Effect of longitudinal force on technological parameters of repair of curved pipeline

Abstract

Для проведения ремонта подземных магистральных нефтепроводов зачастую возникает необходимость подъема трубопровода, что предполагает перемещение заполненной трубы в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Хотя выполнение ремонтных работ в большинстве случаев происходит в условиях остановки перекачки нефти, в сечении трубопровода, как правило, действует продольное усилие, обусловленное температурным перепадом и внутренним давлением столба перекачиваемого продукта из-за вертикального профиля. Известно, что практически всегда трубопровод имеет начальную кривизну оси, и в этом случае продольное усилие существенно влияет на технологические параметры ремонта. В статье приведено решение задачи определения технологических параметров ремонта криволинейного участка трубопровода с учетом продольного сжимающего усилия. Проведен анализ напряженно-деформированного состояния поднимаемого при выполнении ремонта трубопровода в зависимости от радиуса кривизны основания, направления изгиба оси трубопровода, высоты подъема, температурного перепада. Полученное решение может быть использовано при разработке проекта ремонта подземного трубопровода для оценки протяженности участка вскрытия траншеи и определения усилия на крюк трубоукладчика. To repair underground main pipelines, it is often necessary to lift the pipeline, which requires moving the filled pipe in the vertical and horizontal planes. At that, a longitudinal force acts in the pipeline section, as a rule, due to temperature difference and internal hydrostatic pressure. It is known that almost always the pipeline axis is curved, and, in this case, the longitudinal force significantly affects technological parameters of the repair. The paper provides a solution to the problem of determining repair technological parameters for the pipeline curved section taking into account longitudinal compressive force. Analysis of stress-strain state of the pipeline being lifted during repair depending on the base curvature radius, direction of pipeline axis bending, lifting height, and temperature difference was carried out. The resulting solution can be used in the development of an underground pipeline repair project to estimate the length of trench opening section and to determine the force acting on the pipe-layer hook.