| Predislovie |
| Spisok osnovnikh ispol'zuemikh sokraschenij |
| Glava 1. | Chislennoe modelirovanie napryazhenno-deformirovannogo sostoyaniya podzemnikh truboprovodov |
| | 1.1. | Predvaritel'nie zamechaniya |
| | 1.2. | Obschij algoritm chislennogo analiza prochnosti truboprovodov podzemnoj prokladki |
| | 1.3. | Nagruzki i vozdejstviya na podzemnij truboprovod |
| | 1.4. | Prakticheskoe primenenie obschego algoritma chislennogo analiza prochnosti podzemnikh truboprovodov |
| | | 1.4.1. | Podgotovitel'naya rabota |
| | | 1.4.2. | Analiz obschego napryazhenno-deformirovannogo sostoyaniya truboprovoda v balochnom priblizhenii |
| | | 1.4.3. | Analiz obschego napryazhenno-deformirovannogo sostoyaniya v obolochechnom priblizhenii |
| | | 1.4.4. | Analiz slozhnogo nelinejnogo napryazhenno-deformirovannogo sostoyaniya uchastkov truboprovodov s korrozionnimi defektami s primeneniem ob'emnikh KE-modelej |
| | 1.5. | Spisok literaturi k Glave 1 |
| Glava 2. | Chislennoe modelirovanie napryazhenno-deformirovannogo sostoyaniya podvodnikh perekhodov magistral'nikh truboprovodov |
| | 2.1. | Osobennosti konstruktsii i uslovij ekspluatatsii podvodnikh perekhodov magistral'nikh truboprovodov |
| | 2.2. | Postanovka zadachi analiza NDS i otsenki prochnosti podvodnogo truboprovoda |
| | | 2.2.1. | Postanovka i matematicheskaya formalizatsiya zadachi obtekaniya truboprovoda potokom zhidkosti |
| | 2.3. | Metodi resheniya |
| | 2.4. | Modelirovanie nagruzok na podvodnij truboprovod ot potoka zhidkosti |
| | | 2.4.1. | Modelirovanie nagruzok na truboprovod, nakhodyaschijsya v statsionarnom potoke zhidkosti |
| | | 2.4.2. | Modelirovanie nagruzok na truboprovod, nakhodyaschijsya v nestatsionarnom potoke zhidkosti |
| | | 2.4.2.1. | Chislennij analiz nestatsionarnogo techeniya vodi |
| | | 2.4.2.2. | Schitivanie i diskretizatsiya raschetnikh zavisimostej kasatel'nikh napryazhenij na poverkhnosti truboprovoda ot vremeni |
| | | 2.4.2.3. | Protsedura preobrazovaniya kasatel'nikh napryazhenij v uzlovie usiliya |
| | | 2.4.2.4. | Analiz NDS podvodnogo truboprovoda v nestatsionarnom potoke |
| | 2.5. | Analiz NDS podvodnogo truboprovoda, nakhodyaschegosya v statsionarnom potoke zhidkosti |
| | | 2.5.1. | Postanovka zadachi i iskhodnie dannie |
| | | 2.5.2. | Rezul'tati modelirovaniya |
| | | 2.5.3. | Vozdejstvie vitalkivayuschej sili |
| | 2.6. | Analiz NDS podvodnogo truboprovoda, nakhodyaschegosya v nestatsionarnom potoke zhidkosti |
| | | 2.6.1. | Postanovka zadachi i iskhodnie dannie |
| | | 2.6.2. | Rezul'tati modelirovaniya |
| | 2.7. | Spisok literaturi k Glave 2 |
| Glava 3. | Chislennoe modelirovanie avarijnogo razrusheniya uzlov peresecheniya mnogonitochnikh magistral'nikh gazoprovodov |
| | 3.1. | Predvaritel'nie zamechaniya |
| | 3.2. | Postanovka zadachi i metod resheniya |
| | 3.3. | Tekhnologiya chislennogo modelirovaniya avarijnogo razrusheniya uzlov peresecheniya mnogonitochnikh magistral'nikh gazoprovodov i primeri ee primeneniya |
| | | 3.3.1. | Modeli materialov |
| | | 3.3.1.1. | Model' Kriga |
| | | 3.3.1.2. | Model' grunta kak zhidkoj sredi |
| | | 3.3.1.3. | Model' trubnoj stali |
| | | 3.3.2. | Prakticheskie aspekti tekhnologii |
| | | 3.3.2.1. | Postroenie geometricheskoj modeli i KE-setki |
| | | 3.3.2.2. | Opredelenie svojstv materialov |
| | | 3.3.2.3. | Prisvoenie svojstv materialov elementam konstruktsii |
| | | 3.3.2.4. | Nagruzki i granichnie usloviya |
| | | 3.3.2.5. | Opredelenie vzaimodejstviya mezhdu elementami konstruktsij |
| | | 3.3.2.6. | Ustanovka optsij kontrolya vipolneniya analiza |
| | | 3.3.2.7. | Struktura vkhodnikh dannikh dlya programmi LS-DYNA i podgotovka k vipolneniyu analiza |
| | | 3.3.2.8. | Vipolnenie chislennogo analiza |
| | | 3.3.2.9. | Prosmotr rezul'tatov |
| | | 3.3.3. | Model'nie primeri |
| | | 3.3.3.1. | Udar fragmenta razrushivshegosya truboprovoda po drugomu truboprovodu v zone peresecheniya |
| | | 3.3.3.2. | Vozdejstvie na truboprovod volni davleniya, formiruyuschejsya v gruntovom massive pri razrushenii sosednego truboprovoda |
| | | 3.3.3.3. | Oskolochnoe porazhenie |
| | 3.4. | Spisok literaturi k Glave 3 |
| Prilozhenie 1. Programma avtomatizirovannogo postroeniya i rascheta uchastkov truboprovoda v balochnom priblizhenii |
| Prilozhenie 2. Programma avtomatizirovannogo postroeniya geometricheskoj ob'emnoj modeli truboprovoda s okruzhayuschim gruntom |
| Prilozhenie 3. Programma avtomatizirovannogo postroeniya geometricheskoj ob'emnoj modeli uchastka truboprovoda s korrozionnim defektom |
| Prilozhenie 4. Programma avtomatizirovannogo poiska razrushayuschego davleniya dlya uchastkov truboprovoda s naruzhnimi korrozionnimi defektami stenki |
| Prilozhenie 5. Otsenka vliyaniya pogreshnostej iskhodnikh dannikh na tochnost' poluchaemikh rezul'tatov |
| Prilozhenie 6. Programmnie protseduri dlya vipolneniya analiza NDS podvodnogo truboprovoda s uchetom vozdejstviya obtekayuschego ego potoka zhidkosti |
| Ob avtorakh |
Predlagaemaya vashemu vnimaniyu monografiya posvyaschena razvitiyu nauchnogo
napravleniya, svyazannogo s razrabotkoj prakticheskikh metodov i tekhnologij
chislennogo analiza prochnosti slozhnikh truboprovodnikh sistem s tsel'yu povisheniya
ikh bezopasnosti, ekonomichnosti i ekologichnosti.
V dannoj monografii podrobno rassmatrivayutsya prakticheskie aspekti razvitiya
tekhnologii chislennogo prochnostnogo analiza promishlennikh truboprovodnikh
sistem dlya viyavleniya avarijno-opasnikh uchastkov truboprovodov i ikh
ranzhirovaniya po srokam remonta ili zameni.
V ee osnovu polozhen razrabotannij V.V.Aleshinim nauchnij podkhod k povisheniyu
bezopasnosti promishlennikh truboprovodnikh sistem s ispol'zovaniem metodov
chislennogo prochnostnogo analiza. Dannij podkhod zaklyuchaetsya v provedenii
chislennogo analiza slozhnogo nelinejnogo napryazhenno-deformirovannogo
sostoyaniya (NDS) truboprovodov s minimal'nimi uproscheniyami ikh konstruktsii
s uchetom mnogofaktornogo nagruzheniya; otsenke ikh prochnosti po rezul'tatam
modelirovaniya razrusheniya issleduemikh uchastkov truboprovodov; opredelenii
parametrov ikh bezopasnoj ekspluatatsii. V predstavlyaemoj vnimaniyu chitatelej
monografii osnovnoe vnimanie udelyaetsya razvitiyu dannoj vichislitel'noj
tekhnologii v napravlenii avtomatizatsii protsedur podgotovki iskhodnikh dannikh,
provedeniya raschetov i analiza poluchennikh rezul'tatov.
Material, izlozhennij v monografii, yavlyaetsya logicheskim prodolzheniem
i razvitiem kontseptsij i metodov, predlozhennikh v rabote V.E.Selezneva,
V.V.Aleshina i G.S.Klishina "Metodi i tekhnologii chislennogo modelirovaniya
gazoprovodnikh sistem", opublikovannoj v izdatel'stve URSS (g.Moskva)
v 2002 godu (448 s.).
Pervaya Glava monografii posvyaschena opisaniyu algoritmov
vichislitel'noj tekhnologii i sozdannikh na ikh baze programmnikh protsedur
avtomatizatsii chislennogo analiza slozhnogo nelinejnogo NDS i otsenki prochnosti
podzemnikh truboprovodov s uchetom ikh mnogofaktornogo nagruzheniya i dannikh
tekhnicheskoj diagnostiki. Programmnie protseduri realizovani dlya prakticheskogo
primeneniya v vide programmnikh modulej (makrosov), napisannikh na yazike APDL,
i prednaznacheni dlya ispol'zovaniya v litsenzionnoj universal'noj komp'yuternoj
programme ANSYS (SShA).
Vo vtoroj Glave monografii rassmatrivaetsya tekhnologiya chislennogo
analiza NDS i otsenki prochnosti ogolennikh uchastkov podvodnikh perekhodov
magistral'nikh truboprovodov s uchetom silovogo vozdejstviya obtekayuschego ikh
statsionarnogo i nestatsionarnogo potokov vodi. Privodyatsya postanovka zadachi
i rezul'tati chislennogo modelirovaniya techeniya vodi pri obtekanii podvodnogo
truboprovoda v trekhmernoj postanovke, algoritmi peredachi nagruzok,
dejstvuyuschikh so storoni potoka na truboprovod, i tekhnologiya analiza slozhnogo
nelinejnogo NDS podvodnogo truboprovoda s uchetom dopolnitel'nikh nagruzok
ot vodnogo potoka. Opisani programmnie protseduri avtomatizatsii analiza NDS
podvodnogo truboprovoda.
V tret'ej Glave izlagayutsya i nauchno obosnovivayutsya podkhod
k chislennomu analizu avarijnogo razrusheniya uzla peresecheniya mnogonitochnikh
magistral'nikh truboprovodov i sozdannaya na baze etogo podkhoda vichislitel'naya
tekhnologiya. Opisivayutsya algoritmi razrabotannoj tekhnologii i rassmatrivayutsya
primeri ee prakticheskogo ispol'zovaniya dlya analiza bezopasnosti uzlov
peresecheniya magistral'nikh truboprovodov.
Osnovnoj tekst monografii dopolnyaetsya i illyustriruetsya materialami,
soderzhaschimisya v shesti prilozheniyakh.
V Prilozhenii 1 privoditsya polnij tekst programmnikh protsedur
avtomatizatsii postroeniya i chislennogo analiza obschego NDS truboprovodnikh
uchastkov podzemnoj prokladki v balochnom priblizhenii.
V Prilozhenii 2 predstavlen primer (fragment) teksta programmnoj
protseduri avtomatizirovannogo postroeniya i chislennogo analiza obolochechnoj
geometricheskoj modeli uchastka truboprovoda s okruzhayuschim gruntom.
V Prilozhenii 3 soderzhitsya primer (fragment) teksta programmnoj
protseduri avtomatizirovannogo postroeniya ob'emnoj geometricheskoj modeli
uchastka truboprovoda s korrozionnim defektom.
V Prilozhenii 4 privoditsya polnij tekst programmnikh protsedur
avtomatizirovannogo postroeniya, rascheta i opredeleniya razrushayuschego davleniya
ob'emnikh KE-modelej uchastkov truboprovodov s korrozionnimi defektam.
V Prilozhenii 5 analiziruyutsya rezul'tati issledovanij stepeni
vliyaniya pogreshnostej kazhdogo iz tipov iskhodnikh dannikh, neobkhodimikh dlya
chislennogo analiza slozhnogo nelinejnogo NDS podzemnikh uchastkov
truboprovodov, na tochnost' poluchaemikh raschetnikh otsenok.
V Prilozhenii 6 predstavlen polnij tekst programmnoj protseduri dlya
preobrazovaniya raschetnikh znachenij kasatel'nikh napryazhenij, voznikayuschikh
na poverkhnosti podvodnogo truboprovoda pri obtekanii ego statsionarnim ili
dinamicheskim potokami, v sootvetstvuyuschie uzlovie sili, vistupayuschie
v kachestve nagruzki pri otsenki slozhnogo nelinejnogo NDS konstruktsii
magistral'nogo truboprovoda v oblasti podvodnogo perekhoda.
Kontseptsiya rukopisi dannoj monografii bila sformulirovana V.E.Seleznevim.
Detal'nij plan-prospekt rukopisi etoj monografii bil podgotovlen
V.E.Seleznevim i V.V.Aleshinim. Glava 1 napisana V.V.Aleshinim,
V.V.Kobyakovim i V.E.Seleznevim; Glava 2 -- V.V.Aleshinim,
V.E.Seleznevim, K.I.Dikarevim i G.S.Klishinim; Glava 3 --
V.V.Aleshinim, K.I.Dikarevim, V.E.Seleznevim.
Programmnie protseduri, predstavlennie v Prilozheniyakh 1, 3 i 4, razrabotani
V.V.Kobyakovim, v Prilozhenii 2 -- K.I.Dikarevim. Prilozhenie 5 napisano
V.V.Aleshinim, K.I.Dikarevim i V.V.Kobyakovim. V podgotovke materiala
dlya Prilozheniya 5 prinimali uchastie P.V.Chernomaz (Rossiya), Tibor Krshak
(Slovakiya) i Rudol'f Khajoshi (Slovakiya).
Nauchnaya redaktsiya monografii osuschestvlena V.V.Aleshinim i V.E.Seleznevim.
V zaklyuchenie avtori khoteli bi iskrenne poblagodarit' za postoyannoe vnimanie
k svoej rabote, nauchno-tekhnicheskie konsul'tatsii i kriticheskoe obsuzhdenie
materiala, polozhennogo v osnovu monografii, akademika RAN, direktora
Rossijskogo Federal'nogo Yadernogo Tsentra -- Vserossijskogo
nauchno-issledovatel'skogo instituta doktora fiziko-matematicheskikh nauk Radiya
Ivanovicha Il'kaeva, rukovoditelej i veduschikh spetsialistov Mezhdunarodnoj
gazotransportnoj kompanii "SPP-DSTG" (Slovakiya) v litse direktora
po proizvodstvu inzhenera Jozefa Titku, rukovoditelya otdeleniya promishlennoj
bezopasnosti i nadezhnosti inzhenera Tibora Krshaka, glavnogo spetsialista
po modelirovaniyu inzhenera Yana Marko i uchenikh Matematicheskogo instituta
Slovatskoj akademii nauk, v litse direktora, akademika SAN, doktora
fiziko-matematicheskikh nauk Anatoliya Dvurechenskogo, uchenogo sekretarya
instituta doktora Karola Nemogu i veduschego spetsialista instituta doktora
Rudol'fa Khajoshi.
Avtori blagodaryat za podderzhku svoikh razrabotok direktora Predstavitel'stva
kompanii "CADFEM GmbH" v SNG Valeriya Nikolaevicha Anpilova.
Avtori virazhayut svoyu blagodarnost' i priznatel'nost' sotrudnikam Tsentra
vichislitel'nikh tekhnologij OOO "NPO VNIIEF-VOLGOGAZ" Irine Alekseevne
Skitevoj, Olese Vyacheslavovne Korshunovoj, Oksane Vladimirovne Ustyushinoj
i Valentine Nikolaevne Marzanovoj za pomosch' v podgotovke rukopisi
k publikatsii. Takzhe avtori iskrenne blagodaryat kollektiv izdatel'stva URSS
za kachestvennuyu rabotu po podgotovke rukopisi k pechati v kratchajshie sroki,
vnimatel'noe i dobrozhelatel'noe otnoshenie k avtoram pri rabote.
ALEShIN VLADIMIR VASIL'EVICh
Zamestitel' rukovoditelya Tsentra vichislitel'nikh tekhnologij mekhaniki OOO "NPO
VNIIEF-VOLGOGAZ". Kandidat tekhnicheskikh nauk. Avtor bolee 50 pechatnikh rabot,
posvyaschennikh razrabotke i prakticheskomu primeneniyu metodov chislennogo
modelirovaniya i vichislitel'nikh tekhnologij dlya povisheniya bezopasnosti slozhnikh
promishlennikh ob'ektov i tekhnicheskikh sistem s ispol'zovaniem metodov
vichislitel'noj mekhaniki.
SELEZNEV VADIM EVGEN'EVICh
Rukovoditel' Tsentra vichislitel'nikh tekhnologij mekhaniki OOO "NPO
VNIIEF-VOLGOGAZ". Doktor tekhnicheskikh nauk. Avtor bolee 100 pechatnikh rabot,
posvyaschennikh povisheniyu bezopasnosti, ekologichnosti i effektivnosti slozhnikh
tekhnicheskikh sistem metodami vichislitel'noj mekhaniki i matematicheskoj
optimizatsii.
KLIShIN GENNADIJ SEMENOVICh
Direktor OOO "NPO VNIIEF-VOLGOGAZ". Avtor bolee 70 pechatnikh rabot,
posvyaschennikh sozdaniyu i prakticheskomu primeneniyu informatsionnikh
programmno-apparatnikh sistem i vichislitel'nikh tekhnologij dlya kompleksnoj
otsenki sostoyaniya promishlennikh ob'ektov toplivno-energeticheskogo kompleksa.
KOBYaKOV VYaChESLAV VLADIMIROVICh
Nauchnij sotrudnik Tsentra vichislitel'nikh tekhnologij mekhaniki OOO "NPO
VNIIEF-VOLGOGAZ". Avtor serii pechatnikh rabot v oblasti razrabotki i
prakticheskogo primeneniya vichislitel'nikh tekhnologij prochnostnogo analiza
promishlennikh ob'ektov truboprovodnogo transporta.
DIKAREV KONSTANTIN IGOREVICh
Mladshij nauchnij sotrudnik Tsentra vichislitel'nikh tekhnologij mekhaniki OOO "NPO
VNIIEF-VOLGOGAZ". Avtor serii pechatnikh rabot v oblasti razrabotki i
prakticheskogo primeneniya vichislitel'nikh tekhnologij prochnostnogo analiza
promishlennikh ob'ektov truboprovodnogo transporta.
