УЧЕНЫЕ ТАТНИПИНЕФТИ РАЗРАБОТАЛИ МЕТОДИКУ РАСЧЕТА ПРОЧНОСТИ СТЕКЛОПЛАСТИКОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ ПРИ СЕЗОННОМ ДВИЖЕНИИ ГРУНТОВ
Стеклопластиковые трубы (СПТ) успешно эксплуатируются во всем мире уже более 50 лет. Экономическая эффективность их применения перед стальными очевидна. Несмотря на то, что стоимость погонного метра СПТ выше, затраты на монтаж и эксплуатацию СПТ значительно ниже, а необходимость защиты от коррозии полностью отсутствует.
В настоящее время в ПАО «Татнефть» широко применяются стеклопластиковые трубы для строительства нефтепромысловых трубопроводов. Их преимущества: отсутствие коррозии (нет необходимости в электрохимической и химической защите), простота монтажа, большой срок службы, а к недостаткам можно отнести пониженную механическую прочность в сравнении со стальными трубами. При сезонных подвижках грунтов в осенне-весенний период, связанных с их температурными изменениями, стеклопластиковые трубопроводы могут испытывать повышенные механические нагрузки и, как следствие, подвергаться разрушению. Методика расчета их прочности при подвижках грунтов в нормативно-технической литературе на проектирование стеклопластиковых трубопроводов отсутствует. В связи с этим рекомендуется производить расчёт согласно правилам строительной механики для каждого трубопровода индивидуально.
Компания «Татнефть» перед ученым ТатНИПИнефти поставила задачу разработать методику расчета прочности стеклопластиковых трубопроводов при сезонном движении грунтов. Работа была успешно выполнена специалистами отделов экологической безопасности совместно с нефтепромысловым и строительным.
Были рассмотрены три возможные схемы воздействия подвижек грунтов на действующий трубопровод:
- осевое растяжение трубопровода при температурном расширении (пучении) грунтов;
- срез или смятие участков трубопровода, находящихся в зоне контакта промерзающего (пучинистого) грунта с непромерзающим грунтом;
- изгиб участка стеклопластикового трубопровода, находящегося в зоне промерзания пучинистого грунта.
В целях подтверждения правильности методики расчёта при осевом растяжении стеклопластиковых трубопроводов на испытательном стенде ООО «Татнефть-Пресскомпозит» проведены испытания образцов труб. В разработанной методике было предложено испытывать трубы при максимальном рабочем давлении и дополнительном осевом растяжении. Результаты проведённых испытаний подтвердили правильность предложенной методики и определили исходные данные для расчётов.
Применение методики в ПАО «Татнефть» позволит исключить отказы на стеклопластиковых трубопроводах по причине сезонных подвижек грунтов уже на стадии их проектирования.