Моделирование и расчет ремонтируемого участка трубопровода на основе композитно-муфтовой технологии

Abstract

Рассматриваются вопросы моделирования и расчета участка магистрального трубопровода, реконструированного композитной муфтой. Такой участок является двухслойной составной цилиндрической конструкцией. В основе построения модели положения и гипотезы классической теории оболочек (вариант Л. И. Балабуха – В. И. Новожилова) и теории деформации составных конструкций (А. Р. Ржаницын). Целью работы является математическое моделирование и исследование напряженно-деформированного состояния (НДС) в области установки муфты. Рассмотрена задача расчета участка трубопровода, отремонтированного в соответствии с композитно-муфтовой технологией (КМТ), который находится под действием внутреннего гидростатического давления. Приведена математическая модель деформирования двухслойной круговой цилиндрической оболочки в виде системы дифференциальных уравнений равновесия и краевых условий. Учтены сдвигающие напряжения в межслойном шве.

The issues of modeling and calculation of a section of a main pipeline reconstructed by a composite coupling are considered. Such a section is a two-layer composite cylindrical structure. At the heart of the construction а model are provisions and the hypothesis of the classical theory of shells (variant of L. I. Balabukh – V. I. Novozhilov) and the theory of deformation of composite structures (A. R. Rzhanitsyn). The aim of the work is mathematical modeling and study of the tensely deformed state (TDS) in the field of installation of the coupling. The problem of calculating a section of a pipeline repaired in accordance with the composite-coupling technology (CCT), which is under the action of internal hydrostatic pressure, is considered. A mathematical model of deformation of a two-layer circular cylindrical shell is presented in the form of a system of differential equilibrium equations and boundary conditions. Shear tension in the interlayer seam are taken into account.