволяющая провести анализ влияния нагрузок на прочностные характеристики полиэтиленовой трубы во время прокладки.

3. Разработана методика по экспериментальной оценке величины деформации образцов полиэтиленовой трубы, позволяющая определить ее упругие свойства.

4. Установленная функциональная зависимость между радиусом изгиба направляющего короба, диаметром трубы и возникающими в ней напряжениями при прокладке, позволяет обосновать выбор рациональных параметров трубоукладочной машины.

5. Установленные закономерности изменения напряженно-деформированного состояния полиэтиленовой трубы, послужили основой разработки методики обоснования технологических и конструктивных требований к проектированию машин.

1. Агапчев В.И., Виноградов Д.А., Абдуллин В.М. Трубопроводные системы из композитных материалов в нефтегазовом строительстве //Известия вузов "Нефть и газ". - 2003. - № 5. - С. 91-96.

2. Агапчев В.И., Мартяшева В. А., Михайленко КГ. и др. Перспективы применения труб из полимерных материалов в нефтяной промышленности //Обзорная информация. Серия борьба с коррозией и защита окружающей среды. М: ВНИИОЭНГ - 1988. - Вып. 3 (77). - С. 44.

3. Адлер ЮЛ, Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных решений.—М.: Наука, 1971. 287 с.

4. Алексеев В.Е. Ваулин А.С., Петрова Г.Б. Вычислительная техника и программирование. М: Высшая школа, 1991. - 400 с.

5. Бартенев Г.М. Прочность и механизм разрушения полимеров. М.: Химия, 1984. - 280 с.

6. Бейлин Е.А. Задачи деформационного расчета тонкостенных криволинейных стержней произвольного профиля /Е.А.Бейлин, Р.М.Мулляминова //Исслед. по мех. строит, конструкций и матер. С.Петербург, государст. архит.- строит, ун-т.- 1997. - С. 26-35.

7. Берман В.И., Михайленко И.В. Устройство для заглубления в грунт трубопровода. А.с. № 1004548 (СССР) М. Кл. Е 02 F 5/10, 1983.

8. Вазетдинов А.С. Расчет основных параметров машин для горизонтального бурения //Строительство трубопроводов. — 1961. №9. -С. 7-10.

9. Васильев Н.В. Закрытая прокладка трубопроводов. — М.: Недра, 1954.— 214с.

10. Васильев С.Г. Установка горизонтального бурения. А.с. №374420 (СССР) М. Кл. Е 02 5/18, 1986.

11. Ветров Ю.А. и др. Машины для земляных работ. Киев: Вища школа,1981.-383 с.

12. Вождаев С.Н., Иванов В.А., Новоселов В.В. Пути повышения надежности труб нефтегазового сортамента. Тюмень,: ТюмГНГУ, 1998. -66 с.

13. Волков В.В., Самсонов Г.Л., Репрун В.А. Землеройный рабочий орган устройства для бестраншейного сооружения подземных коммуникаций. А.с. №395551 (СССР) М. Кл. Е021 5/10, 1974.

14. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Высшая школа, 1977. - 478 с.

15. Грабовский Л.И., Селиванов Б.С. и др. Бестраншейный дреноукладчик для строительства дренажа в грунтах сезонного промерзания. А.с. №866065 (СССР) М. Кл. Е 02 F 5/10, 1977.

16. Григоращенко В А., Плавских В. Д. Способ бестраншейной прокладки трубопроводов. Патент № 2166587 (Россия). МПК 7 Е 02 F 5 /18,2001.

17. Григоращенко В.А., Плавских В.Д., Соколов ПА. Способ бестраншейной прокладки трубопроводов и устройство для бестраншейной прокладки трубопроводов. Патент № 2169235 (Россия). МПК 7 Е 02 F 5 /18,2001.

18. Донорский Ю.А., Гридина А.В. Установка для бестраншейной прокладки труб методом прокола. А.с. №379754 (СССР). М. Кл. Е 02 5/18, 1989.

19. Живейнов Н.Н., Карасев Г.Н., Цвей И.Ю. Строительная механика и металлоконструкции строительных и дорожных машин. — М.: Машиностроение, 1988. 279 с.

20. Зайдель А.Н. Элементарные оценки ошибок измерений. — М.: Наука, 1967.-102 с.

21. Зайцев К.И. О проблеме сооружения пластмассовых трубопроводов в нефтяной и газовой промышленности //Строительство трубопроводов. — 1995.-№5.-С. 12-20.

22. Зайцев К.И. Пластмассовые трубы — перспектива замены стальных труб на нефтегазопромыслах //Строительство трубопроводов. 1996. - №5. -С. 7-12.

23. Зайцев К.И. Применение пластмассовых труб на объектах газовой промышленности //Строительство трубопроводов . — 1996. №3. — С. 3335.

24. Зайцев К.И. Сварка пластмасс при сооружении объектов нефтяной и газовой промышленности. М.: Недра, 1984. - 310 с.

25. Зайцев К.И., Ляшенко В.Ф. Расчеты температурного градиента при контактной тепловой сварке враструб полиэтиленоых труб. /Сборник научных трудов ВНИИСТ "Вопросы прочности и устойчивости трубопроводов".—М.: ВНИИСТ, 1985.

26. Зубов П.И., Сухарева А.А. Структура и свойства полимерных покрытий. М.: Химия, 1982. - С. 46-47.

27. Иванов В.А., Кочурова В.В., Серебренников Д.А. Патент, заявка №2003101754/03(001657) МПК 7 E02F Устройство для бестраншейной прокладки трубопроводов / ГОУ ВПО ТюмГНГУ. Заяв. 21.01.2003. Полож. реш. 02.04.2004.

28. Иванов В.А., Некрасов В.И., Новоселов В.В. Термомеханический комплекс для защиты внутренней поверхности трубопровода полимерным материалом. Патент № 98109602/06 (010781) (Россия), 1998.

29. Иванцов О.М., Богатов Н.А. Трубы нового поколения //Газовая промышленность. 2002, № 1. - С. 72-75.

30. Искрицкий Д.В. Строительная механика элементов машин. — Л.: Судостроение, 1970. 448 с.

31. Каган Д.Ф. Трубопроводы из пластмасс. -М.: Химия, 1980. -295 с.

32. Каган Д.Ф. Длительная прочность полиэтиленовых труб. М.: Стройиздат, 1965. -71с.

33. Каган ДФ. Исследование свойств и расчет полиэтиленовых труб, применяемых в газоснабжении. М.: Стройиздат, 1964. - 223 с.

34. Каган ДФ. Трубопроводы из твердого поливинилхлорида. М.: Химия, 1964. -271с.

35. Кайгородов TJC. Полиэтиленовые подземные газопроводные сети. Л.: Недра, 1991.-112 с.

36. Каргин В.Ю., Решетов В.Г. Полиэтиленовые газопроводы давлением более 0,6 МПа//Трубопроводы и экология. 2003. - №1. - С. 20-22.

37. Карнаухов Н.Н. Исследования, открытия на службе отрасли //Трубопроводный транспорт нефти.—2002. №7. — С. 31-33.

38. Касандрова О.Н., Лебедев В.В. Обработка результатов наблюдений. — М.: Наука, 1970.-104 с.

39. Касумов А. К. К теории многослойных пространственных стержней /Спектр, теория операторов и ее прил. 1997.- № 7. - С. 165-168.

40. Кершенбаум Н.Я. Метод виброударного горизонтального продавливания труб большого диаметра /Сб.: Вибрационная техника. М.: НИИ ИНФ Стройдоркоммунмаш, 1966. - С. 406-410.

41. Киселев Б.А. Стеклопластики. М.: Госхимиздат, 1961. - 240 с.

42. Колесников РА. Способ прокладки трубопровода и система для его осуществления. Патент № 2128310 (Россия), 35 USC 120,121 8.de.l95,1999.

43. Колчинский Ю.Л. Изготовление и монтаж технологических трубопроводов из неметаллических материалов. М: Стройиздат, 1985. - 207 с.

44. Кочнев В.В. Разработка методики оптимизации работ по преодолению полиэтиленовыми газопроводами водных преград: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Тюмень, 2001. -157 с.

45. Курбатов Н.И. Бестраншейные методы прокладки трубопроводов через препятствия //Потенциал. 2000. - №6. - С. 18-19.

46. Кучумов Р.Я., Сыртланов В.Р., Мусакаев Н.Г. Методы вычислений. — Тюмень, 1998.- 138 с.

47. Кушнир С .Я., Иванов В.А., Новоселов В.В. Нефтегазовое строительство и его геотехнические проблемы: //Науч.-тех. конф. «Архитектура и строительство». — Томск, 1999.-С. 12-13.

48. Лавров Т.Е. Строительство переходов трубопроводов под дорогами. — М.:ВНИИСТ, 1961.-99 с.

49. Лавров Г.Е., Сатаров Т.Х. Механизация строительства переходов магистральных трубопроводов под автомобильными и железными дорогами. М.: Недра, 1978 .- 132 с.

50. Логинов B.C. Неметаллические газопроводы. М.: Стройиздат, 1969. - 145 с.

51. Логинов B.C. и др. Пластмассовые газопроводы. М.: Недра, 1970. - 245 с.

52. Логинов B.C. Строительство газопроводов из неметаллических труб. — М.: Стройиздат, 1978. -177 с.

53. Логинов B.C. Материалы для строительства городских газопроводов. М.:1. Стройиздат, 1984. 96 с.

54. Логинов B.C., Бобков В.М., Хитрова М.И., Федюкина Е.П. Газопроводы из полиэтиленовых труб. Саратов: Приволжское кн. изд-во, 1988.—213 с.

55. Ляхович Л.С., Крайнов А.В.Устойчивость стержневых систем с учетом физической нелинейности материала //Проблемы теории расчета сооружений. Томск: ТГАСУ, 1998. - С. 10-13.

56. Матвиенко Р.Н. Горизонтальное направленное бурение в сфере специального подземного строительства //Трубопроводы и экология. — 2002. —№4.-С.12-13.

57. Минаев В.И., Смыслов B.C. Виброударная установка для бестраншейной прокладки трубопроводов под улицами городов //Сб.: Вибрационные машины производственного назначения. М.: МДНГП, 1971,-№1.-С. 199-201.

58. Мухаметкулов В А., Кочурова ВВ. Обеспечение надежности системы газоснабжения с использованием полиэтиленовых труб //Известия ВУЗов "Нефть и газ". -1997. №6. - С. 45-46.

59. Мухаметкулов В А, Кочурова ВВ. Особенности применения пластмассовых труб //Тез. докл. научно-практ. конф."Энергосбережение при освоении и разработке северных месторождений Западно-Сибирского региона". Тюмень: Ризо ОАО "Запсибгазпром", 1997.-С. 9-10.

60. Никифоров В.Н. Исследование и разработка ресурсосберегающих технологий строительства скважин и газораспределительных сетей с применением полиэтиленовых труб: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Тюмень, 1996. -138 с.

61. Никифоров В.Н. Обоснование возможности применения пластмассовых труб при строительстве газораспределительных сетей //Известия ВУЗов "Нефть и газ". -1997.-№4.-С. 47-50.

62. Никифоров В.Н., Душников В.П., Шмаков В.В. Установка для испытания труб из полиэтилена на стойкость к быстрому распространению трещин //Известия ВУЗов "Нефть и газ". -1999. №3. - С. 68-74.

63. Новоселов В.В. Комплекс мероприятий по повышению надежности трубопроводов // Проблемы эксплуатации и ремонта промысловых и магистральных трубопроводов. Тюмень, ТюмГНГУ, 1999. - С. 71-78.

64. Новоселов В.В. Нетрадиционные методы ремонта нефтепроводов // Материалы межд. сем. по энергосбережению в трубопроводном транспорте. Тюмень, «Энергетический центр», 1998. - С. 7.

65. Новоселов В.В. Особенности прокладки полиэтиленовых труб под водными преградами /Проблемы эксплуатации и ремонта промысловых и магистральных трубопроводов. Тюмень, ТюмГНГУ, 1999. - С. 26-27.

66. Новоселов В.В. Теоретические основы методов внутритрубного ремонта газопроводов полимерными материалами: Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Тюмень, 1999. - 305 с.

67. Новоселов В.В., Спиридонова О.А. Выбор полимерного материала для ремонта трубопроводов методом внутритрубной экструзии /Проблемы эксплуатации и ремонта промысловых и магистральных трубопроводов. -Тюмень, ТюмГНГУ, 1999.-С. 15-17.

68. Одиноков А.Ю. Савинов В.И., Сидоров И.Н. Расчет тонкостенных стержней из композ-х материалов на растяжение и поперечный изгиб -Казанский государственный технический университет. Казань, 1996. -Деп. в ВИНИТИ 17.05.96, № 1579 - В96.

69. Орлов В.А., Харькин В.А. Стратегия и методы восстановления подземных трубопроводов. М.: Стройиздат, 2001. - 342 с.

70. Пастернак B.R Седых А.Д. Пластмассовые трубы, применяемые в газовой и нефтяной промышленности //Обзорная информация. Сер. коррозия и защита в нефтегазовой промышленности. М.: ВНИИОЭНГ, 1981. Вып. 9. - С. 40.

71. Пиласевич А.В. Оценка прочности коррозионно изношенных трубопроводов, усиленных полимерными материалами: Автореф. дисс. канд. техн. наук Тюмень, 1999. - 26 с.

72. Писаренко П.С. Справочник по сопротивлению материалов. Киев: Наукова думка, 1988. — 736 с.

73. Полимеры в газоснабжении. Справочник под ред. проф. Карнауха Н.Н. М.: Машиностроение, 1998. - 856 с.

74. Каталог фирмы "Vermeer". Оборудование для бестраншейной прокладки коммуникаций. — 2001 г. — 20 с.

75. Пономарева ТР. Разработка методики расчета прочности магистральныхгазопроводов с полиэтиленовыми вставками: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Тюмень, 1999. - 151 с.

76. Продоус О.А. Классификация способов бестраншейного ремонта инженерных сетей //Трубопроводы и экология. — 2003. №2. - С. 19-21.

77. Ржаницын А.Р. Составные стержни и пластинки. М.: Стройиздат, 1986. -316 с.

78. Рогинский C.JL, Канович М.З., Колтунов М.А. Высокопрочные стеклопластики. М.: Химия, 1979. - 144 с.

79. Ронкин Г.М. Коррозионно-термостойкие эластичные полимерные материалы для газовой промышленности //Газовая промышленность.—2003. №7.—С. 87-92.

80. Ронкин Г.М. Новые эластичные газонепроницаемые термостойкие полимерные материалы // Газовая промышленность. 2002. - №11 - С. 78-80.

81. Рубин А.А., Глухов Л.В. Оптимизация механических свойств композиционных материалов//Пластические массы. — 1981. № 10. - С.34-38.

82. Серебренников ДА. Анализ способов прокладки полиэтиленовых газопроводов / Вопросы состояния и перспективы развития нефтегазовых объектов западной Сибири. Сборник научных трудов. — Тюмень: Изд.-во "Нефтегазовый университет", 2003. С. 19-26.

83. Серебренников Д.А. К вопросу расчета полиэтиленовых труб при бестраншейной прокладке / Вопросы состояния и перспективы развития нефтегазовых объектов западной Сибири. Сборник научных трудов. — Тюмень: Изд.-во "Нефтегазовый университет", 2003. С. 17-19.

84. Серебренников Д.А. Повышение ремонтопригодности трубопроводов за счет использования полимеров // Нефть и газ — 2001: Материалы междун. науч.-практ. конф. Тюмень: ТюмГНГУ, 2001. - С. 172-175.

85. Серебренников Д.А. Свойства пластмассовых труб для низконапорных газопроводов // Нефтегазовое образование и наука: итоги, состояние и перспективы: Материалы науч.-техн. конф. М.: РГУ НиГ им. И.М. Губкина, 2000. - С. 30.

86. Серебренников Д.А. Физико-механические характеристики полиэтиленовых труб для газоснабжения населенных пунктов // Транспортный комплекс 2002: Материалы науч.- практ. семинара междун. выставки-ярмарки. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2002. - С. 144-148.

87. Серебренников Д.А., . Кочурова В.В. Исследование свойств полиэтиленовых труб // Нефть и газ 2000: Материалы науч.-произв. конф.- М.: РГУ НиГ им. И.М. Губкина, 2000. - С. 31.

88. Серебренников Д.А., Новоселов В.В. Экспериментальные исследования полимеров для производства труб // Проблемы эксплуатации транспортных систем в суровых условиях: Материалы междун. науч.-практ. конф. Тюмень: ТюмГНГУ, 2001. - С. 179-182.

89. Скворцов И.Д. Повышение эффективности бестраншейной прокладки трубопроводов под автомобильными и железными дорогами. — Тюмень: ТюмГНГУ, 2003. -112 с.

90. Смирнов А.Ф., Александров А.В. и др. Сопротивление материалов. -М.: Высшая школа, 1975. -480 с.

91. Современные композиционные материалы: под ред. А. Браутмана и Р. Крока. М.: Мир, 1970. - 412 с.

92. Строительство и проектирование трубопроводов из пластмассовых труб. ВСН 003-88. М.: ВНИИСТ, 1988. -112 с.

93. Торопов С.Ю., Дорофеев СМ., Сапожников Е.В. Приближенное решение уравнения движения полиэтиленовой трубы внутри трубопровода //Известия вузов "Нефть и газ". 2003. - № 3. - С. 49-54.

94. ТУ 14-3-1470-86. Трубы сварные длинномерные в бухтах. Технич. условия. — Челябинск: АО'УралНИТИ", 1986. -15 с.

95. Черниховский Ю.Ф. Новая машина горизонтального бурения с гидравлической подачей ГБГ-600. Реф. сб.: Механизация строительства. - М.: ЦНТИ-ВНИИСТ, 1975, №10, С. 3-9.

96. Шамина В. А. О построении нелинейной теории тонких стержней /Изв. РАН. Мех. тверд, тела. 1998. - № 3. - С. 128-138.

97. Шапиро Г.И, Ехлаков С.В., Абрамов В.В. Пластмассовые трубопроводы. М.: Химия, 1986. -144 с.

98. Шумилов А., Семенов Б., Рапопорт А.Пластмассовая труба на промысле //Нефть России. М.: ОАО Нефтяная компания "Лукойл", 1999. - №3. - С. 96-98.

99. ПЗ.Шуралту А.Л., Каргин В.Ю. О возможности повышения надежности газораспределительных сетей давлением 1,2 МПа за счет использования труб из полимерных материалов //Трубопроводы и экология. — 2002. -№4.-С. 16-18.

100. Якубовская С.В. Алгоритм расчета напряженно-деформированного состояния длинномерных гибких труб, применяемых при подземном ремонте и заканчивании скважин // Известия вузов "Нефть и газ". 2002. -№2.-С. 107-111.

101. Якубовская СВ., Красовская Н.И., Красников М.А. Экспериментальные исследования физико-механических свойств армированных полиэтиленовых труб // Известия вузов "Нефть и газ". 2002. - № 6. - С.79-83.

102. Якубовская С.В., Серебренников Д.А. Математическая модель напряженно-деформированного состояния гибких полиэтиленовых труб / Известия вузов. Нефть и газ. 2003. - № 6. - С. 37-42.

103. Ялышко Г.Ф. Сварка и монтаж трубопроводов из полимерных материалов. М.: Стройиздат, 1990. - 222 с.

104. Lustinger A. Tie molecules in Polyethylene. Gas Research Institute, Chicago (IL), USA, GRI-85/0129,1985.

105. Massa Julio C., Barbero Ever J. Характеристика прочности материалов для тонкостенных композитных балок при кручении. A strength of materials formulation for thin walled composite beams with torsion /J. Compos. Mater. 1998.- 32, № 17. - P. 1560-1594.

106. Mathot V.B.F.U. Rijpers MF. G.Rolduc Polymer Meeting: Integration of fundamental polymer science and technology, 14.bis 18. Postervorfuhrung, April 1985.

107. Netherlands, 21-24 Sept London: The institute of materials, 1992.

108. Scholten F.L. Neuere Entwicklunger beim Rohrwerkstoff Polyethylen //Gas.Erdgas.-1995.-Nr.ll.-P. 594-600.

109. Tutuncu N. Plane stress analysis of end-loaded orthotropic curved beams of constant thickness with applications to full rings /Trans. ASME. J. Mech. Des. 1998. - 120, № 2.- P. 368-374.

110. Van Speybroeck. Intercom and the third generation of polyethylene resins. Pisa, 1989.

111. Van Speybroeck. The use of PE pipes in the gas industry up to 10 bar. IGU, D7, Berlin, 1997.