Электронный научный журнал
 
Diagnostics, Resource and Mechanics 
         of materials and structures
ВыпускиО журналеАвторуРецензентуКонтактыНовостиРегистрация

Все выпуски

Все выпуски
 
2024 Выпуск 6
 
2024 Выпуск 5
 
2024 Выпуск 4
 
2024 Выпуск 3
 
2024 Выпуск 2
 
2024 Выпуск 1
 
2023 Выпуск 6
 
2023 Выпуск 5
 
2023 Выпуск 4
 
2023 Выпуск 3
 
2023 Выпуск 2
 
2023 Выпуск 1
 
2022 Выпуск 6
 
2022 Выпуск 5
 
2022 Выпуск 4
 
2022 Выпуск 3
 
2022 Выпуск 2
 
2022 Выпуск 1
 
2021 Выпуск 6
 
2021 Выпуск 5
 
2021 Выпуск 4
 
2021 Выпуск 3
 
2021 Выпуск 2
 
2021 Выпуск 1
 
2020 Выпуск 6
 
2020 Выпуск 5
 
2020 Выпуск 4
 
2020 Выпуск 3
 
2020 Выпуск 2
 
2020 Выпуск 1
 
2019 Выпуск 6
 
2019 Выпуск 5
 
2019 Выпуск 4
 
2019 Выпуск 3
 
2019 Выпуск 2
 
2019 Выпуск 1
 
2018 Выпуск 6
 
2018 Выпуск 5
 
2018 Выпуск 4
 
2018 Выпуск 3
 
2018 Выпуск 2
 
2018 Выпуск 1
 
2017 Выпуск 6
 
2017 Выпуск 5
 
2017 Выпуск 4
 
2017 Выпуск 3
 
2017 Выпуск 2
 
2017 Выпуск 1
 
2016 Выпуск 6
 
2016 Выпуск 5
 
2016 Выпуск 4
 
2016 Выпуск 3
 
2016 Выпуск 2
 
2016 Выпуск 1
 
2015 Выпуск 6
 
2015 Выпуск 5
 
2015 Выпуск 4
 
2015 Выпуск 3
 
2015 Выпуск 2
 
2015 Выпуск 1

 

 

 

 

 

A. V. Fedotova, K. A. Perov, M. V. Bogatov

LABORATORY SIMULATION OF FAILURE MECHANISMS IN PIPES MADE OF FLEXIBLE AND RIGID POLYMER-REINFORCED MATERIALS AND USED IN THE OIL AND GAS INDUSTRY

DOI: 10.17804/2410-9908.2024.6.047-061

To meet the growing needs of operating organizations for reliable and uninterrupted transportation of hydrocarbon raw materials, composite pipes made of polymer materials are increasingly used. Polymer-reinforced pipes, rigid and flexible, are also used in many industries to transport bottom water, oil, and gas since they are resistant to corrosion and lighter than metal pipes. Polymer pipes with various reinforcement systems have mechanical properties that provide flexibility, strength, durability, and economic benefit in operation compared to pipes made of other materials. This paper considers using laboratory equipment to simulate the conditions of failure of rigid and flexible polymer-reinforced pipes under maximum internal pressure in order to assess their performance and predict their service life under specified operating conditions.

Keywords: polymer-reinforced pipes, maximum hydraulic failure pressure, laboratory equipment, failure mechanism

References:

  1. Gulin, D.A., Karpova, K.E., Glazkov, A.S., and Nasibullin, T.R. On application of pipes from polymer materials for field pipelines. Neftegazovoe Delo, 2020, 18 (6), 107–115. DOI: 10.17122/ngdelo-2020-6-107-115. (In Russian).
  2. Volkov, A.S. Testing and diagnostics methods for composite products and fiberglass pipes. Inzhenernaya Praktika, 2017, 10, 8–14. (In Russian).
  3. Solomonov, B.V. Composite repair of faulty regions in field pipelines. In: Obshcheuniversitetskaya nauchnaya konferentsiya studentov i magistrantov “Ammosov–2023” [The Ammosov–2023 University-Wide Scientific Conference for Undergraduate and Graduate Students: Proceedings]. SVFU im. M.K. Ammosova Publ., Yakutsk, 2023, pp. 905–907. (In Russian).
  4. Gimaev, B.D. and Genne, D.I. The use of separation sleeves in conjunction with the tread electrochemical protection of pipelines against internal corrosion. In: Mezdunarodnyi Molodezhnyi Nauchno-Prakticheskiy Forum “Neftyanaya Stolitsa” [The Third International Youth Scientific and Practical Forum “Oil capital”, Nizhnevartovsk, 2020: Proceedings]. ANO TsNTR Publ., Moscow, 2020, pp. 69–73., 2020. (In Russian).
  5. Vorobyov, K.A. Prevention of emergencies at main oil pipelines. Sinergiya Nauk, 2021, 58, 252–256. (In Russian).
  6. Semenova, I.V., Florianovich, G.M., and Khoroshilov, A.V. Korroziya i zashchita ot korrozii [Corrosion and Corrosion Protection: Textbook]. Fizmatlit Publ., Moscow, 2010, 416 p. (In Russian).
  7. Nuradinov, A.S., Uzdieva, N.S., and Akhtaev, S.S. A method for increasing corrosion resistance and performance reliability of tubing strings. In: X Vserossiyskaya nauchno-tekhnicheskaya konferentsiya “Sovremennye Problemy Geologii, Geofiziki i Geoekologii Severnogo Kavkaza” [The 10th All-Russian Research and Practice Conference on Modern Problems of Geology, Geophysics, and Geoecology of the North Caucasus, Vol. 10 (1): Proceedings]. OOO Format Publ., 2020, pp. 444–451. (In Russian).
  8. Goldobina, L.A. and Orlov, P.S. Analysis of the corrosion destruction causes in underground pipelines and new solutions for increasing corrosion steel’s resistance. Zapiski Gornogo Instituta, 2016, 219, 459–464. DOI: 10.18454/PMI.2016.3.459. (In Russian).
  9. Goldobina, L.A. and Orlov, P.S. Ways of reducing accident risk in underground pipelines of municipal engineering. In: Innovatsionnye protsessy v sfere servisa, problemy i perspektivy [Innovative Processes in the Service Sector: Problems and Prospects, Vol. 2: Collection of Scientific Papers]. SPbGEU Publ., St. Petersburg, 2010, pp. 296–300. (In Russian).
  10. Evtukh, G.E. and Guzenkov, A.B. Using polymer tubes for a gas transportation system. In: XI Molodezhnaya mezhdunarodnaya konferentsiya “Novye tekhnologii v gazovoy otrasli: opyt i preemstvennost” [The 11th International Youth Scientific and Practical Conference on New Technologies in Gas Industry: Experience and Continuity, Moscow, April 17–21, 2023: Abstracts]. Gazprom VNIIGAZ Publ., Moscow, pp. 51. (In Russian).
  11. Otstavnov, A.A. Use of polymer pipes in industry applications. Santekhnika, 2020, 4, 50–57. (In Russian).
  12. Budunov, M.A. and Fedyunina, T.V. Application of polymer pipes during the construction of the gas pipeline. In: Sovremennye problemy i perspektivy razvitiya stroitelstva, teplogazosnabzheniya i energoobespecheniya [The XII National Conference with International Participation “Modern Problems and Prospects of Development of Construction, Heat and Gas Supply and Energy Supply”, Saratov, April 21–22, 2022: Proceedings]. Saratovskiy GAU, Saratov, 2022, pp. 23–26. (In Russian).
  13. Betirsultanov, A.N. and Musostova, D.S. Technology for the use of flexible polymer pipes for to maintaining reservoir pressure. Vestnik GGNTU. Tekhnicheskie Nauki, 2020, 16 (4), 11–18. (In Russian).
  14. Gustov, D.S. and Lyubin, E.A. Application of composite pipelines in the oil and gas industry. Inzhener–Neftyanik, 2016, 1, 72–78. (In Russian).
  15. Pushkaruk, K.A. Flexible reinforced non-metallic pipelines – a major advance in equipping field facilities. In: Mezhdunarodnaya nauchno-prakticheskaya konferentsiya “Ratsionalnaya razrabotka mestorozhdeniy nefti i gaza: opyt, tendentsii razvitiya, potentsial” [International Research and Practice Conference on Efficient Oil and Gas Field Development: Experience, Development Trends, Potential”, Samara, April 25–27, 2022: Abstracts]. Portal Innovatsyi Publ., Samara, 2022, pp. 61–62. (In Russian).
  16. Ryazantsev, V.V. and Churkin, G.Yu. Application of polymer reinforced pipes in oil and gas industry of the Russian Federation: challenging issues. In: VIII mezdunarodnaya nauchno-tekhnicheskaya konferentsiaya “Osvoenie resursov nefti i gaza rossiyskogo shelfa: Arktika i Dalniy Vostok (ROOGD–2020)” [The VIII International conference “Russian Offshore Oil and Gas Development: Arctic and Far East” (ROOGD-2020), Moscow, November 26–27, 2020: Abstracts]. Gazprom VNIIGAZ Publ., 2020, p. 51. (In Russian).
  17. Kochergina A.V. and Tomareva I.A. Analysis of modern materials for major repairs of oil and gas pipelines. In: Mezhdunarodnaya nauchno-tekhnicheskaya konferentsiya “Aktualnye problemy i perspektivy razvitiya stroitelnogo kompleksa” [International Research and Practice Conference on Pressing Issues and Prospects in the Development of the Construction Complex, Volgograd, December 03–04, 2019: Proceedings]. VolgGTU Publ., Volgograd, 2019, pp. 263–269. (In Russian).
  18. GOST R 59910-2021. (In Russian).
  19. GOST R 59834-2021. (In Russian).

А. В. Федотова, К. А. Перов, М. В. Богатов

МОДЕЛИРОВАНИЕ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ МЕХАНИЗМОВ РАЗРУШЕНИЯ ТРУБ ИЗ ГИБКИХ И ЖЕСТКИХ ПОЛИМЕРНО-АРМИРОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ

Для удовлетворения растущих потребностей эксплуатирующих организаций в надежной и бесперебойной транспортировке углеводородного сырья все чаще используются композитные трубы из полимерных материалов. Полимерно-армированные трубы, жесткие и гибкие, также используются во многих отраслях промышленности и предназначены для транспортировки подтоварной воды, нефти и газа, поскольку они устойчивы к коррозии и имеют меньший вес по сравнению с трубами из металла. Трубы из полимерных материалов с различными системами армирования обладают механическими свойствами, которые позволяют обеспечить гибкость, прочность, долговечность и экономическую выгоду в эксплуатации по сравнению с трубами из других материалов. В данной статье рассматривается моделирование при помощи лабораторных установок условий разрушения жестких и гибких полимерно-армированных труб при максимальном внутреннем давлении для оценки их работоспособности и прогнозирования ресурса в заданных условиях эксплуатации.

Ключевые слова: полимерно-армированные трубы, максимальное гидравлическое разруша- ющее давление, лабораторное оборудование, механизм разрушения

Библиография:

  1. О применении труб из полимерных материалов для промысловых трубопроводов / Д. А. Гулин, К. Е. Карпова, А. С. Глазков, Т. Р. Насибуллин // Нефтегазовое дело. – 2020. – № 6. – С. 107–115. – DOI: 10.17122/ngdelo-2020-6-107-115.
  2. Волков А. С. Методы испытаний и диагностики композитных изделий и стеклопластиковых труб // Инженерная практика. – 2017. – № 10. – С. 8–14.
  3. Соломонов Б. В. Композитный ремонт дефектных участков промысловых трубопроводов // Аммосов–2020: общеуниверситетская научная конференция студентов и магистрантов, Якутск, 04–17 апреля 2020 г. : сборник трудов. – Якутск : СВФУ им. М. К. Аммосова, 2023. – С. 905–907.
  4. Гимаев Б. Д., Генне Д. И. Применение рассекающих втулок с протекторной электрохимической защитой трубопроводов от внутренней коррозии // Нефтяная столица: третий международный молодежный научно-практический форум. – Нижневартовск : АНО ЦНТР, 2020. – С. 69–73.
  5. Воробьев К. А. Предотвращение чрезвычайных ситуаций на магистральных нефтепроводах // Синергия Наук. – 2021. – № 58. – С. 252–265.
  6. Семенова И. В., Флорианович Г. М., Хорошилов А. В. Коррозия и защита от коррозии : учеб. пособие – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : Физматлит, 2010. – 416 с.
  7. Нурадинов А. С., Уздиева Н. С., Ахтаев С. С. Способ повышения коррозионной стойкости и эксплуатационной надежности насосно-компрессорных труб // Х Всероссийская научно-техническая конференция «Современные проблемы геологии, геофизики и геоэкологии Северного Кавказа», Грозный, 14–16 октября 2020 г. : сборник трудов конференции. – Т. Х (1). – Грозный : ООО «Формат», 2020. – С. 444–451.
  8. Голдобина Л. А., Орлов П. С. Анализ причин коррозионных разрушений подземных трубопроводов и новые решения повышения стойкости стали к коррозии // Записки горного института. – 2016. – Т. 219. – С. 459–464.
  9. Голдобина Л. А., Орлов П. С. Пути снижения аварийности на подземных трубопроводах коммунального хозяйства // Инновационные процессы в сфере сервиса: проблемы и перспективы : сборник научных трудов по результатам II Международной научно-практической конференции, Санкт-Петербург, 16 июня 2010 г. – СПб. : СПбГЭУ, 2010. – Т. 2. – С. 296–300.
  10. Евтух Г. Е., Гузенков А. В. Применение полимерных труб в газотранспортной системе // XI Молодежная международная научно-практическая конференция «Новые технологии в газовой отрасли: опыт и преемственность», Москва, 17–21 апреля 2023 г. : тезисы. – Москва : Газпром ВНИИГАЗ, 2023. – С. 51.
  11. Отставнов А. А. Применение полимерных труб в промышленности // Сантехника. – 2020. – № 4. – С. 50–57.
  12. Будунов М. А., Федюнина Т. В. Применение полимерных труб при строительстве газопровода // Современные проблемы и перспективы развития строительства, теплогазоснабжения и энергообеспечения. – Саратов : Саратовский ГАУ, 2022. – С. 23–26.
  13. Бетирсултанов А. Н., Мусостова Д. Ш. Технология применения гибких полимерных труб для водоводов поддержания пластового давления // Вестник ГГНТУ. Технические науки. – 2020. – № 4. – С. 11–18. – DOI 10.34708/GSTOU.2020.27.22.002.
  14. Густов Д. С., Любин Е. А. Применение композитных трубопроводов в нефтегазовой промышленности // Инженер-нефтяник. – 2016. – № 1. – С. 72–78.
  15. Пушкарук К. А. Гибкие неметаллические армированные трубопроводы – новое слово в оснащении объектов обустройства месторождений // Международная научно-практическая конференция «Рациональная разработка месторождении нефти и газа: опыт, тенденции развития, потенциал», Самара, 25–27 апреля 2022 г. : тезисы. – Самара : Общество с ограниченной ответственностью «Портал Инноваций», 2022. – С. 61–62.
  16. Рязанцев В. В., Чуркин Г. Ю. Проблемные вопросы применения полимерных армированных труб в нефтегазовой отрасли РФ // VIII Международная научно-техническая конференция «Освоение ресурсов нефти и газа российского шельфа: Арктика и Дальний Восток», Москва, 26–27 ноября 2020 г. : тезисы. – Москва : Газпром ВНИИГАЗ, 2020. – С. 51.
  17. Кочергина А. В., Томарева И. А. Анализ современных материалов при капитальном ремонте нефтегазопроводов // Актуальные проблемы и перспективы развития строительного комплекса, Волгоград, 03–04 декабря 2019 г. : сборник трудов конференции. – Волгоград : Волгоградский государственный технический университет, 2019. – С. 263–269.
  18. ГОСТ Р 59910-2021. Трубы полимерные, армированные металлическим каркасом, и соединительные детали к ним. Общие технические условия. – М. : Российский институт стандартизации, 2022. – 40 с.
  19. ГОСТ Р 59834-2021. Трубы гибкие полимерные армированные и соединительные детали к ним. Общие технические условия. – М. : Российский институт стандартизации, 2021. – 36 с.

PDF      

Библиографическая ссылка на статью

Fedotova A. V., Perov K. A., Bogatov M. V. Laboratory Simulation of Failure Mechanisms in Pipes Made of Flexible and Rigid Polymer-Reinforced Materials and Used in the Oil and Gas Industry // Diagnostics, Resource and Mechanics of materials and structures. - 2024. - Iss. 6. - P. 47-61. -
DOI: 10.17804/2410-9908.2024.6.047-061. -
URL: http://dream-journal.org/issues/content/article_477.html
(accessed: 21.01.2025).

 

импакт-фактор
РИНЦ 0.42

категория К2
в перечне ВАК

МРДМК 2024
ЦКП Пластометрия
НЭБ РИНЦ
Google Scholar


РНБ
Лань

 

Учредитель:  Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения имени Э.С. Горкунова Уральского отделения Российской академии наук
Главный редактор:  С.В.Смирнов
При цитировании ссылка на Электронный научно-технический журнал "Diagnostics, Resource and Mechanics of materials and structures" обязательна. Воспроизведение материалов в электронных или иных изданиях без письменного разрешения редакции запрещено. Опубликованные в журнале материалы могут использоваться только в некоммерческих целях.
Контакты  
 
Главная E-mail 0+
 

ISSN 2410-9908 Регистрация СМИ в Роскомнадзоре Эл № ФС77-57355 от 24 марта 2014 г. © ИМАШ УрО РАН 2014-2025, www.imach.uran.ru