Роль грунтовых процессов и климатических изменений в безопасности магистральных трубопроводов

В предыдущей главе были получены весьма интересные и важные сведения о взаимосвязи остаточных напряжений с ремонтными работами, которые сопровождаются воздействием на грунт, окружающий трубопровод. Последние несколько примеров показали, что остаточные напряжения в сочетании с рабочим давлением и температурой могут привести к опасной ситуации. Опасность особенно высока в связи с тем, что нарушается свойство аддитивности напряжений, вызванных разными факторами. Это сильно осложняет расчёты, тем более, что методы расчётов не отражены в нормативные документах. В свою очередь, неточная оценка напряжений может привести к ошибкам при оценке безопасности трубопровода, в частности, по результатам внутритрубной диагностики.

Грунтовые изменения могут произойти не только при ремонтных работах на трубопроводе, но естественным образом. Примерами таких изменений являются размыв грунта под трубопроводом на водных переходах, землетрясение, карстообразование, развитие оползня, морозное пучение. Такие процессы не могут не влиять на напряженное состояние подземного трубопровода, что, в свою очередь, не может не сказаться на его безопасности. Поэтому изучение поведения трубопровода с учётом всевозможных грунтовых процессов остаётся актуальной проблемой, несмотря на большое количество выполненных исследований в этом направлении [3, 4, 6, 8, 16, 17, 47, 48, 51, 63-65, 85, 95]. Трубопроводные системы России отличаются чрезвычайной разветвлённостью и разнообразием климатических и инженерно-геологических условий, что делает такие задачи всегда актуальными.

Как показали примеры, рассмотренные в предыдущей главе, при одновременном действии нескольких факторов общий результат может быть намного больше, чем, если бы эти факторы действовали по отдельности. Например, было замечено, что в условиях грунтовых изменений (при ремонте трубопровода) рабочее давление вызывает напряжения намного больше, чем сумма остаточных напряжений на месте ремонта и рабочих напряжений при условии отсутствия ремонта. Вполне возможно, что аналогичный результат обнаружится и при естественных изменениях грунта, не связанных с ремонтом. Более того, можно ожидать, что наложение трёх или четырёх факторов (естественное грунтовое изменение, ремонт, рабочее давление, температура) усилит обнаруженный эффект неаддитивности напряжений в стенке трубопровода. Если так, то вероятность аварий будет зависеть не только от наличия и размеров дефектов, но и от сочетания множества других факторов, в том числе грунтовых процессов. Один из таких примеров рассматривается в следующем параграфе.

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *