доктор технических наук;
doctor of technical sciences;
Рассмотрены варианты конструкции грузоподъемных траверс с целью повышения эффективности балластировки нефтегазопроводов. Основной способ прокладки магистральных нефтепроводов - подземный, что может приводить к вытеснению трубопровода грунтовыми водами на поверхность ввиду низкой плотности перекачиваемой среды. Для предотвращения всплытия осуществляют балластировку трубопровода, например, чугунными кольцевыми утяжелителями. Задачи данного исследования заключались в проведении вариативного анализа конструкции траверсы с переменным количеством одновременно перемещаемых полуколец и изменяемым положением точек подвеса с помощью оценки ее напряженно-деформационного состояния методами компьютерного моделирования. Для решения поставленных задач применялись технологии и инструментарий построения 3D моделей конструкций и расчетов напряженно-деформационного состояния программы FreeCAD. Предложены конструкции траверсы в виде двутавра с переставными обоймами и комбинированной траверсы переменной длины, совмещающей конструкции траверс с переставными обоймами и телескопической, рассмотрены варианты их использования для разных грузов. Проведен инженерный анализ способности различных конструкций выдерживать нагрузки, действующие со стороны балластирующих устройств УЧК-1420, предложены варианты модернизации конструкции траверсы, обоснована форма её оптимального сечения. Перспективы дальнейших исследований заключаются в оптимизации конструкций траверс для других балластирующих устройств, различающиеся по виду, весу и расположению перемещаемых грузов. Предложенная методика и полученные результаты инженерного анализа грузоподъемной траверсы при балластировке трубопровода могут быть использованы при выполнении подъемно-транспортных работ произвольного назначения.
Design options for bridles are considered in order to increase the ballasting efficiency of oil and gas pipelines. The main method of laying main oil pipelines is underground, which can lead to displacing pipelines by groundwater to the surface due to the low density of the pumped medium. To prevent its ascent, the pipeline is ballasted, for example, with cast-iron ring weights. The tasks of this study are to conduct the analysis of variable designs of a bridle with a variable number of simultaneously movable half-rings and a variable position of the suspension points by evaluating its stress-strain state using computer modeling methods. To solve these tasks, technologies and tools for building 3D models of structures and calculating the stress-strain state of FreeCAD program are used. Double tee designs with adjustable clips and a combined bridle of variable length, a combined bridle with adjustable clips and a telescopic one are proposed, and options for their use for different loads are considered. Various structures are analyzed technologically for the ability to withstand loads from UCK-1420 ballasting devices; options for upgrading the bridle design are proposed, and the shape of its optimal cross-section is substantiated. The prospects for further research lie in optimizing the bridle designs for other ballasting devices, which differ in type, weight and location of the transported loads. The proposed technique and the obtained results of the engineering analysis of the bridle during pipeline ballasting can be used in carrying out lifting and transport operations for any purpose.