Профиль и его элементы

Под профилем трубопровода понимается его положение по аб­солютным или относительным высотным отметкам вдоль трассы. Графически профиль оформляется в виде чертежа, представляющего продольный разрез по оси трубопровода (рис. 4.1) с указанием отметок поверхности грунта (А), глу­бины траншей (Б), уклона трубопровода на данном участке (В), расстояний между смежными отметками (Г), пикетажа (Д), категорий участка трубопровода, его диаметра и толщины стенки (Е), типа изоляционного покрытия труб (Ж), удельного сопротивления грунта (3), пригрузки труб (И), краткой инже­нерно-геологической характеристики в полосе строительства (К). Профилирование, т. е. построение высотного положения труб, осуществляется заглублением их ниже поверхности грунта, пе­ресечением различного рода резких изломов рельефа — над его поверхностью, установкой кривых вставок малых радиусов (так называемых гнутых труб), искривлением трубопровода за счет их упругого изгиба. Можно выделить следующие характерные элементы и участки профиля: горизонтальные прямолинейные участки — трубопровод имеет наклон к горизонту не более t = 0,001; прямые участки с положительным уклоном i>0,001 (положительным считается уклон в сторону движения перека­чиваемого продукта); прямые участки с отрицательным укло­ном /<0,001; упругоискривленные в вертикальной плоскости участки; кривые вставки из изогнутых труб; кривые вставки из прямых труб со скошенными концами. Применение перечислен­ных элементов при профилировании позволяет довольно точно следовать естественному профилю местности в самых различ­ных условиях: от равнинных участков до резко пересеченной местности в горах.

На чертеже профиля приводятся все необходимые сведения об элементах профиля. Поясним, как это делается (см. рис. 4.1). Криволинейный участок, например, на ПК 480 характеризуется следующими данными: радиус кривизны # = 2500 м указывает на упругий изгиб трубы; угол поворота Уг. 1°50'; тангенс угла поворота 7 = 40,0 м, биссектриса угла 5 = 0,3; отметка вершины угла В_уг 115,3 м. На ПК 477 показан угол поворота из гнутых

труб. Как и в предыдущем случае, даны следующие характери­стики: 7? = 70 м (малый радиус кривизны указывает на то, что поворот собран из гнутых труб со скошенными кромками); Уг. 3°00', fiyr 116,7. Характеристики угла поворота (рис. 4.2) определяются по формулам

где К — длина кривой; / — длина хорды кривой; / — стрелка прогиба кривой. При расчете упругоискривленных участков очень важно правильно определить радиус кривизны R. Мини­мальный радиус упругого искривления можно найти по формуле

где Е — модуль упругости металла; D_H, D_BH — соответственно наружный и внутренний диаметры трубы; а_пр = 0,75а_т — про­дольные напряжения в стенке труб, принимаемые равными 0,75 математического ожидания предела текучести металла трубы о_т; р — внутреннее давление;

a.t — коэффициент линейного расширения металла трубы; Д/ -расчетный температурный перепад; 6 — толщина стенки.

Что касается радиуса кривизны вставок из гнутых труб или

из труб со скошенными кромками, то он определяется в зави-

симости от радиуса кри­визны, необходимого по условиям наиболее рацио­нального вписывания тру­бопровода в естественный рельеф местности.