The object of research, development or design (in Russian) : Магистральный газопровод высокого давления для транспортировки товарного газа

The object of research, development or design (in Kazakh) : Тауарлық газды тасымалдауға арналған жоғары қысымды магистральды газ құбыры

Aim of work (in Russian) : Изучение механизма распространения разрушений и разработка научных основ оценки сопротивляемости магистральных газопроводов протяженному лавинному разрушению

Aim of work (in Kazakh) : Қираудың таралу механизмін зерттеу және магистральдық газ құбырларының ұзына бойы жылдам қирау төзімділігін бағалаудың ғылыми негіздерін әзірлеу

Методы исследования (на русском) : - стандартные методы испытаний газопроводов на прочность; -методы решения краевой задачи для цилиндрической тонкостенной оболочки на основе теории упругости и пластичности; - методы конечно-элементного анализа, которые будут проведены в программном комплексе ANSYS - методы экспериментальных исследований на уменьшенных моделях газопроводах с применением классической теории механического подобия; - методы анализа размерностей физических величин; - метод определения механических свойств материала газопровода и обмотки; - метод применения предварительного напряжения

Методы исследования (на казахском) : - газ құбырларының беріктігін сынаудың стандартты әдістері; - серпімділік пен аққыштық теориясына негізделген цилиндрлік жұқа қабырғалы қабық үшін шеткі есепті шешу әдістері; - ANSYS бағдарламалық кешенінде жүргізілетін ақырлы-элементтік талдау әдістері - классикалық механикалық ұқсастық теориясын қолдана отырып, газ құбырларының кішірейтілген модельдеріндегі эксперименттік зерттеу әдістері; - физикалық шамалардың өлшемдерін талдау әдістері; - газ құбыры материалы мен орамасының механикалық қасиеттерін анықтау әдісі; - алдын ала кернеуді қолдану әдісі

Obtained results and novelty (in Russian) : В результате проведенных исследований изучены основные факторы, вызывающие лавинное разрушение трубопроводов и предложено в критерии оценки их сопротивляемости протяженным разрушениям включить критерий скорость распространения трещины разрушения. Проведены исследования газодинамических процессов, происходящих при разрушении газопровода и составлена аналитическая модель этих процессов которая учитывает декомпрессию газа через образовавщуюся трещину и изменение параметров газа в зоне разрушения. Составлены расчетные модели напряженно-деформированного состояния газопроводов в ANSYS, которые позволяют учитывать декомпрессию газа в зоне трещины и влияние раскрытия берегов трещины. Проведен численный анализ разрушения трубопровода на модели напряженно-деформированного состояния и разрушения участка трубы с зарождающейся трещиной. Научно обоснована необходимость учета в расчетах влияния давления газа на берега трещины разрушения.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Жүргізілген зерттеулер нәтижесінде құбырлардың ұзына бойы жылдам қирауын тудыратын негізгі факторлар зерттелді және олардың ұзақ қирауға төзімділігін бағалау критерийлеріне қирау жарықшасының таралу жылдамдығы критерийін қосу ұсынылды. Газ құбыры қираған кезде пайда болатын газдың динамикалық процестеріне зерттеулер жүргізілді және осы процестердің аналитикалық моделі жасалды, ол пайда болған жарықша арқылы газдың декомпрессиясын және қирау аймағындағы газ параметрлерінің өзгеруін ескереді. ANSYS-те газ құбырларының кернеулену деформациялану күйінің есептік модельдері құрастырылды. Бұл модельдер жарықша аймағындағы газдың декомпрессиясын және жарықша жағалауларының ашылуының әсерін ескеруге мүмкіндік береді. Кернеулену-деформациялану күйі моделінде құбырдың қирауына және пайда болған жарықшаның құбыр учаскесінің қирауына сандық талдау жүргізілді. Газ қысымының жарықшақ жағасына әсерін есепке алу қажеттілігі ғылыми ғылыми тұрғыдан негізделді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : В результате проведенных исследований предложен критерий оценки сопротивляемости газопроводов протяженным разрушениям- скорость распространения трещины разрушения. Введение данного критерия позволит более точно оценить механизм разрушения и их масштабы. Предложенные аналитические модели расчета напряженно-деформированного состояния зоны распространения трещины разрушения позволяют учесть в расчетах влияние давления газа на берега трещины разрушения. Полученные результаты расчета позволят разработать способы локализации протяженных разрушений газопроводов, направленных на локализацию или остановку быстроразвивающейся трещины разрушения, а следовательно на уменьшение масштабов аварии и время на восстановление разрушенного участка. Предложенные формулы и методики оценки напряженно-деформированного состояния зоны развития трещины могут быть использованы в проектных и научно-исследовательских организациях при проектировании новых, усилении или ремонте эксплуатируемых газопроводов.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жүргізілген зерттеулер нәтижесінде газ құбырларының ұзына бойы жылдам қирауға төзімділігін бағалау критерийі ретінде сыну жарықшасының таралу жылдамдығы ұсынылды. Бұл критерийді енгізу қирау механизмін және олардың ауқымын дәлірек бағалауға мүмкіндік береді. Сыну жарықшасының таралу аймағының кернеулену деформациялану күйін есептеуге ұсынылған аналитикалық модельдері есептеулерде газ қысымының жарықшаның жағалауларына әсерін ескеруге мүмкіндік береді. Алынған есептеу нәтижелері жылдам таралып келе жатқан қирау жарықшасын оқшаулауға немесе тоқтатуға, демек, апат ауқымын азайтуға және қираған учаскені қалпына келтіру уақытын азайтуға бағытталған газ құбырларының жылдам қирауын оқшаулау әдістерін жасауға мүмкіндік береді. Жарықшаның таралу аймағының кернеулену-деформациялану күйін бағалауға ұсынылған формулалар мен әдістемелер жаңа газ құбырларын жобалау, күшейту немесе жөндеу кезінде жобалау және ғылыми-зерттеу ұйымдарында пайдаланылуы мүмкін.

Level of implementation (in Russian) : Не внедрено. Ожидается внедрение

Level of implementation (in Kazakh) : Енгізілген жоқ. Іске асыру күтілуде

Efficiency (in Russian) : Конструкция упрочненного стального магистрального газопровода, позволяющая предотвратить распространение лавинных разрушений

Efficiency (in Kazakh) : Ұзына бойы жылдам қирауын болдырмауға мүмкіндік беретін күшейтілген болат магистральды газ құбырының конструкциясы

Field of application (in Russian) : Строительство. Металлические конструкции.

Field of application (in Kazakh) : Құрылыс. Металл конструкциялары