Гибридные пластики слоистой структуры и бестраншейные технологии ремонта подземных трубопроводов и коммуникаций
Диссертация
Практическая значимость работы 1. Разработана бестраншейная технология ремонта подземных трубопроводов и канализационных сетей с помощью разработанных гибридных ПКМ слоистой структуры на основе смолы ПН-1 и в течение 5-и последних лет проведены успешные ремонтные работы по восстановлению трубопроводов, водостоков и канализационных сетей в г. Москве, г. Нижнем Новгороде, г. Твери и Московской… Читать ещё >
Содержание
- 1. Введение
- Глава 1. Методы, технологии и основные требования к полимерным 8 композиционным материалам для бестраншейного подземного ремонта трубопроводов и коммуникаций
- 1. 1. Поземные трубопроводы и коммуникации, основные методы и 8 технологии их подземного ремонта
- 1. 2. Технологические и эксплуатационные свойства полимерных 18 композиционных материалов для поземного ремонта трубопроводов и коммуникаций
- 1. 2. 1. Пропитка армирующих наполнителей полимерным связующим и 18 формирование границы раздела фаз стекловолокно-полимер
- 1. 2. 2. Критерии обеспечения монолитности полимерных композиционных 24 материалов армированной структуры
- 1. 2. 3. Трещиностойкость и длительная прочность полимерных 27 композиционных материалов армированной структуры
- 2. 1. Исследование уплотнения и структурообразования дисперсных и 41 слоистых наполнителей под давлением
- 2. 2. Исследование процесса пропитки армирующих наполнителей 54 полимерным связующим в динамических условиях
- 2. 3. Динамика процесса пропитки, зависимость динамического краевого 60 угла смачивания от вязкости и физико-химических парметров связующего
- 2. 4. Влияние физико — химических свойств связующих и технологических 64 параметров пропитки на пористость стеклопластиков
- 2. 5. Критерии физико-механической совместимости армирующего наполнителя с полимерным связующим и конструирование слоистой структуры ПКМ
- 2. 6. Исследование трещиностойкости ПКМ слоистой структуры и ее связь 71 с монолитностью и прочностью композитов
- 3. 1. Определение коэффициента монолитности ПКМ слоистой структуры 81 после воздействия агрессивных сред
- 3. 2. Исследование вязкости и кинетики разрушения ПКМ слоистой 83 структуры в условиях воздействия агрессивных сред
- 3. 3. Исследование вязкоупругих свойств и длительной прочности ПКМ 87 слоистой структуры используемых для ремонта трубопроводов и коммуникаций
- 4. 1. Разработка состава и технологии получения рукавной заготовки из 93 армированного ПКМ слоистой структуры
- 4. 2. Технологическая стадия пропитки рукавного материала из 108 армированного ПКМ слоистой структуры жидким полимерным связующим
- 4. 3. Основные стадии процесса бестраншейного ремонта подземных 116 трубопроводов и коммуникаций и оптимизация технологических параметров
- 4. 4. Опыт внедрения бестраншейной технологии ремонта подземных 132 трубопроводов и коммуникаций с помощью композиционных материалов слоистой конструкции
- 5. Выводы
- 6. Литература
Список литературы
- Шипин С Д. Санирование трубопроводов цементно-песчаным раствором // Бестраншейные методы санации и прокладки трубопроводов: Тез. докл. Всерос. Сем.-Н.-Новгород, 1997.
- Сабуренко А.О. Восстановление трубопроводов с применением пневмопробойников //Бестраншейные методы санации и прокладки трубопроводов: Тез. докл. Всерос. сем.-Н.-Новгород, 1997.
- Пат. 200 053 Россия, МКИ F 16 L 58/02. Способ покрытия внутренней поверхности трубопроводов/ В. И. Дрейцер.
- JI.M. Шаронова, В. Н. Клыгин и др. // Открытия. Изобретения. 1995, № 34.
- Пат. 2 037 733 Росси я, МКИ F16L 58/10. Способ покрытия внутренней поверхности трубопроводов/ В. И. Дрейцер.
- С.В. Храменков IIОткрытия. Изобретения. 1996. № 14
- Пат. 2 037 734 Россия, МКИ 6F16L 58/10. Способ покрытия внутренней поверхности трубопроводов/ В. И. Дрейцер.
- С.В. Храменков, В. А. Загорский //Открытия. Изобретения. 1995. № 17.
- Храменков С.В., Дрейцер В. И., Соколов С. В., Плешков JI.B. Бестраншейные методы ремонта локальных повреждений трубопроводов / Водоснабжение и санитарная техника, 2000, № 6. С. 14 -17.
- Храменков С.В., Дрейцер В.К, Соколов С. В., Плешков JI.B. Метод ремонта локальных повреждений трубопроводов с использованием эластичной рукавной заготовки / Журнал Российского общества бестраншейных технологий, 2000, № 7. -С. 11−13.
- Пат. 5 487 411 США, F16L 55/16 Вкладыш для облицовки внутренней поверхности трубы при ремонте //Гонсалвез Иожеф Е.Ф.
- Баутнер JI.M., Позин М. Е. Математические методы в химической технике. М.: Химия, 1980. 850 с.
- Воюцкий С.С. Физико-химические основы пропитывания и импрегнирования волокнистых материалов дисперсиями полимеров. JL: Химия, 1969.160 с.
- Кулезиев В.Н., Гусев В. К. Основы технологии переработки пластмасс. М.: Химия. 1995.526 с.
- Коллинз Р. Течение жидкости через пористые материалы. М.: Мир, 1969. 350 с.
- Davies C.N. // Proc. Inst. Eng. 1952. P. 185.
- ТагерА.А. Физикохимия полимеров. M.: Госхимиздат, 1963. 301 с.
- Дерягин Б.В. Исследование в области поверхностных сил. М.: Наука, 1967. 251 с
- Тендлер В.М. Новые методы изготовления судовых деталей из стеклопластика. JL: Судостроение, 1969. 205 с.
- Бокин М.И., Цыплаков О. Г. Расчет и конструирование деталей из пластмасс. JI.: Машиностроение, 1966. 260 с.
- Синицын В.А., Чен Т.Х., Канович М. З. Исследование капиллярной структуры армирующих стекловолокнистых материалов // Стеклянное волокно и стеклопластики. М., 1975. № 3. С. 23 29.
- Синицын В.А., Телешев В. А., Чен Т.Х., Канович М. З. Об исследовании пропитывания стекловолокнистых пористых систем дисперсиями полимеров // Там же. № 4. С. 24−30.
- Плюдеман Э. Поверхность раздела в полимерных композитах. М.: Мир, 1978.24. 26. Андреевская Г. Д. Высокопрочные ориентированные стеклопластики. М.: Наука, 1966.
- Берлин А.А., Басин В. Е. Основы адгезии материалов. М.: Химия, 1974.
- Физический энциклопедический словарь. М.: Сов. энциклопедия, 1960. Т.З.
- Кондратьев В.Н. Структура атомов и молекул. М.: Физматгиз, 1959.
- Пиатти Дж. Достижения в области композиционных материалов. М.: Металлургия, 1982.
- Экштейн И., Бергер Э. // Адгезивы и адгезионные соединения. М.: Мир, 1988. С. 184−202.
- Binkley J.S. IIGAUSSLAN-81. QCPE Program. 1981. N 406.
- Трофимов Н.Н., Канович М. З. Основы создания полимерных композитов. М.: Наука. 1999, 539 с.
- Рогинский C.JJ., Канович М. З., Колтунов М. А. Высокопрочные стеклопластики. М.: Химия, 1979.
- Кортен Х.Т. Разрушение армированных пластиков / Пер. с англ. под ред. Р. М. Тарнапольского. М.: Химия, 1967.
- Рогинский СЛ., Натрусов В. И., Канович М. З. Механизм разрушения композиционных материалов // Тез. докл. на IV Всесоюз. науч.-техн. совещ. «Свойства, переработка и области применения стеклопластиков». Л., 1972.
- Рабинович A.JT. Введение в механику армированных полимеров. М.: Наука, 1970.481 с.
- Рабинович A.JI. Дис. д-ра хим. наук. М., 1965.
- Скудра A.M., Антанс В. П. Условие сплошности ортогонально-армированных пластиков при растяжении // Механика полимеров. 1968. № 5. С. 844 852.
- Тарнополъский P.M., Скудра A.M. Конструкционная прочность и деформа-тивность стеклопластиков. Ростов, 1966. 260 с.
- Тарнополъский Ю.М., Кипцис Т. Я. О механизме передачи усилий при деформировании ориентированных стеклопластиков // Механика полимеров. 1965. № 1. 100 с.
- Мсшинский Ю.М., Трифель Б. Ю., Каргин В. А. Термомеханические свойства фосфонитрильных полимеров // Высокомолекуляр. соединения. 1964. № 6. С. 1111 -1114.41 .Каргин В. А. Современные проблемы науки о полимерах. М.: Наука. 1963. 215 с.
- Малинский Ю.М. Дис. д-ра хим. наук. М., 1970.
- Куксенко B.C., Орлов Л. Г., Фролов Д. И. Концентрационный критерий укрупнения трещин в гетерогенных материалах // Механика композит, материалов. 1979. № 2. С. 195−201.
- Алешин В.И., Кукшинский Е. В. Фрактографический анализ кинетики роста трещин в одноосно растянутых образцах // Механика полимеров. 1978. № 6. С. 989−992.
- Наймарк О.Б. О деформационных свойствах и микроскопической кинетике разрушения полимеров с субмикротрещинами // Механика композит, материалов. 1980. № 1.С. 16−22.
- Зайцев ГЛ. Дис. канд. хим. наук. М., 1965.
- Олдырев П.П. Многоцикловая усталость стеклопластика в режимах мягкого и жесткого нагружения // Механика композит, материалов. 1981. № 1. С. 218 226.
- Пономарев В.М. Сравнительное исследование светопропускания, акустической эмиссии и тепловых эффектов стеклопластика при воздействии механических нагрузок // Там же. 1982. № 6. С. 1121 1124.
- Олдырев ПЛ., Упитис З. Т., Крауя У. Э. Применение механолюминесценции для изучения разрушения стеклопластиков при осевом статическом и многоцикловом нагружении// Там же. 1984. № 6. С. 1089- 1096.
- Полевой В.А., Филатов М. Я., Шленский В. Ф. и др. Изучение накопления повреждений в стеклопластиках при малоцикловой усталости с помощью акустической эмиссии и светопропускания // Там же. 1984. № 13. С. 559 562.
- Цыкало В.А. Моделирование процессов накопления повреждений и образования трещин в однонаправленных композитах // Там же. 1985. № 8. С. 271 -276.
- Зинченко В.Ф. Чувствительность некоторых физико-механических характеристик к изменению адгезии между компонентами стеклопластика // Там же. 1983. № 3. С. 395−399.
- Филатов М.Я. Диагноз усталостной повреждаемости стеклопластиков по диффузному светопропусканию // Там же. 1982. № 3. С. 529 536.
- Тетере Г. А., Крауя У. Э., Рикардс Р. Б., Упитис З. Т. Исследование разрушения композита при плоском напряженном состоянии методом механолюминесценции //Тамже. С. 537−545.
- Мусхелишвили Н.И. Некоторые основные задачи математической теории упругости. М.: Наука, 1966. 707 с.
- Карташов Э.М. Термокинетика процессов хрупкого разрушения полимеров в механических, температурных и диффузионных полях. Автореф. дис. докт. физ.-мат. наук. JI.6 1982. 54 с.
- Партон В.З., Перлин П. И. Интегральные уравнения теории упругости. М.: Наука, 1977.311 с.
- Партон В.З., Морозов Е. М. Механика упруго-пластического разрушения. М.: Наука, 1974.416 с.
- Карташов Э.М. Аналитические методы в теории теплопроводности твердых тел. М.: Высшая школа. 1985.480 с.
- Цой Б., Карташов Э. М., Шевелев В. В. Прочность и разрушение полимерных пленок и волокон. М.: Химия. 1999. 495 с.
- Бережницкий J1.T. Взаимодействие жестких линейных включений и трещин в деформируемом теле. Киев: Наук, думка, 1983.289 с.
- Irwin G.R. Analysis and strains near the end of a crack traversing a plate // J. of Appl. Mech. 1957. Vol. 24, N. 3. P. 361 364.
- Irwin G.R. Fracture //Haudbuch der Physik. В.: Springer, 1958. Bd. 6. S. 551 -590. 64. Irwin G.R. Crack extension on force for a crack in a plate // Trans. ASME. 1962. Vol. 29, N4. P. 53−57.
- Sneddon J.N. The distribution of stresses in neighborhood of crack in an elastic solid // Proc. of Roy. Soc. London. A. 1946. Vol. 186. P. 229−260.
- William M.L. On the stress distribution at the base of a stationary crack // J. of Appl. Mech. 1957. Vol. 24, N 1. P. 109 114.
- Griffith A.A. The phenomena of rupture and flow in solids // Philos. Trans. Roy. Soc. London. A. 1921, P. 53 63.
- Griffith A.A. The theory of rupture // Proc. of the First Intern. Congr. of Applied Mechanics. Delft, 1924. P. 53 64.
- Леонов М.Я. Элементы теории хрупкого разрушения // Журн. прикл. механики и техн. физики. 1961. № 3. С. 85 92.
- Леонов М.Я. Основы механики упругого тела. Фрунзе: Изд-во АН КиргССР, 1963. 326 с.
- Панасюк В.В. Предельное равновесие хрупких тел с трещинами. Киев: Наук, думка, 1968. 246 с.
- Морозов Н.Ф. Математические вопросы теории трещин. М.: Наука, 1984. 255 с.
- Duydale D.S. Yielding of steel sheets containing slits // J. Mech. and Phys. Solids. 1960. Vol. 8, N2. P. 100−104.
- Бакнел К.Б. Ударопрочные пластики. JI.: Химия, 1981. 327 с.
- Черепанов ГЛ. II Прикл. математика и механика. 1967. Т. 31, вып. 3. С. 476 -488.
- Волков Г. С. Упрощенная методика определения J-интеграла на компактных образцах // Пробл. прочности. 1981. № 5. С. 37 42.
- Rice J.R. A path independent integral and the approximate analysis of strain concentration by notches and cracks // Trans. ASME. E. 1968. Vol. 35, N 2. P. 379.
- Фудзни Т., Дзако M. Механика разрушения композиционных материалов. М.: Мир, 1982. 232 с.
- Андрейкив А.Е. Разрушение квазихрупких тел с трещинами при сложном напряженном состоянии. Киев: Наук, думка, 1979.141 с.
- Андрейкив А.Е. Пространственные задачи теории трещин. Киев: Наук, думка, 1982. 345 с.
- Васильченко Г. С., Кошелев П. Ф. Практическое применение механики разрушения для оценки прочности конструкций. М.: Наука, 1974.148 с.
- КачановЛ.М. Основы механики разрушения. М.: Наука, 1974. 312 с.
- Махутов Н.А. Сопротивление элементов конструкций хрупкому разрушению. М.: Машиностроение, 1973. 201 с.
- Махутов Н.А. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкций на прочность. М.: Машиностроение, 1981. 270 с.
- Панасюк В.В., Андрейкив А. Е., Ковчик С. Е. Методы оценки трещиностойкости конструкционных материалов. Киев: Наук, думка, 1977. 277 с.
- Писаренко Г. С., Лебедев А. А. Сопротивление материалов деформированию и разрушению при сложном напряженном состоянии. Киев: Наук, думка, 1969. 209 с.
- Финкель В.М. Физические основы торможения разрушения. М.: Металлургия, 1977.359 с.
- Черепанов Г. П. Механика хрупкого разрушения. М.: Наука, 1974. 640 с.
- Черепанов Г. П., Ершов JI.B. Механика разрушения. М.: Машиностроение, 1977. 221 с.
- Черепанов Г. П. Механика разрушения композиционных материалов. М.: Наука, 1983. 295 с.
- Вязкость разрушения высокопрочных материалов. М.: Металлургия, 1973. 304 с
- Екобори Т. Физика и механика разрушения и прочности твердых тел. М.: Металлургия, 1971. 263 с.
- Хеккель К. Техническое применение механики разрушения. М.: Металлургия, 1974. 63 с.
- БроекД. Основы механики разрушения. М.: Высш. шк., 1980. 368 с.
- Екобори Т. Научные основы прочности и разрушения материалов. Киев: Наук, думка, 1978. 351 с.
- НоттДж. Ф. Основы механики разрушения. М.: Металлургия, 1978. 256 с.
- Прикладные вопросы вязкости разрушения / Под ред. И. Ф. Дроздовского. М.: Мир, 1968. 552 с.
- Береэ/сницкий JI.T., Панасюк В. В., Труш И. И. Коэффициенты интенсивности напряжений возле жестких остроугольных включений // Пробл. прочности. 1973. № 7. С. 3−7.
- Панасюк В.В., Бережницкий JI. Т., Труш И. И. Распределение напряжений около дефектов типа жестких остроугольных включений // Там же. 1972. № 7. С. 3 9.
- Бережницкий Л.Т., Делявский М. В., Панасюк В. В. Изгиб тонких пластин с дефектами типа трещин. Киев: Наук, думка, 1977.400 с.
- Бережницкий Л.Т., Лень Н. П. К определению коэффициентов интенсивности напряжений при антиплоской деформации // Физико-хим. механика материалов. 1974. Т. 10, № 4. С. 57−62.
- Бережницкий Л.Т., Лень Н. П. Антиплоская деформация тела с плоскими включениями // Пробл. прочности. 1975. № 8. С. 10−14.
- Стащук Н.Г. Продольный изгиб изотропного тела с прямолинейным жестким включением // Физико-хим. механика материалов. 1980. Т. 16, № 3. С. 78 -82.
- Бережнщкий JI.T., Стащук Н. Г. Коэффициенты интенсивности напряжений возле трещин на продолжении линейного жесткого включения // Докл. АН УССР. Сер. А. 1981.№ 11. С. 49−53.
- Бережницкий Л.Т., Ставрук Н. Г., Стащук Н. Г. О взаимодействии линейных жестких включений и трещин // Физ-хим. механика материалов. 1981. Т. 17, № 2. С. 70−76.
- Мирсалимов В.М. Взаимодействие двоякопериодичной системы жестких включений и прямолинейных трещин в изотропной среде // Изв. АН УССР. Механика твердого тела. 1978. № 2. С. 108 114.
- Jones М.Н., Brown W.F. The influence of crack length and thickness in plane strain fracture toughness tests. 1970. ASTM STP 463.
- Brown W.F., Strawley I.E. Plane strain crack toughness testing of high strength metallic materials. 1966. ASTM STP 410.
- Strawley J., Brown W.F. Fracture toughness testing methods: testing and its application. N.Y., 1978.
- ПО. ТамужВ.П., ТетерсГ.А. Проблемы механики композиционных материалов// Механика композит, материалов. 1979. № 1. С. 34 45.
- Милейко С. Т., Хохлов В. К., Сулейманов Ф. Х. Разрушение композитного материала с макродефектом // Там же. 1981. № 2. С. 358 362.
- Болотин В.В. Объединенная модель разрушения композитных материалов при длительно действующих нагрузках // Там же. № 3. С. 405 420.
- СиДж. Механика разрушения композитных материалов // Там же. 1979. № 3. С. 434−446.
- Бокшицкий М.И. Длительная прочность полимеров. М.: Химия, 1974. 307 с.
- Малинин Н.И. Прикладная теория пластичности и ползучести. М.: Машиностроение, 1968.400 с.
- Ребиндер П.А. Дополнение к переводу // Реология. М.: Изд-во иностр. лит., 1962. 35 с.
- Бартенев Г. М., Зуев Ю. С. Прочность и разрушение высокоэластичных материалов. М.- JI.: Химия, 1964.387 с.
- Белянкин Ф.П., Яценко В. Ф., Дыбенко Г. И. Прочность и деформативность слоистых пластиков. Киев: Наук, думка, 1964. 218 с.
- Карапатницкий A.M. Дис. канд. хим. наук. М., 1970.
- Больцман Л. II Wien. Вег. 1874. Bd. 70. S. 274 (Цит. по Колтунову М. А. Механика полимеров. 1966. № 4.483 е.).
- Колтунов М.А. Ползучесть и релаксация. М.: Высш. шк., 1976. 277 с.
- Колтунов М.А. Метод определения упруго-вязких характеристик // Механика полимеров. 1969. № 4. С. 754 758.
- Канович М.З., Рогинский С. Л., Синицын В. А. Использование методов теории подобия и анализа размерностей для моделирования процессов пропитки // Технология, физико-технические свойства и применение стекловолокнистых материалов. М., 1976. С. 60 66.
- Викулов В.Ф., Канович М. З. Изучение формования защитного полимерного покрытия на стекловолокне // Стеклянное волокно и стеклопластики. М., 1976. № 5. С. 6−10.
- Седов Л.И. Методы теории размерностей и теории подобия в технике. М., 1957.357 с.
- Брайнес Я.М. Подобие и моделирование в химической и нефтехимической технологии. М., 1961.220 с.
- Rushton M.S., Griffiths M.S. // Trans. Inst. Chem. Eng. 1971. P. 49 56.
- Синицын B.A., Канович M.3., Викулов В. Ф, О влиянии свойств наполнителя и связующего на скорость пропитки однонаправленных волокнистых материалов // Стеклянное волокно и стеклопластики. М., 1976. № 2. С. 9 12.
- Минаков А.П. Основы теории наматывания и сматывания нити // Текстил. пром-сть. 1974. № 10. С. 35 42.
- Полилов А.И. Продольная трещина в однонаправленном композите // Машиноведение. 1975. № 2. С. 15- 18.
- Черепанов ГЛ. Механика разрушения композиционных материалов. М.: Физматгиз, 1983. 295 с.
- Шоршеров М.Х., Виноградов Л. В., Устинов JI.M. Расчет методом сечений коэффициента интенсивности напряжений для трещины, расположенной у границы раздела разнородных сред // Механика полимеров. 1979. № 6. 982 с.
- Кросли П., Риплинг Э. К разработке стандартных испытаний для измерения К.а. // Новое в зарубежной науке. М.: Мир, 1981. Вып. 25: Механика разрушения. С. 199−221.
- Колтунов М.А. Метод определения упруго-вязких характеристик // Механика полимеров. 1969. № 4. С. 754 758.
- Бабаевский П. Г., Кулик С. Г. «Трещиностойкость отвержденных полимерных композиций», М, Химия. 1991,336 с.
- Симонов-Емельянов И. Д., Кулезнев В. Н. «Принципы создания полимерных композиционных материалов». М., МИХМ, 1987., 85 с.
- Симонов-Емельянов И. Д., Кандырин JI. Б. «Сборник задач по курсу «Принципы создания полимерных композиционных материалов», М., МИТХТ, 1999, 95 с.
- Канович М. 3., Трофимов Н. Н. «Сопротивление композиционных материалов», М. Мир, 2004, 504 с.