Доклады о будущих и современных технологиях

АНАЛИЗ ПРОЦЕССА НАГРУЖЕНИЯ ПОЛИМЕРНОГО РУКАВА ПРИ ЕГО ВВОДЕ В ТРУБОПРОВОД

Н. Д. Эралиев, И. С. Шеронина

Научный руководитель - И. С. Шеронина, ст. преподаватель

Ярославский государственный технический университет

В настоящее время при ремонте напорных и самотечных водопрово­дов всё шире используется, так называемая, бестраншейная технология, при которой в изношенную металлическую трубу вводится пропитанный эпоксидной композицией, полимерно-тканевый рукав. Ввод полимерного рукава в металлическую трубу осуществляется под напором воды, при этом в стенке рукава возникают напряжения, от величины которых зави­сит качество ремонта.

В данной работе исследовано изменение окружных ^ и меридиональ­ных ат напряжений, возникающих в стенке цилиндрической полимерной оболочки с полусферическим днищем, заполненной водой под напором, на различных этапах её ввода.

Вначале исследовано напряженно-деформированное состояние мате­риала рукава на вертикальном участке трубопровода. В результате получе­ны аналитические уравнения для определения напряжений и деформаций в окружном и меридиональном направлениях в цилиндрической и сфериче­ской части полимерной оболочки. В результате анализа полученных соот­ношений следует, что в зоне перехода от цилиндра к полусфере окружные напряжения могут изменять своё направление. Возникновение в сфериче­ской части сжимающих напряжений приводит к тому, что в переходной зоне материал полимерной оболочки не растягивается. Аналогичное явле­ние происходит и на горизонтальном участке.

Возникновение в сферической части полимерного рукава сжимающих напряжений вызывает смятие оболочки в переходной зоне, т. к. радиальное перемещение сферической и цилиндрической части отличаются друг от друга. Однако образование в переходной зоне складки имеет местное зна­чение и может быть устранено увеличением напора воды. Данный эффект необходимо учитывать при разработке параметров технологического про­цесса.