Problems of risk management in the technosphere Problems of risk management in the technosphere Проблемы управления рисками в техносфере 1998-8990 121719 10.61260/1998-8990-2026-1-28-39 Снижение рисков и ликвидация последствий чрезвычайных ситуаций. Обеспечение безопасности при ЧС Risk reduction and elimination of consequences of emergency situations. Ensuring safety in case of emergency Снижение рисков и ликвидация последствий чрезвычайных ситуаций. Обеспечение безопасности при ЧС DETERMINATION OF THE STRUCTURAL DIMENSIONS OF A COMPOSITE BANDAGE FOR REPAIRING A PIPELINE SECTION WITH A DANGEROUS DEFECT ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ РАЗМЕРОВ КОМПОЗИТНОГО БАНДАЖА ДЛЯ РЕМОНТА УЧАСТКА ТРУБОПРОВОДА С ОПАСНЫМ ДЕФЕКТОМ https://orcid.org/0000-0002-7812-069X Андрюшкин Александр Юрьевич Andryushkin Alexander Yu. Sascha1a@mail.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Булыгин Владимир Вячеславович Bulygin Vladimir V. skaevod3000@gmail.com https://orcid.org/0000-0002-4577-390X Кадочникова Елена Николаевна Kadochnikova Elena N. vf10@yandex.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова Санкт-Петербург Россия D.F. Ustinov Baltic state technical university «VOENMEH» Saint-Petersburg Russian Federation Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова Россия Baltic state technical university «VOENMEH» named after D.F. Ustinov Russian Federation Военная академия материально-технического обеспечения им. генерала армии А.В. Хрулева Санкт-Петербург Россия Military academy of logistics named after general of the army A.V. Khrulev Saint-Petersburg Russian Federation 16 04 2026 16 04 2026 2026 1 28 39 03 10 2025 18 11 2025 https://journals.igps.ru/en/nauka/article/121719/view

Дефекты в стенках эксплуатируемых трубопроводов возникают из-за химического и физико-механического воздействия транспортируемых под высоким внутренним давлением жидких или газообразных углеводородов, а также из-за отрицательного влияния внешней среды. Актуальная проблема обеспечения безопасности и увеличения остаточного ресурса эксплуатируемых трубопроводов требует поиска эффективных технических решений по их ремонту и восстановлению. Ремонт дефектного участка трубопровода с помощью композитного бандажа позволяет повысить его несущую способность и увеличить срок службы. В статье разработана методика определения конструктивных размеров композитного бандажа для ремонта трубопровода с опасным дефектом. Рассмотрены условия, характеризующие текущее состояние трубопровода, при выполнении которых необходима установка композитного бандажа. В методике учтены механические характеристики материала трубы и композитного бандажа, влияние концентрации напряжений из-за наличия опасного дефекта. Композитный бандаж формируют намоткой препрега на наружную поверхность трубы с опасным дефектом. Представлен расчёт конструктивных размеров стеклопластикового бандажа для ремонта дефектной трубы из стали 09Г2С по предложенной методике.

Defects in the walls of operated pipelines occur due to the chemical and physico-mechanical effects of liquid or gaseous hydrocarbons transported under high internal pressure, as well as due to the negative effects of the external environment. The urgent problem of ensuring the safety and increasing the remaining life of the operated pipelines requires the search for effective technical solutions for their repair and restoration. Repair of a defective section of the pipeline using a composite bandage makes it possible to increase its bearing capacity and increase its service life. The article develops a method for determining the structural dimensions of a composite bandage for repairing a pipeline with a dangerous defect. The conditions characterizing the current condition of the pipeline, which require the installation of a composite bandage, are considered. The method takes into account the mechanical characteristics of the pipe material and composite bandage, the influence of stress concentration due to the presence of a dangerous defect. A composite bandage is formed by winding a prepreg onto the outer surface of a pipe with a dangerous defect. The calculation of the structural dimensions of a fiberglass bandage for repairing a defective pipe made of 09G2C steel according to the proposed method is presented.

 композитный бандаж препрег трубопровод дефект ремонт расчет конструктивных размеров composite bandage prepreg pipeline defect repair calculation of structural dimensions

Черноиванов В.И., Голубев И.Г. Восстановление деталей машин (Состояние и перспективы). М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2010. 376 с. Chernoivanov V.I., Golubev I.G. Vosstanovlenie detalej mashin (Sostoyanie i perspektivy). M.: FGNU «Rosinformagrotekh», 2010. 376 s. Ли Р.И. Применение полимерных материалов в подшипниковых узлах при изготовлении и ремонте машин: монография. Мичуринск: Изд-во МичГАУ, 2010. 160 с. Li R.I. Primenenie polimernyh materialov v podshipnikovyh uzlah pri izgotovlenii i remonte mashin: monografiya. Michurinsk: Izd-vo MichGAU, 2010. 160 s. Андрюшкин А.Ю., Михеенков М.Ю., Афанасьев Е.О. Восстановление деталей техники специального назначения с помощью композиционных материалов и их последующей механической обработкой // Вопросы оборонной техники. Сер. 16: Технические средства противодействия терроризму. 2017. № 3-4 (105–106). С. 59–64. Andryushkin A.Yu., Miheenkov M.Yu., Afanas'ev E.O. Vosstanovlenie detalej tekhniki special'nogo naznacheniya s pomoshch'yu kompozicionnyh materialov i ih posleduyushchej mekhanicheskoj obrabotkoj // Voprosy oboronnoj tekhniki. Ser. 16: Tekhnicheskie sredstva protivodejstviya terrorizmu. 2017. № 3-4 (105–106). S. 59–64. Андрюшкин А.Ю., Михеенков М.Ю., Галинская О.О. Восстановление деталей техники специального назначения с помощью композиционных материалов и специальной оснастки // Вопросы оборонной техники. Сер. 16: Технические средства противодействия терроризму. 2017. № 5–6 (107–108). С. 51–58. Andryushkin A.Yu., Miheenkov M.Yu., Galinskaya O.O. Vosstanovlenie detalej tekhniki special'nogo naznacheniya s pomoshch'yu kompozicionnyh materialov i special'noj osnastki // Voprosy oboronnoj tekhniki. Ser. 16: Tekhnicheskie sredstva protivodejstviya terrorizmu. 2017. № 5–6 (107–108). S. 51–58. Анализ возможностей ремонта технологических трубопроводов компрессорных станций / И.И. Велиюлин [и др.] // Газовая промышленность. 2022. № 8 (836). С. 60–65. Analiz vozmozhnostej remonta tekhnologicheskih truboprovodov kompressornyh stancij / I.I. Veliyulin [i dr.] // Gazovaya promyshlennost'. 2022. № 8 (836). S. 60–65. Велиюлин И.И., Митрохин М.Ю., Александров В.А. К вопросу о возможности длительного упрочнения труб с поверхностными дефектами с использованием упрочняющих муфт // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. 2024. № 4 (142). С. 70–73. Veliyulin I.I., Mitrohin M.Yu., Aleksandrov V.A. K voprosu o vozmozhnosti dlitel'nogo uprochneniya trub s poverhnostnymi defektami s ispol'zovaniem uprochnyayushchih muft // Oborudovanie i tekhnologii dlya neftegazovogo kompleksa. 2024. № 4 (142). S. 70–73. Виноградов П.В., Мазитова А.А. Оценка критериев определения взаимодействия коррозионных дефектов в трубопроводе // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. 2023. № 1 (141). С. 139–150. Vinogradov P.V., Mazitova A.A. Ocenka kriteriev opredeleniya vzaimodejstviya korrozionnyh defektov v truboprovode // Problemy sbora, podgotovki i transporta nefti i nefteproduktov. 2023. № 1 (141). S. 139–150. Исследование напряженного состояния механически неоднородных сварных соединений магистральных трубопроводов с поверхностным трещиноподобным дефектом / Е.А. Тигулев [и др.] // Нефтяное хозяйство. 2021. № 5. С. 122–126. Issledovanie napryazhennogo sostoyaniya mekhanicheski neodnorodnyh svarnyh soedinenij magistral'nyh truboprovodov s poverhnostnym treshchinopodobnym defektom / E.A. Tigulev [i dr.] // Neftyanoe hozyajstvo. 2021. № 5. S. 122–126. Тигулев Е.А., Кантемиров И.Ф. Оценка прочности механически неоднородных сварных соединений магистральных трубопроводов с поверхностным трещиноподобным дефектом // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. 2021. № 5 (133). С. 79–88. Tigulev E.A., Kantemirov I.F. Ocenka prochnosti mekhanicheski neodnorodnyh svarnyh soedinenij magistral'nyh truboprovodov s poverhnostnym treshchinopodobnym defektom // Problemy sbora, podgotovki i transporta nefti i nefteproduktov. 2021. № 5 (133). S. 79–88. Сильвестров С.А., Кантемиров И.Ф., Булкин В.А. Уравнения состояния трубопровода с учетом конфигурации и комплекса воздействий // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. 2019. № 4. С. 31–38. Sil'vestrov S.A., Kantemirov I.F., Bulkin V.A. Uravneniya sostoyaniya truboprovoda s uchetom konfiguracii i kompleksa vozdejstvij // Transport i hranenie nefteproduktov i uglevodorodnogo syr'ya. 2019. № 4. S. 31–38. Рыжков Д.С., Татьянников Д.А. Актуальность применения композитных материалов при усилении несущих конструкций // Транспорт. Транспортные сооружения. Экология. 2020. № 2. С. 54–60. Ryzhkov D.S., Tat'yannikov D.A. Aktual'nost' primeneniya kompozitnyh materialov pri usilenii nesushchih konstrukcij // Transport. Transportnye sooruzheniya. Ekologiya. 2020. № 2. S. 54–60. Оценка эффективности композитных бандажей для восстановления дефектных участков трубопроводов / Э.Ф. Гарф [и др.] // Автоматическая сварка. 2011. № 7 (699). С. 44–49. Ocenka effektivnosti kompozitnyh bandazhej dlya vosstanovleniya defektnyh uchastkov truboprovodov / E.F. Garf [i dr.] // Avtomaticheskaya svarka. 2011. № 7 (699). S. 44–49. Эффективность применения композитных полимерных бандажей при строительстве и ремонте трубопроводов / Е.А. Лобова [и др.] // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. 2018. № 1. С. 30–36. Effektivnost' primeneniya kompozitnyh polimernyh bandazhej pri stroitel'stve i remonte truboprovodov / E.A. Lobova [i dr.] // Transport i hranenie nefteproduktov i uglevodorodnogo syr'ya. 2018. № 1. S. 30–36. Восстановление работоспособности дефектных труб с помощью упрочняющих конструкций / А.А. Филатов [и др.] // Территория «Нефтегаз». 2018. № 7-8. С. 36–40. Vosstanovlenie rabotosposobnosti defektnyh trub s pomoshch'yu uprochnyayushchih konstrukcij / A.A. Filatov [i dr.] // Territoriya «Neftegaz». 2018. № 7-8. S. 36–40. Расчет напряженно-деформированного состояния трубопровода, усиленного бандажом / Р.А. Рамазанов [и др.] // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. 2022. № 1 (135). С. 78–88. Raschet napryazhenno-deformirovannogo sostoyaniya truboprovoda, usilennogo bandazhom / R.A. Ramazanov [i dr.] // Problemy sbora, podgotovki i transporta nefti i nefteproduktov. 2022. № 1 (135). S. 78–88. Анализ дефектов технологических трубопроводов и методов их ремонта / Р.А. Рамазанов [и др.] // Нефтегазовое дело. 2022. Т. 20. № 2. С. 78–85. Analiz defektov tekhnologicheskih truboprovodov i metodov ih remonta / R.A. Ramazanov [i dr.] // Neftegazovoe delo. 2022. T. 20. № 2. S. 78–85. Сергеев А.Ю., Баурова Н.И. Исследование длительной прочности ремонтных бандажей из композитных колец однонаправленной структуры // Клеи. Герметики. Технологии. 2015. № 10. С. 28–33. Sergeev A.Yu., Baurova N.I. Issledovanie dlitel'noj prochnosti remontnyh bandazhej iz kompozitnyh kolec odnonapravlennoj struktury // Klei. Germetiki. Tekhnologii. 2015. № 10. S. 28–33.