Моделирование процесса разрушения стеклопластиковой трубы

А. К. Николаев, Альфредо Лазаро Коэйо Веласкес

Аннотация


В статье рассмотрено актуальное для нефтегазовой промышленности применение труб, изготовленных из высокопрочных композитных материалов, стойких к коррозии. С целью повышения эксплуатационной надежности промысловых трубопроводов целесообразно применение композитных труб из стеклопластика. Из-за высокой коррозионной активности перекачиваемой среды более половины от общего числа аварий, возникающих на нефтяных промыслах, приходится на долю нефтесборных систем. Для уменьшения числа аварий и улучшения экологической безопасности необходимо решить проблему повышения долговечности промысловых нефтепроводов. Решением этой проблемы могут быть композитные материалы из стеклопластика, которые обладают необходимыми физико-механическими свойствами для эксплуатации труб на нефтяных промыслах. Прочностные характеристики регулируются способом намотки стеклопластика, количеством слоев в композитном материале и высокой коррозионной стойкостью стеклопластика. Применение на нефтяных промыслах высокопрочных композитных материалов из стеклопластика является экономически выгодным; производство труб из стеклопластика более дешевое, чем из стали. Стеклопластик обладает малым удельным весом, что облегчает транспортировку и укладку труб. С целью определения эффективности применения высокопрочных композитных материалов на нефтяных промыслах проведено исследование их физико-механических свойств и моделирование процесса разрушения стеклопластиковой трубы.


Ключевые слова


нефтепроводы; композитные материалы; стеклопластик; процесс разрушения; уравнения равновесия; напряжение; деформация; критерии разрушения

Полный текст:

PDF PDF (English)

Литература


Бобылев Л.М. Труба или решето? // Нефть России. 2000. № 1. С. 64-68.

Варфоломеева Л. Информационные технологии на службе нефтегазовой отрасли России // Нефть России. 2004. № 9. С. 24-25.

Зайцев К.И. Пластмассовые трубы – перспектива замены стальных труб на нефтепромыслах // Строительство трубопроводов. 1996. № 4-5. С. 7-11.

Карнаухов М.Л. Справочник мастера по подготовке газа / М.Л.Карнаухов, В.ВА.Кобычев. М.: Инфра Инженерия, 2009. С. 256.

Касьяненко В. Биологический фактор коррозии // Нефть Газ Промышленность. 2004. № 6 (11). С. 18-20.

Ягубов Э.З. Композиционно-волокнистые трубы в нефтегазовом комплексе / Э.З.Ягубов, И.Ю.Быков. М: Центр ЛитНефтеГаз, 2008. С. 271.

Abdul Majid M.S. Effect of Angeles in biaxial ultimate elastic wall stress (UEWS) / M.S.Abdul Majid, M.Afendi, R.Daud, M.Hekman // 2nd International Conference on Sustainable Materials, 2013. P. 424-428.

Agarwal B.D. Analysis and Performance of Fiber Composites / B.D.Agarwal, L.J.Broutman // John Wiley & Sons, Inc., 1990.

Frost S.R. Glass fibre-reinforced epoxy matrix filament wound pipes for use in the oil industry / S.R.Frost, A.Cervenka // Composites Manufacturing. 1994. № 5(2). P. 73-81.

Hashin Z. A Fatigue Failure Criterion for Fiber Reinforced Materials / Z.Hashin, A.Rotem // Journal of Composite Materials. 1973. № 7(4). P. 448-464.

Jones M.L.C. Microscopy of failure mechanisms in filament wound pipes / M.L.C.Jones, D.Hull // Materials Science. 1979. № 14. P. 165-174.




DOI: http://dx.doi.org/10.18454/pmi.2017.1.93

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


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