Анализ надежности и работоспособности буроопускных свай при обустройстве месторождений нефти в зоне многолетнемерзлых грунтов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Перемещение основных мощностей добывающих предприятий из центральных регионов страны в северные регионы потребовало полного переосмысления проблемы обустройства месторождений. К числу таких проблем относится возведение фундаментов под трубопроводы, технологические объекты, энергетические станции. В основном такие фундаменты изготавливают методом погружения свай в заранее пробуренные скважины. Использование буроопускных свай в условиях многолетнемерзлых грунтов является технологической необходимостью и связано с невозможностью применения свай других типов. Наибольшее распространение получили буроопускные сваи, изготовленные из прямошовных труб, сваренных токами высокой частоты (ГОСТ 20295 и ГОСТ Р 58064). Оценка работоспособности таких труб в условиях многолетнемерзлых грунтов была проведена посредством моделирования условий эксплуатации труб в лабораторных условиях, а также установки полноразмерных макетов свай в многолетнемерзлые плотные суглинистые и влажные — заторфованные — грунты полигона ФИЦ «Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук». Испытаниям были подвергнуты как трубы с обязательной послесварочной термической обработкой, по требованиям СП 16.13330.2017, так и без термической обработки. Были проведены исследования статических механических свойств и ударной вязкости основного металла и сварных соединений труб, проведена оценка их коррозионной стойкости и трещиностойкости. Результаты исследований показали, что проведение послесварочной термической обработки не приводит к значительному повышению надежности буроопускных свай из стали 09Г2С. Одновременно анализ микроструктуры сварных соединений выявил значительное количество дефектов, расположенных по линии сплавления сварного шва, которые могут привести к ускоренному повреждению сваи.

Об авторах

Н. О. Шапошников

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Email: shaposhn_no@spbstu.ru

С. А. Ялыгин

ООО «Газпромнефть НТЦ»

Б. С. Ермаков

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Email: ermakov_bs@spbstu.ru
ORCID iD: 0009-0008-0932-2408

О. В. Швецов

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

ORCID iD: 0000-0001-9368-4074

С. Б. Ермаков

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Email: ermakov_sb@spbstu.ru
ORCID iD: 0000-0003-4243-0984

Н. И. Голиков

Институт физико-технических проблем Севера СО РАН им. В. П. Ларионова

ORCID iD: 0000-0001-9209-1592

О. И. Слепцов

Институт физико-технических проблем Севера СО РАН им. В. П. Ларионова

Ю. С. Клочков

Тюменский индустриальный университет

ORCID iD: 0000-0002-7913-8285

Список литературы

  1. Алексеев, А. Г. К вопросу усовершенствования технологии устройства и расчета различных видов свай / А. Г. Алексеев, П. М. Сазонов, Д. В. Зорин. – Текст : непосредственный // Вестник НИЦ Строительство. – 2019. – № 1 (20). – С. 5–13.
  2. Свая на вечномерзлом грунте / О. М. Преснов, Л. А. Иванова, С. И. Бычковская, Д. А. Ломова. – Текст : непосредственный // Экономика строительства. – 2022. – № 1 (73). – С. 41–45.
  3. Алексеева, А. И. Информационные модели криосферы Земли / А. И. Алексеева, В. Т. Балобаев. – Текст : непосредственный // Криосфера Земли. – 2002. – Т. VI, № 1. – С. 62–71.
  4. Гончаров, Ю. М. Производство свайных работ на вечномерзлых грунтах / Ю. М. Гончаров, Ю. О. Таргулян, С. Х. Вартанов. – 2-е изд., перераб. и доп. – Ленинград : Стройиздат, 1981. – 160 с.
  5. Спиридонов, А. А. Системное развитие транспортной инфраструктуры в Арктике / А. А. Спиридонов, А. М. Фадеев. – doi: 10.51823/74670_2022_4_31. – Текст : непосредственный // Арктика 2035: актуальные вопросы, проблемы, решения. – 2022. – № 4 (12). – С. 31–37.
  6. Притула, В. В. Коррозионная ситуация на газонефтепроводах России и их промышленная безопасность / В. В. Притула. – Текст : непосредственный // Трубопроводный транспорт: теория и практика. – 2015. – № 2 (48). – С. 6–10.
  7. Гуляев, А. С. Влияние почв на коррозию стальных труб. Моделирование стресс-коррозионных процессов / А. С. Гуляев. – doi: 10.22184/2227-572X.2017.37.6.74.77. – Текст : непосредственный // Аналитика. – 2017. – № 6 (37). – С. 74–77.
  8. Технические решения ОАО «Гипротюменнефтегаз» при проектировании объектов нефтегазового комплекса на многолетнемерзлых грунтах (часть 1) / И. А. Щербинин, И. З. Фахретдинов, С. С. Иванов, И. А. Жолобов. – Текст : непосредственный // Нефтяное хозяйство. – 2015. – № 1. – С. 90–92.
  9. Пьянков, С. А. Свайные фундаменты : учебное пособие / С. А. Пьянков. – Ульяновск : УлГТУ, 2007. – 104 с. – Текст : непосредственный.
  10. Влияние послесварочной термической обработки на эксплуатационные свойства стали 09Г2С, применяемой для изготовления буроопускных свай / С. А. Ялыгин, Б. С. Ермаков, А. В. Столяров. – doi: 10.51890/2587-7399-2024-9-1-173-182. – Текст : непосредственный // PROнефть. Профессионально о нефти. – 2024. – Т. 9, № 1 (31). – С. 173–182.
  11. Ткачук, М. А. Разработка режимов локальной термической обработки сварного шва труб среднего диаметра, сваренных токами высокой частоты / М. А. Ткачук, О. А. Багмет, П. П. Степанов. – Текст : непосредственный // Сталь. – 2016. – № 3. – С. 54–59.
  12. Исследование влияния термической обработки на металлофизические свойства металла сварных швов / Н. Г. Гончаров, А. А. Юшин, О. И. Колесников. – doi: 10.28999/2541-9595-2021-11-4-412-419. – Текст : непосредственный // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2021. – Т. 11, № 4. – С. 412–419.
  13. Исследование причин снижения механических характеристик горячедеформированных отводов из стали 09Г2С / К. Н. Пантюхова, Д. А. Негров, О. Ю. Бургонова, В. Ю. Путинцев. – doi: 10.25206/1813-8225-2019-163-11-16. – Текст : непосредственный // Омский научный вестник. – 2019. – № 1 (163). – С. 11–16.
  14. Старцев, О. В. Старение полимерных композиционных материалов в условиях экстремально холодного климата / О. В. Старцев, М. П. Лебедев, А. К. Кычкин. – doi: 10.14258/izvasu(2020)1-06. – Текст : непосредственный // Известия Алтайского государственного университета. – 2020. – № 1 (111). – С. 41–51.
  15. Сальманов, И. Д. Остаточные напряжения и деформации при сварке / И. Д. Сальманов, М. Ю. Барановский, В. А. Тарасов. – Текст : непосредственный // Строительство уникальных зданий и сооружений. – 2014. – № 12 (27). – С. 64–75.
  16. Брушков, А. В. Засоленные многолетнемерзлые породы Арктического побережья, их происхождение и свойства / А. В. Брушков. – Москва : Издательство Московского университета, 1998. – 330 с. – ISBN 5-211-04017-1. – Текст : непосредственный.
  17. Шамрикова, Е. В. Кислотно-основное состояние почв таежной и тундровой зон Европейского Северо-Востока России : специальность 03.02.13 «Почвоведение» : диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук / Шамрикова Елена Вячеславовна ; Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук, 2015. – 302 с. – Текст : непосредственный.
  18. Определение критической величины раскрытия трещины (CTOD) по испытаниям образцов на трехточечный изгиб / В. Н. Кожин, В. И. Астафьев, А. В. Иоффе. – Текст : электронный // Вестник евразийской науки. – 2021. – Т. 13, № 3. – URL: https://esj.today/PDF/27SAVN321.pdf (дата обращения: 15.04.2024).
  19. Маркадеева, А. Ю. Исследование трещиностойкости зоны термического влияния сварных соединений сталей, применяемых для арктических конструкций / А. Ю. Маркадеева, А. В. Ильин, М. А. Гусев. – doi: 10.18323/2073-5073-2018-1-43-51. – Текст : непосредственный // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. – 2018. – № 1 (43). – С. 43–51.
  20. Effect of strength mismatch on fracture mechanical behavior of HAZ-notched weld joint / F. Minami, M. Toyoda, C. Thaulow, M. Hauge. – doi: 10.2207/qjjws.13.508. – Текст : непосредственный // Quarterly Journal of the Japan Welding Society. – 1995. – Vol. 13, No. 4. – P. 508–517.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».