Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Указания к решению задачи 5





Для нормальной работы проходящего по дну водоёма трубопровода необходимо придать ему надёжную устойчивость.

Устойчивость создается силой веса трубы, силой веса перекачиваемого продукта и силой пригрузки чугунными или железобетонными грузами.

Наиболее распространены утяжеляющие ж/б пригрузы различных типов и размеров: тип УБО, УБК-М, УТК (рис. 6, рис. 7, табл. 10-13 пособия).

Эти грузы следует применять для балластировки трубопроводов на переходах через болота различных типов и малые водотоки, на выпуклых и вогнутых кривых и прямолинейных участках, прилегающих к ним, на углах поворота в горизонтальной плоскости, на участках выхода трубопровода на поверхность.

 

 

Рисунок 6. Схема утяжелителей типов УБО для балластировки газопроводов

 

Рисунок 7. Кольцевые грузы: а – железобетонный; б – чугунный;

1, 2 – верхняя и нижняя половины груза; 3 – болт; 4 – гайка

 

 

Таблица 10 – Характеристика грузов типа УБО

Марка груза Диаметр трубопровода, мм Габаритные размеры, мм Объём груза, м3 Масса груза, т
Н L В
УБО-1 УБО-2 УБО-3     УБО-4         1,872 1,843 1,455 1,455 1,455 0,75 4,305 4,238 3,346 3,346 3,346 1,725

 


Таблица 11 – Характеристика грузов типаУБК-М

Марка Размеры, мм Расход бетона, м Масса изделия, т
В Н L
УБК-1,4 КБК-1,2 УБК-1,0 УБК-0,8 УБК-0,7 УБК-0,5 УБК-0,4       2,55 1,7 1,44 1,12 0,98 0,68 0,54 4,1 3,46 2,7 2,36 1,6 1,3

 

Таблица 12 – Характеристика сборных ж/б кольцевых утяжелителей
типа УТК

Марка утяжелителя Расход материалов на один утяжелитель Масса, кг
одного утяжелителя 1 м утяжеляющего покрытия
бетон, м3 сталь, кг на воздухе на воде
УТК 1020-24-1 0,69 76,94      
УТК 1020-24-2 0,88 76,94      
УТК 1220-24-1 0,98 88,7      
УТК 1220-24-2 1,23 88,7      
УТК 1420-24-1 1,24 98,3      
УТК 1420-24-2 1,79 98,3      

 

Для балластировки трубопроводов на переходах через водные преграды, болота III типа, где применяется метод протаскивания, используют чугунные или ж/б кольцевые пригрузы. Сборный ж/б кольцевой утяжелитель типа УТК изготовляется из бетона класса В20 плотностью 2,3 т/м3 и состоит из двух симметричных полуколец, которые монтируются на трубе по деревянной футеровке и скрепляются между собой стальными болтами. Аналогичный вид имеют и чугунные грузы (табл. 13).

 

Таблица 13 – Характеристика чугунных кольцевых грузов

Наружный диаметр трубопровода, мм Масса груза, кг Размеры, мм
груза болтов
r1 r2 r3 В М dб Lб
                 

 


При расчёте отрицательной плавучести должно быть выполнено условие

Б ³ åБi,

где Бi необходимые нормативные пригрузки,

Бi = пi × Бфi,

где пi коэффициент перегрузки;
  Бфi фактические нагрузки, которые определяются по формулам.

Определяются пригрузки для компенсации взвешивающего усилия:

где nВ коэффициент, учитывающий возможное увеличение объёмной массы воды в паводок, при засыпке и т. п. nВ = 1,1;
  ρВ плотность воды с учётом взвешенных частиц грунта, кг/м3;
  V объём воды, вытесненной 1 м. длины трубопровода, м3;
  g ускорение силы тяжести, м/с2.

 

Определяется пригрузка компенсации гидродинамических воздействий.

Согласно СНиП гидродинамические воздействия на трубопровод БВ, Н ( кгс ), определяются по формуле:

где u средняя скорость течения потока, м/с. Принимается u = 0,5 м/с;
  D проекция 1 м. длины трубопровода на плоскость, перпендикулярную вектору скорости потока, м2.

 

Дополнительная пригрузка для обеспечения устойчивости на сдвиг БГ, Н ( кгс ):

Определяется дополнительная пригрузка на упругий изгиб трубопровода в соответствии с проектным профилем:

а) если рассматривать трубопровод как балку с одним защемленным и опёртым концом, то упругий изгиб трубы Бизг, Н ( кгс ), определяется по формуле:

б) с обоими защемленными концами:

в) с обоими шарнирно-опёртыми концами:

где f стрела прогиба, м. Этой величиной задаются;
  Е модуль упругости материала трубы, Н/м3 (кгс/см2);
  l длина криволинейного участка траншеи, м.

 

Определяется суммарный вес пригрузки

Б ³ Бi = (БА – g) + БВ + БГ + Бизг,

где g масса 1 м. длины трубопровода в воздухе, кг [3].

 

Сила веса пригрузки Gгр, Н, на весь трубопровод составит:

Gгр = Б × L

Определяется количество грузов, устанавливаемых на трубопроводе:

где gгр масса одного груза, Н (кгс).

 

Полученное значение п о округляется в большую сторону до целого числа и далее в расчёте обозначается п.

Определяется расстояние между грузами l 1, м:

м.

По предельному сопротивлению на сдвиг по грунту определяется тяговое усилие протаскиваемого трубопровода Тгр, Н:

Тгр = kт× Gгр× f, Н (кгс),

где kт коэффициент трогания с места, kт = 2,0;
  f коэффициент трения скольжения, f = 0,6 – 1,0;
  Gгр сила веса пригрузки.

 

Определяется разрывное усилие Rн, Н:

Rн = Тгр× k,

где k коэффициент прочности, k = 4.

 

Согласно ГОСТ принимается количество канатов и приводится их техническая характеристика, выбрать монтажные приспособления можно по справочнику [4].

Так как с таким канатом выполнять такелажные работы тяжело, уменьшаем тяговое усилие, применяя тележки узкой колеи или роликовые опоры.

Тяговое усилие при протаскивании на тележках Тук, Н:

Тук = k× (Т 1 + Т 2 + Т 3) + Т 4,

где Т 1 сила трения качения колес тележки по рельсам, Н, (кгс)

Н, (кгс)

где gп масса 1 м длины протаскиваемого трубопровода, Н (кгс);
  g т масса тележки на 1 м длины трубопровода, Н (кгс);
  rк радиус колеса тележки, м;
  f 1 коэфф. трения качения колес тележки по рельсам; f 1 = 0,12;
  Т 2 сила трения в подшипниках осей тележки, Н (кгс);

Н, (кгс)

где f 2 масса 1 м длины протаскиваемого трубопровода, Н (кгс);
  g т коэфф. трения скольжения осей в подшипниках; f 2 = 0,2;
  rрс радиус оси ската тележки, м;
  Т 3 усилие, необходимое на преодоление сопротивления ребер у колес при движении их по рельсам, Н (кгс);

, Т 4 = gкан × f 3, Н (кгс),

где gкан масса каната на 1 м длины трубопровода, Н (кгс);
  f 3 коэф. трения скольжения каната о грунт. Принимается f 3 = 1.
  Gгр сила веса пригрузки.

 

По соответствующему ГОСТ подбирается канат соответствующего диаметра.

При протаскивании трубопровода по роликовой дорожке тяговое усилие Тр. д, Н ( кгс ), определяется по формуле:

Тр.д = k× (Т 1 ´ + Т 2 ´ + Т 3 ´) + Т 4 ´,

где Т 1 сила трения качения трубопровода по роликам, Н (кгс),

Т 1́

где f 4 коэф. трения качения дерева по стали (футеровка); f 4 = 0,2;
  g т коэф. трения скольжения осей в подшипниках; f 2 = 0,2;
  rр радиус ролика, м; rр = 0,15 м;
  Т 2 ´ сила скольжения осей роликов в опорах, Н (кгс);

Т2́ Н (кгс),

где rрс радиус оси ролика, м;
  Т 3 добавочное сопротивление от неточной укладки осей роликовых опор, Н (кгс);

Т 3 ´= 0,4 · (Т 1 ´ + Т 2 ´).


Выбирается канат по ГОСТ с соответствующим диаметром.

 

Определяется пригрузка для компенсации гидродинамических воздействий по формуле:

Н (0,6 кгс),

Дополнительная пригрузка для обеспечения устойчивости на сдвиг определяется по формуле:

Н (2 кгс ).

 

Определяется дополнительная пригрузка на упругий изгиб трубопровода в соответствии с проектным профилем по формуле, рассматриваем трубопровод как балку с обоими защемленными концами:

Н (41,7 кгс );

Определяется суммарный вес пригрузки по формуле:

Б ³ Бi = (4827 – 2060) + 6 + 20 + 417 = 3210 Н (327 кгс)

 

Силу веса пригрузки на весь трубопровод определяем по формуле:

Gгр = 3210 × 200 = 642 000 Н (65 510 кгс).

Определяется количество грузов, устанавливаемых на трубопроводе по формуле, принимается gгр = 4900 Н (500 кгс):

. т.е. п = 131.

Определяется расстояние между грузами по формуле:

м

По предельному сопротивлению на сдвиг по грунту определяется тяговое усилие протаскиваемого трубопровода по формуле:

Тгр = 2,0 × (642 000 +2060 · 200) × 1 = 2 108 000 Н (214 880 кгс),

 

Определяется разрывное усилие по формуле:

Rн = 2 108 000× 4 = 8 432 000 Н (859 530 кгс),

Согласно ГОСТ принимается количество канатов и приводится их техническая характеристика.

Так как с канатом выполнять такелажные работы тяжело, уменьшаем тяговое усилие, применяя тележки узкой колеи или роликовые опоры.

 


Сила трения качения колес тележки по рельсам по формуле:

Н, (512 кгс).

С ила трения в подшипниках осей тележки по формуле:

Н (10,2 кгс).

Усилие, необходимое на преодоление сопротивления рёбер у колес при движении их по рельсам по формуле:

Н (261 кгс);

Т4 = 35 × 1 = 35 Н (3,6 кгс).

Тяговое усилие при протаскивании на тележках составят по формуле:

Тук = [2× (5020 + 100 + 2560) + 35] · 200 = 3 079 000 Н (313 860 кгс).

Разрывное усилие каната по формуле:

Rн = 66 512 · 4 = 265 048 Н (27 120 кгс).

По соответствующему ГОСТ подбирается канат диаметром d = 24 мм.

Сила трения качения трубопровода по роликам по формуле:

Т 1́ Н (716 кгс).

Сила скольжения осей роликов в опорах по формуле:

Т 2́ Н (22 кгс).

Добавочное сопротивление от неточной укладки осей роликовых опор по формуле:

Т 3 ´= 0,4 · (7027 + 211) = 2893 Н (295 кгс).

Тяговое усилие при протаскивании трубопровода по роликовой дорожке по формуле:

Тр.д = [2 × (7027 + 211 + 2893) + 35] = 4 059 400 Н (413802 кгс).

Разрывное усилие каната по формуле:

Rн = 101 632 · 4 = 406 648 Н (41 440 кгс).

Выбирается канат по ГОСТ с диаметром d = 32,5 мм.

 


Date: 2015-06-07; view: 717; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.01 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию