resarПриродные ресурсы Арктики и СубарктикиArctic and Subarctic Natural Resources2618-97122686-9683Академия наук Республики Саха (Якутия)resar-672Research ArticleТехнические науки. Металлургия и материаловедениеTechnical sciences. Metallurgy and materials scienceПрогноз длительной прочности сварных соединений стыков труб дюкера ППМН ВСТО-1 через р. ЛенаThe Forecast of Long-Term Strength of Welded Joints of Pipes of a Siphon of the Underwater Crossing of the Oil Pipeline ESPO(VSTO)-1 across the Lena RiverАммосовАлександр ПрокопьевичAmmosovAleksandr Prokopievich

АММОСОВ Александр Прокопьевич – д.т.н., проф.; 

djukka@mail.ruЯковлевЮрий АркадьевичYakovlevYuriy Arkadievich

ЯКОВЛЕВ Юрий Аркадьевич – вед.электроник, djukka@mail.ru; 

djukka@mail.ruКорниловаЗоя ГригорьевнаKornilovaZoya Grigorievna

КОРНИЛОВА Зоя Григорьевна – к.т.н., с.н.с.

djukka@mail.ruИнститут физико-технических проблем Севера им. В.П. ЛарионоваРоссияLarionov Institute of Physical and Technical Problems of the North SB RASRussian Federation2017140220252218790Copyright © Аммосов А.П., Яковлев Ю.А., Корнилова З.Г., 20252025Аммосов А.П., Яковлев Ю.А., Корнилова З.Г.Ammosov A.P., Yakovlev Y.A., Kornilova Z.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://resar.elpub.ru/jour/article/view/672

Вычислены напряжения в зависимости от конструктивно-технических особенностей параметров сварных соединений труб, так же обсуждается коррозионная повреждаемость основного металла труб и металла сварных соединений стыков труб нефтепровода. Произведен расчет концентраторов напряжений в местах сварных соединений труб. Дается прогнозная оценка развития коррозии в основном металле и металле сварных соединений. Выведена зависимость утонения стенки нефтепровода при различных объемах транспортируемой нефти. Определяются сроки утонения стенки и развития малоцикловой усталости до предельно допустимых деформаций в области концентраторов. Обобщены данные по долговечности труб ППМН, соответствующие проектным срокам эксплуатации. Исходя из этих данных, выполнен качественный прогноз наступления критической ситуации в металле ЗТВ корневых швов сварных соединений в зависимости от воздействия нефункциональных нагрузок.

In this paper stresses depending on constructive and technical features of welded pipe joints parameters are evaluated. Also corrosion of a pipe base metal and welds metal of a pipe joints of a main gas pipeline is discussed. A calculation of stress concentrators in the field of welded pipe joints is carried out. It provides a predictive assessment of corrosion of the base metal and weld metal. The dependence of an oil pipeline wall thinning at various volumes of transported oil is derived. Terms of wall thinning and low-cycle fatigue development to the limit values of deformations in the concentrators are defined. The data on the durability of UTTP pipes, matching a design lifetime is summarized. Based on these data the qualitative forecast of the onset of the critical situation in the HAZ metal of root welds depending on the impact of non-functional loading is made.

трубопроводдюкернапряженно-деформированное состояниедавлениекоррозиянефтьмалоцикловая усталостьконцентратор напряженийmain gas pipelinesiphonstress-strained statepressurecorrosionoilheat affected zone (HAZ)low cycle fatiguestress concentratorReferencesГутман Э.М., Амосов Б.В., Худяков М.А. Влияние коррозионной усталости материала нефтепроводов на их надежность // Нефтяное хозяйство. 1977. № 8. С. 59–62.Гутман Э.М., Амосов Б.В., Худяков М.А. Влияние коррозионной усталости материала нефтепроводов на их надежность // Нефтяное хозяйство. 1977. № 8. С. 59–62.Илюшин Н.В., Лейфрид А.В., Валеев А.С., Ривкин П.Р. Коррозия внутренней поверхности нефтесборных промысловых нефтепроводов // Нефтяное хозяйство. 2002. № 3. С.85–86.Илюшин Н.В., Лейфрид А.В., Валеев А.С., Ривкин П.Р. Коррозия внутренней поверхности нефтесборных промысловых нефтепроводов // Нефтяное хозяйство. 2002. № 3. С.85–86.Гусенков А.П. Прочность при изотермическом и неизотермическом малоцикловом нагружении. М.: Наука, 1979. 294 с.Гусенков А.П. Прочность при изотермическом и неизотермическом малоцикловом нагружении. М.: Наука, 1979. 294 с.Гуселков А.П., Аистов А.С. Исследование малоцикловой прочности труб большого диаметра магистральных газои нефтепроводов // Машиностроение. 1975. № 3. С.61–71.Гуселков А.П., Аистов А.С. Исследование малоцикловой прочности труб большого диаметра магистральных газои нефтепроводов // Машиностроение. 1975. № 3. С.61–71.Навроцкий Д.И. Прочность сварных соединений. М.;Л.: Машгиз, 1961. 176 с.Навроцкий Д.И. Прочность сварных соединений. М.;Л.: Машгиз, 1961. 176 с.Макаров И.И., Емельянова Т.М. Концентрация напряжений в сварных стыковых соединениях со смещением кромок // Труды МВТУ им. Баумана, № 133. М.: Машиностроение, 1969, С. 29–41.Макаров И.И., Емельянова Т.М. Концентрация напряжений в сварных стыковых соединениях со смещением кромок // Труды МВТУ им. Баумана, № 133. М.: Машиностроение, 1969, С. 29–41.Труфяков В.И., Осауленко Л.Л., Корягин Ю.А. Концентрация напряжений в сварных стыковых соединениях // Автоматическая сварка. 1966. № 10. С. 42–49.Труфяков В.И., Осауленко Л.Л., Корягин Ю.А. Концентрация напряжений в сварных стыковых соединениях // Автоматическая сварка. 1966. № 10. С. 42–49.СНиП-11-45-75. Строительные нормы и правила, нормы проектирования, магистральные трубопроводы. М., 1975. 62 с.СНиП-11-45-75. Строительные нормы и правила, нормы проектирования, магистральные трубопроводы. М., 1975. 62 с.Фокин М.Ф., Гусенков А.П., Аистов А.С. Оценка циклической долговечности сварных труб магистральных нефтеи продуктопроводов //Машиноведение. 1984. № 6. С. 49–55.Фокин М.Ф., Гусенков А.П., Аистов А.С. Оценка циклической долговечности сварных труб магистральных нефтеи продуктопроводов //Машиноведение. 1984. № 6. С. 49–55.Manson S.S. Fatigue A Complex-Some simple Approximations. Experimental Mech., 1965. V. 5, № 7.Manson S.S. Fatigue A Complex-Some simple Approximations. Experimental Mech., 1965. V. 5, № 7.Отчет по ГК №018-2009 «Экологическая безопасность перехода нефтепровода ВСТО через реку Лена с учетом оценки надежности сварных соединений подводного перехода магистрального нефтепровода». Якутск, 2009.Отчет по ГК №018-2009 «Экологическая безопасность перехода нефтепровода ВСТО через реку Лена с учетом оценки надежности сварных соединений подводного перехода магистрального нефтепровода». Якутск, 2009.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.