Нарушение минимальных безопасных расстояний представляет собой серьезную современную проблему для объектов транспорта газа. Основной способ, позволяющий минимизировать вероятность возникновения аварийных ситуаций и сделать соседство с газопроводом безопасным, – повышение категории участка его линейной части, т. е. увеличение толщины стенок труб и снижение величин возникающих механических напряжений.

В статье показано, что расчетное значение толщины стенок труб на участках газопровода категорий I и II по сравнению с толщиной на участках основных категорий (III или IV) увеличивается в 1,2 раза, а на участках категории В – в 1,5 раза. В таком же соотношении находятся и величины допускаемых напряжений. Снижение их значений до необходимого уровня на участке газопровода может быть достигнуто без замены труб путем нанесения на наружную поверхность последних полимерно-композитной усиливающей оболочки. Проведенный авторами расчетный анализ показал, что при формировании на трубе неметаллической оболочки с модулем упругости, существенно ниже модуля упругости стали и не оказывающей сжимающего воздействия на изделие, рост исходной толщины стенки трубы происходит более значительно, чем уменьшение возникающих в ней кольцевых напряжений. Таким образом, перспективы применения полимерно-композитных усиливающих оболочек на магистральных газопроводах связаны с повышением их эффективности путем приложения к полимерной ленте растягивающего усилия, создающего в стенке трубы сжимающее кольцевое напряжение. В этом случае основное снижение кольцевого напряжения происходит за счет прикладываемого усилия, т. е. практически не зависит от толщины наносимой оболочки. Возможность создания на трубе необходимого сжимающего кольцевого напряжения в результате намотки полимерной ленты, а также оценка периода времени, при котором сохраняется сжимающее воздействие на трубу, требуют экспериментальной проверки, в том числе в реальных трассовых условиях.

Ю.А. Маянц¹, e-mail: Y_Mayants@vniigaz.gazprom.ru

С.В. Нефедов¹, e-mail: S_Nefedov@vniigaz.gazprom.ru

А.В. Елфимов¹, e-mail: A_Elfimov@vniigaz.gazprom.ru

К.В. Поликарпов¹, e-mail: K_Polikarpov@vniigaz.gazprom.ru

А.С. Кузьбожев², e-mail; a.kuzbozhev@sng.vniigaz.gazprom.ru

И.Н. Бирилло², e-mail: i.birillo@sng.vniigaz.gazprom.ru

И.В. Шишкин², e-mail: i.shishkin@sng.vniigaz.gazprom.ru

¹ ООО «Газпром ВНИИГАЗ» (Москва, Россия).
² Филиал ООО «Газпром ВНИИГАЗ» в г. Ухта (Ухта, Россия).