Конечно-элементные исследования по определению ореола замерзания и оттаивания грунтов, прилегающих к трубе Cеверо-Европейского газопровода вследствие сезонного и технологического изменения температуры газа (2007 г.)
 |
Область компетенции:
Отрасли промышленности:
|
| Ключевые слова | Северо-Европейский газопровод, грунт, покрытия газопровода, нестационарная нелинейная теплопроводность, фазовый переход, обмерзание газопровода, климатические условия, придонная температура, температура газа, толщина замерзшего слоя, морозное пучение, смещение газопровода |
| Программное обеспечение | ANSYS |
| Период проведения | 2007 г. |
Лабораторией «Вычислительная механика» в 2007 г. выполнено расчетное исследование по определению ореола замерзания и оттаивания грунтов, прилегающих к трубе Cеверо-Европейского газопровода в течение года для различных климатических условий. Проведен расчет возможных смещений газопровода с учетом морозного пучения грунтов для наиболее опасного сечения в течение года.
В рамках работы разработаны математические и конечно-элементные модели, предназначенные для расчета нестационарного нелинейного теплового состояния газопровода с прилегающими грунтами и деформированного состояния грунтов и газопровода.
Разрез береговой траншеи. Типичные сечения
Конечно-элементная модель одного из расчетных сечений грунта
В работе проанализированы зоны обмерзания газопровода в различные моменты времени для одного года с учетом различных климатических условий. Выявлены наибольшие области замерзания грунта вокруг трубы газопровода.
Характерное распределение температуры грунтов, прилегающих к трубе газопровода
Характерный ореол замерзания грунтов (красный цвет), прилегающих к трубе газопровода
Проведено определение вертикального смещения Северо-Европейского газопровода для участка с наибольшей зоной замерзания окружающего грунта при сезонном изменении температурного режима транспортируемого газа.
Вертикальное смещение газопровода. Морозное пучение грунта
По результатам выполненной работы разработаны рекомендации по минимизации отрицательных влияний ореола обмерзания и возможных вертикальных перемещений трубы газопровода.