Анализ нагрузок, действующих на подводный газопровод, для района моря Карское

Статья посвящена анализу нагрузок и воздействий на подводный газопровод для концептуального проекта освоения месторождения Карское, с целью использования полученных результатов в создании расчетной модели взаимодействия «труба-грунт-лед» методом конечных элементов.
Магистральные трубопроводы, несмотря на внешнюю конструктивную простоту, принципиально отличаются от других сооружений сложной схемой действующих силовых факторов, следовательно, неопределенностью уровня напряженно-деформированного состояния. На первый план решения проблемы о надежности выдвигаются задачи расчета на прочность, устойчивость, долговечность. Для их решения необходимы: информация о нагрузках и воздействиях на трубопровод, анализ напряженно-деформированного состояния, что в итоге позволит сделать расчеты надежности ресурса.
В статье кратко описываются основные гидрометеорологические условия в районе проведения работ, геометрические параметры гряд торосов по данным измерений, распределение многолетнемерзлых породы в прибрежной зоне, а так же исходные, аналитические и статистические данные по эксплуатации подводного газопровода.
Приведена принципиальная схема прокладки подводной части трубопровода с учетом грунтовых условий на шельфе Карского моря, на основании проведения анализа нагрузок, опирания и целей прямолинейный участок газопровода приводится к следующим расчетным схемам: при определении кольцевых напряжений (при больших глубинах заложения Н ≥ 20 м) прямолинейный участок трубопровода рассматривается как тонкостенная цилиндрическая оболочка, нагруженная осесимметричной нагрузкой (внутренним давлением). Участок рассматривается обычно как цилиндрическая оболочка бесконечной длины, которая подвергается действию внутреннего давления и температуры. При определении продольных напряжений, прямолинейный участок по принципу общности расчетных схем может быть
классифицирован как прямолинейный трубопровод в грунте, в котором возможны просадки.