Трубопроводы относятся к категории энергонапряженных объектов, отказы которых, как правило, влекут за собой значительный материальный и экологический ущерб. Многочисленные отказы на технологических трубопроводах приводят к локальным и масштабным загрязнениям окружающей среды, создают повышенный риск для безопасности персонала и населения. Определяющим критерием экологической безопасности трубопроводов является их надежность – один из основных показателей качества любой конструкции.
Надежность трубопроводных систем испытывается при воздействии как статических, так и динамических нагрузок. Статические нагрузки прилагаются достаточно медленно, чтобы трубопроводная система успела отреагировать и внутренне распределить нагрузки, оставаясь тем самым в состоянии равновесия.
С динамическими нагрузками дело обстоит совсем иначе. Они быстро изменяются с течением времени, и может получиться так, что за время воздействия нагрузок трубопроводная система не успеет внутренне распределить нагрузки, поэтому силы и моменты сил не всегда разрешаются, в результате возникают несбалансированные нагрузки, вследствие чего происходит движение трубы. Поскольку сумма сил и моментов сил не обязательно равна нулю, внутренне наведенные нагрузки могут оказаться разными – выше или ниже приложенных нагрузок.