Moskva, Moscow, Russian Federation
Bauman Moscow State Technical University (Professor)
Moskva, Moscow, Russian Federation
Operation in difficult climatic conditions and the large extent of the main gas and oil pipelines causes the need of search of new decisions for ensuring the reliable and safe operation of pipeline transport objects. The technique offered in this article is based on the plotting of seismic vulnerability function of the main pipeline embedded in soil by calculated dynamic analysis of stresseddeformed state in conditions of experimental information lack.
pipeline, vulnerability, damage, seismic load, accelerogram, dynamic calculation
1. Введение
Землетрясение — одна из немногих природных опасностей, для которых в России и других странах накоплен, обобщен и частично проанализирован значительный массив данных о разрушении различных строительных объектов при сейсмическом воздействии разной интенсивности. Основные результаты такого анализа представляют законы разрушения зданий и сооружений в виде зависимостей, получивших название функций сейсмической уязвимости.
Функции сейсмической уязвимости связывают вероятность наступления не менее определенной или определенной степени повреждения объекта с интенсивностью землетрясения. Известные функции уязвимости получены, как правило, на основе статистической обработки материалов последствий землетрясений.
Поражающее сейсмическое действие землетрясения на объекты обычно описывают случайной величиной, а функцию уязвимости аппроксимируют одномерной нормальной функцией. В связи с дефицитом сейсмической информации и недостатком объективных данных о последствиях опасного воздействия на магистральные трубопроводы (МТ) предлагается для критериев повреждаемости (уязвимости) трубопроводов использовать расчетный аппарат — апробированные программные средства математического моделирования динамики МТ на сейсмические воздействия.
Объекты нефтегазового комплекса характеризуются высокой уязвимостью при сейсмическом воздействии с серьезными техническими, экономическими и экологическими последствиями. Поэтому предлагаемый новый метод оценки сейсмической уязвимости МТ в условиях дефицита информации является эффективным средством повышения сейсмической безопасности трубопроводного транспорта.
Рассмотрим в качестве элементов риска МТ, транспортирующие углеводородное сырье — нефть и газ. Повреждения линейной части (ЛЧ) МТ охарактеризуем тремя степенями: слабые, средние и полные. К слабым повреждениям отнесем упругую деформацию линейной части и пластическую деформацию отдельных участков без нарушения герметичности трубопровода. К средним — значительные пластические деформации линейной части, образование свищей на отдельных участках трубопровода. Полным повреждением (или разрушением) будем считать большие горизонтальные и вертикальные смещения линейной части, массовое образование свищей и трещин, «гильотинный разрыв» трубопровода на отдельных участках.
