Специалисты Иркутского политеха проводят экспертизу трубопроводных систем для Иркутской нефтяной компании. В своей работе они используют сложные математические расчёты, создают трёхмерные модели и готовят инженерные решения по повышению надёжности конструкций.

Как рассказали в вузе, учёные ИРНИТУ проводят анализ трубопроводных систем, задействуя методы математического моделирования и трёхмерного проектирования. Координатор проектов, доцент Евгений Зеньков (он разработал новый метод испытания материалов в условиях сложного нагружения и имеет около двухсот научных публикаций), рассказал об особенностях этого сотрудничества. Одна из его статей, посвящённая прочности конструкций, вышла в журнале Engineering Solid Mechanics.

По словам Евгения Зенькова, сотрудничество между ИРНИТУ и ИНК началось в 2023 году. За это время исследовательская группа уже выполнила три научно-исследовательские работы. Эти работы касались математического моделирования поведения элементов трубопроводных систем, которые используются для транспортировки и переработки газа на Марковском нефтегазоконденсатном месторождении. В проектах участвовали сотрудники двух кафедр университета: механики и сопротивления материалов, а также конструирования и стандартизации в машиностроении. Специалисты этих подразделений обладают необходимым опытом и компетенциями для решения подобных задач.

Первым проектом в рамках сотрудничества стало исследование прочности специальных вставок из стеклопластика, которые обеспечивают электроизоляцию в трубопроводах. Учёные смоделировали поведение этих элементов под нагрузкой, учитывая основные эксплуатационные факторы. В моделировании использовали характеристики материалов, возможные колебания температуры, уровень давления внутри трубы, а также смещения опорных точек на конкретных участках трассы. Для выполнения расчётов политехники применяли специализированное программное обеспечение. Главной целью этой работы стало выявление причин, которые могут приводить к повреждениям изолирующих вставок. При построении модели учёные опирались на реальные механические свойства материалов, которые предварительно определили в ходе лабораторных испытаний.

Еще один проект был посвящён вопросам безопасности. Компания-заказчик поставила задачу подобрать методы и средства для мониторинга состояния трубопроводов на одной из нефтяных кустовых площадок в Восточной Сибири. Как пояснил Евгений Зеньков, учёные проанализировали различные современные технологии, описали физические и технические принципы их работы, а затем подготовили конкретные предложения по их внедрению.

«Суть сводится к следующему: надёжность эксплуатируемых трубопроводных систем повышается при комплексном подходе к мониторингу. Это подразумевает использование двух подходов. Один из них опирается на измерение пространственного положения конструктивных элементов трубопроводных систем с помощью инклинометров, геодезического нивелирования реперных точек и т.п. Вторая методика включает в себя измерение деформаций высоконагруженных конструктивных элементов тензометрическими датчиками. Главное, что удалось отметить в ходе такой работы: нельзя упускать из внимания наиболее интенсивно развивающиеся методы, прежде всего, основанные на магнитометрии – оценке коэрцитивной силы в элементах трубопровода, использовании эффекта Форстрера и другие», — рассказал Евгений Зеньков.

ИРНИТУ и ИНК также планируют и другие совместные проекты: например, следующий будет посвящён проектированию нефтепромысловых трубопроводов. Его цель — усовершенствовать методику расчёта конструктивных элементов трубопроводов на прочность.

Фото и график Евгения Зенькова / www.istu.edu

Lx: 3647