Газовая Промышленность 5.2024

Научная статья

EDN: DEMCVF

УДК 621.644.075
(UDK 621.644.075)

Для получения доступа к статьям

Авторизуйтесь

СТРОИТЕЛЬСТВО И ЭКСПЛУАТАЦИЯ НЕФТЕГАЗОПРОВОДОВ (CONSTRUCTION AND OIL-AND-GAS PIPELINES’ OPERATION)

К ВОПРОСУ БАЛЛАСТИРОВКИ ТРУБОПРОВОДА НА ВОГНУТЫХ КРИВОЛИНЕЙНЫХ УЧАСТКАХ

(BALLASTING OF CONCAVE CURVED SECTIONS OF PIPELINES)

При прокладке трубопровода на вогнутых криволинейных участках для обеспечения безопасного прохождения поворотов актуальна задача уточнения параметров его балластировки в обводненных (периодически обводняемых) грунтах. В целях ее решения авторами была разработана аналитическая модель. Получены соотношения для расчета балластировки в зависимости от характеристик рельефа и самого трубопровода. Аналитическая модель верифицирована с помощью сопоставления расчетов с результатами численного решения методом конечных элементов нелинейной задачи о контакте трубопровода, нагруженного распределенной нагрузкой, с жесткой криволинейной поверхностью.
Выполненное исследование показало, что при балластировке трубопровода, прокладываемого в обводненных (периодически обводняемых) грунтах, на вогнутом в вертикальной плоскости участке в соответствии с СП 36.13330.2012 «Магистральные трубопроводы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.06–85*» необходимо, чтобы радиус кривизны рельефа составлял не менее 1125 наружных диаметров трубопровода. С другой стороны, на участке со впадиной, спрофилированной по минимальному допустимому радиусу изгиба трубопровода, его удельный вес на криволинейном участке должен быть увеличен примерно в 2,42 раза относительно нормативно установленного в указанном своде правил.

Precise identification of parameters of pipeline ballasting in flooded or regularly flooded soils is an important issue associated with installation of concave curved sections of pipelines, which has to be addressed to ensure pipeline safety at the bends along its route. An analytical model was developed to address the issue. The authors obtained ratios that can be used to calculate ballasting depending on the parameters of terrain and pipeline. Analytical ballasting model was verified by comparing with data obtained by computational solution (based on finite element method) of the non-linear problem of the contact between a pipeline exposed to a distributed load and a rigid curved surface.
The study showed that a pipeline installed in flooded or regularly flooded soils in accordance with SP 36.13330.2012 “Trunk pipelines. Revised edition of SNiP 2.05.06–85*” must be ballasted at the concave section in such a way that radius of terrain curvature is at least equal to pipeline outside diameter × 1125. On the other hand, specific weight of a pipeline must be increased approximately 2.42 times within the hollow section profiled to match the minimum allowable bending radius of the pipeline as compared to that stated in the SP 36.13330.2012.

ТРУБОПРОВОД, КРИВОЛИНЕЙНЫЙ УЧАСТОК, ВОГНУТЫЙ УЧАСТОК, БАЛЛАСТИРОВКА, РАДИУС КРИВИЗНЫ, ИЗГИБ, НАГРУЗКА

PIPELINE, CURVED SECTION, CONCAVE SECTION, BALLASTING, RADIUS OF CURVATURE, BENDING, LOAD

Ю.А. Маянц, к.т.н., ООО «Газпром ВНИИГАЗ» (Санкт-Петербург, Россия), Y_Mayants@vniigaz.gazprom.ru

О.В. Трифонов, д.т.н., ООО «Газпром ВНИИГАЗ», O_Trifonov@vniigaz.gazprom.ru

Yu.A. Mayants, PhD in Engineering, Gazprom VNIIGAZ LLC (Saint Petersburg, Russia), Y_Mayants@vniigaz.gazprom.ru

O.V. Trifonov, DSc in Engineering, Gazprom VNIIGAZ LLC, O_Trifonov@vniigaz.gazprom.ru

Бармин В.И., Белецкий Б.Ф., Габелая Р.Д. и др. Технологическое проектирование строительства магистральных трубопроводов / под ред. В.И. Бармина. М.: Недра, 1992. 287 с.

Мазур И.И., Иванцов О.М. Безопасность трубопроводных систем. М.: Елима, 2004. 1104 с.

Бородавкин П.П., Березин В.Л., Шадрин О.Б. Подводные трубопроводы. М.: Недра, 1979. 415 с.

Маянц Ю.А., Щеглова В.О., Колотовский А.П. Перспективы бестраншейных способов строительства трубопроводов // Бестраншейные технологии. Горизонтальное направленное бурение. 2024. № 1 (10). С. 18–23.

Спектор Ю.И., Мустафин Ф.М., Лаврентьев А.Е. Строительство подводных переходов трубопроводов способом горизонтально-направленного бурения. Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2001. 208 с. EDN: WDBTPT.

Шарафутдинов З.З. Строительство подводных переходов магистральных нефтепроводов методом наклонно-направленного бурения. М.: Недра, 2019. 357 с. EDN: OAPNSB.

Торопов Е.С., Торопов В.С., Земенков Ю.Д., Сероштанов И.В. Осложнения при сооружении переходов трубопроводов методом горизонтально направленного бурения // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2015. № 5. С. 32–37. EDN: SHHFSD.

Сальников А.В., Зорин В.П., Агиней Р.В. Методы строительства подводных переходов газонефтепроводов на реках Печорского бассейна. Ухта: УГТУ, 2008. 108 с. EDN: HUZYIS.

Ведомственные нормы. Строительство подводных переходов газопроводов способом направленного бурения. М.: ИРЦ Газпром, 1998. 86 с.

СП 341.1325800.2017. Подземные инженерные коммуникации. Прокладка горизонтальным направленным бурением // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/557350728 (дата обращения: 02.05.2024).

СП 36.13330.2012. Магистральные трубопроводы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.06–85* // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200103173 (дата обращения: 02.05.2024).

СП 86.13330.2022. Магистральные трубопроводы // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200111111 (дата обращения: 02.05.2024).

Григоренко П.Н., Ахметов Ф.Ш. Устойчивость трубопроводов против всплытия на периодически обводняемых участках. Уфа: Уфимский нефт. ин-т, 1989. 87 с.

СНиП III-42–80. Магистральные трубопроводы // Кодекс: электрон. фонд правовых и норматив.-техн. док. URL: https://docs.cntd.ru/document/871001209?marker (дата обращения: 02.05.2024).

Быков Л.И., Мустафин Ф.М., Рафиков С.К. и др. Типовые расчеты при сооружении и ремонте газонефтепроводов / под общ. ред. Л.И. Быкова. СПб.: Недра, 2006. 824 с. EDN: QNSYNF.

Айнбиндер А.Б. Расчет магистральных и промысловых трубопроводов на прочность и устойчивость. М.: Недра, 1991. 287 с.

Barmin VI (ed.), Beletskiy BF, Gabelaya RD, Syrovayskaya AA, Afanasev YuN. Technological Design for the Construction of Main Pipelines. Moscow: Subsoil [Nedra]; 1992. (In Russian)

Mazur II, Ivantsov OM. Safety of Pipeline Systems. Moscow: Elima; 2004. (In Russian)

Borodavkin PP, Berezin VL, Shadrin OB. Subsea Pipelines. Moscow: Subsoil; 1979. (In Russian)

Mayants YuA, Shcheglova VO, Kolotovsky AP. Prospects for trenchless methods of pipeline construction. Trenchless Technologies. Horizontal Directional Drilling [Bestransheynye tekhnologii. Gorizontal’noe napravlennoe burenie]. 2024; 10(1): 18–23. (In Russian)

Spektor YuI, Mustafin FM, Lavrentev AE. Construction of Underwater Pipeline Crossings Using Horizontal Directional Drilling. Ufa, Russia: DizaynPoligrafServis; 2001. (In Russian)

Sharafutdinov ZZ. Construction of Underwater Crossings of Main Oil Pipelines Using Directional Drilling. Moscow: Subsoil; 2019. (In Russian)

Toropov YeS, Toropov VS, Zemenkov YuD, Seroshtanov IV. Complications in construction of pipe crossings applying horizontal directional drilling. Oil and Gas Territory [Territoriya “NEFTEGAZ”]. 2015; (5): 32–37. (In Russian)

Salnikov AV, Zorin VP, Aginey RV. Methods for Constructing Underwater Crossings of Gas and Oil Pipelines on the Rivers of the Pechora Basin. Ukhta, Russia: Ukhta State Technical University; 2008. (In Russian)

RAO Gazprom (Russian joint stock company). Sprecification directional driller submarine pipelines. Moscow: Gas Industry Information and Advertising Center; 1998. (In Russian)

Ministry of Construction, Housing and Utilities of the Russian Federation (Minstroy of Russia). SP 341.1325800.2017 (code of practice). Underground engineering communications. Lining of by a method of the horizontal directional drilling. Available from: https://docs.cntd.ru/document/557350728 [Accessed: 2 May 2024]. (In Russian)

Federal Agency for the Construction, Housing and Utilities. SP 36.13330.2012. Trunk pipelines. Revised edition of SNiP 2.05.06–85*. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200103173 [Accessed: 2 May 2024]. (In Russian)

Minstroy of Russia. SP 86.13330.2022. Main (Trunk) pipelines. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200111111 [Accessed: 2 May 2024]. (In Russian)

Grigorenko PN, Akhmetov FSh. Stability of Pipelines Against Floating in Periodically Flooded Areas. Ufa, Russia: Ufa Petroleum Institute; 1989. (In Russian)

The USSR State Committee for Construction. SNiP III-42–80 (building codes and regulations). Main pipelines. Available from: https://docs.cntd.ru/document/871001209?marker [Accessed: 2 May 2024]. (In Russian)

Bykov LI (ed.), Mustafin FM, Rafikov SK, Nechval AM, Lavrentiev AE. Pipeline Construction and Maintenance Calculations. Saint Petersburg: Subsoil; 2006. (In Russian)

Aynbinder AB. Calculation of Main and Field Pipelines for Strength and Stability. Moscow: Subsoil; 1991. (In Russian)
NEFTEGAS.info

Внимание к деталям — от идеи
до воплощения! Только актуальная информация и свежие новости.

Контакты

108811, г. Москва, Киевское ш.,
Бизнес-парк «Румянцево», корп. Б,
подъезд 5, офис 506 Б

+7 (495) 240-54-57