Розрахунок форми поверхні гумової манжети перекривального пристрою, яка притискається до внутрішньої поверхні труби

Abstract

Проведено аналіз конструкцій перекривальних пристроїв для ремонту магістральних трубопроводів без зупинки транспортування. Запропоновано удосконалену конструкцію перекривального пристрою та обґрунтовано його розміри. Запропоновано та обгрунтовано гіпотезу заміни шорсткої поверхні реальної труби еквівалентною. Наведено методику розрахунку напруженого стану гумової манжети перекривального пристрою внаслідок її притискання до поверхні, представленої регулярною сукупністю конусів. Наведено методику апроксимації механічних властивостей матеріалу манжети з метою їх використання у методиці розрахунку напружено-деформованого стану манжети. Встановлено залежність напружено-деформованого стану манжети від внутрішнього тиску, товщини та механічних властивостей матеріалу манжети.

The plugging devices design for hot tapping repair of the main pipelines was analyzed. An improved plugging device design was developed and its sizes were grounded. The hypothesis of replacement of the inner pipe surface by its equivalent configuration was also developed and grounded. The calculation procedure of the stress-strained state of the plugging device rubber cuffs due to their pressing to the surface, presented as a set of regular cones, was provided. The approximation methods for calculation of the cuff material mechanical properties were suggested to be used in the methodology for the cuff stress-strain state calculation. The dependence of the cuff stress-strained state on the internal pressure, thickness and mechanical properties of the cuff material was determined.