Złożony stan naprężenia w gazociągu przesyłowym

• Autorzy: Kostowski Wojciech , Kotula Natalia , Wilczek Ida , Nowak Grzegorz

Identyfikatory

DOI

10.15199/17.2023.7.3

Warianty tytułu

EN

Compound stress state in a gas transmission pipeline

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono złożony stan naprężenia w gazociągu przesyłowym wywołany czterema czynnikami: ciśnieniem gazu, zmianami temperatury, zginaniem na placu budowy oraz naciskiem gruntu. Wyniki obliczeń analitycznych porównano z modelem numerycznym. Zaobserwowano różnice w przypadku naprężeń termicznych obwodowych, które są mniejsze wg modelu MES niż wyznaczane analitycznie. Stosowane metody projektowe można uznać za bezpieczne, o ile nie występują dodatkowe oddziaływania na całej długości gazociągu. Wobec niepewności wyniku wskazana jest weryfikacja obliczeń rożnymi metodami.

EN

The paper presents the complex stress state in a gas transmission pipeline caused by four factors: gas pressure, temperature changes, on-site bending and the soil gravity. The results of the analytical calculations are compared with the numerical model. The differences concern the hoop component of the thermal stress, which is lower obtained from the Finite Element Method than from the analytical method. The current design methods can be considered safe as long as there are no additional impacts along the entire length of the gas pipeline. In view of some uncertainty in the results, it is advisable to always verify the calculations with different methods.

Słowa kluczowe

PL

gazociąg; naprężenia; modelowanie numeryczne

EN

pipeline; stress analysis; numerical modelling

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Gaz, Woda i Technika Sanitarna
• Rocznik: 2023
• Tom: Nr 7-8
• Strony: 15--21
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kostowski Wojciech

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Katedra Techniki Cieplnej

autor

Kotula Natalia

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki

autor

Wilczek Ida

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki

autor

Nowak Grzegorz

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Katedra Maszyn i Urządzeń Energetycznych

Bibliografia

• [1] ASCE. 2005. Guidelines for the Design of Buried Steel Pipe.
• [2] Bąkowski K. 2023. Sieci i instalacje gazowe. PWN Warszawa.
• [3] Biały W. 2021. Wybrane zagadnienia z wytrzymałości materiałów. WNT Warszawa.
• [4] Gawęcki A. 2003. Mechanika materiałów i konstrukcji prętowych. Alma Mater, Poznań.
• [5] Gazociąg wysokiego ciśnienia 8.4 MPa od średnicy DN700 wraz z infrastrukturą towarzyszącą. Projekt wykonawczy 2019, poufny.
• [6] Kliszczewicz B. 2014. Weryfikacja numerycznego modelu układu grunt-rura na podstawie badań laboratoryjnych. JCEEA t. XXXI z. 61 (3/1/14): 115-126.
• [7] Kubota Ductile Iron Pipeline Design Manual. Kubota Corporation. Japan 2007. http://www.kubota.co.jp/.
• [8] Menon S. 2005. Gas Pipeline Hydraulics. Taylor & Francis, Boca Raton FL.
• [9] Michałowski W. S., S. Trzop. 1995. Rurociągi Dalekiego Zasięgu. Wyd. Fundacja Odysseum.
• [10] PN-90/M-34502 Gazociągi i instalacje gazownicze. Obliczenia wytrzymałościowe.
• [11] PN-EN 1594:2014-02 Infrastruktura gazowa - Rurociągi o maksymalnym ciśnieniu roboczym powyżej 16 bar - Wymagania funkcjonalne.
• [12] Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 26 kwietnia 2013 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać sieci gazowe i ich usytuowanie.
• [13] Svoboda A. (red.) 1997. Plynárenská přučka, GAS, Praha.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).