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
|
Проверка общей устойчивости трубопроводаПроверку общей устойчивости трубопровода в продольном направлении в плоскости наименьшей жесткости системы будем производить из условия: (3.56) где S – эквивалентное продольное осевое усилие в сечении трубопровода, МН; m – коэффициент условий работы трубопровода, принимаемый по табл.1 СНиП 2.05.06 [63]; Nкр – продольное критическое усилие, при котором наступает потеря продольной устойчивости трубопровода, МН. Эквивалентное продольное осевое усилие в сечении трубопровода S следует определять от расчетных нагрузок и воздействий с учетом продольных и поперечных перемещений трубопровода в соответствии с правилами строительной механики. В частности, для прямолинейных участков трубопроводов и участков, выполненных упругим изгибом, при отсутствии компенсации продольных перемещений, просадок и пучения грунта эквивалентное продольное осевое усилие в сечении трубопровода S определяется по формуле: (3.57) где a – коэффициент линейного расширения металла трубы, a = 0,000012 град-1 = 1,212·10-5 град-1; Е – переменный параметр упругости (модуль Юнга), Е = 206 000 МПа (2100 000 кгс/см2); Dt – расчетный температурный перепад, принимаемый положительным при нагревании, °С; m – переменный коэффициент поперечной деформации стали (коэффициент Пуассона), m = 0,3. sкц – кольцевые напряжения от расчетного внутреннего давления, МПа; F – площадь поперечного сечения трубы, см2. Площадь поперечного сечения металла трубы (3.58) Из выше приведенных расчетов значение кольцевого напряжений от расчетного внутреннего давления принимаем σкц = 15,76 МПа. Nкр следует определять согласно правилам строительной механики с учетом принятого конструктивного решения и начального искривления трубопровода в зависимости от глубины его заложения, физико-механических характеристик грунта, наличия балласта, закрепляющих устройств с учетом их податливости. На обводненных участках следует учитывать гидростатическое воздействие воды. Для прямолинейных участков подземных трубопроводов в случае пластической связи трубы с грунтом продольное критическое усилие находится по следующей формуле: (3.59) где р0 – сопротивление грунта продольным перемещениям отрезка трубопровода единичной длины, Н/м; qверт – сопротивление поперечным вертикальным перемещениям отрезка трубопровода единичной длины, обусловленное весом грунтовой засыпки и собственным весом трубопровода, отнесенное к единице длины, Н/м; I – момент инерции сечения трубопровода на рассматриваемом участке, м4. Продольное критическое усилие для прямолинейных участков подземных трубопроводов в случае упругой связи трубы с грунтом (3.60) где k0 – коэффициент нормального сопротивления грунта (коэффициент постели грунта при сжатии), МН/м3. Рассчитаем продольное критическое усилие Nкр. 1. Сопротивление грунта продольным перемещениям отрезка трубопровода единичной длины, Н/м (3.61) где τпр – предельные касательные напряжения по контакту трубопровода с грунтом, МПа. Предельные касательные напряжения по контакту трубопровода с грунтом определим, используя следующую формулу: (3.62) где ргр – среднее удельное давление на единицу поверхности контакта трубопровода с грунтом, Н/м2; – угол внутреннего трения грунта, град.; сгр – сцепление грунта, Па. Величину ргр определим по формуле: (3.63) где пгр – коэффициент надежности по нагрузке от давления (веса) грунта, принимаемый по табл. 13* [5], пгр = 0,80; h0 – высота слоя засыпки от верхней образующей трубопровода до дневной поверхности, м; γгр – удельный вес грунта, Н/м3; qтр – нагрузка от собственного веса заизолированного трубопровода с перекачиваемым продуктом, Н/м, определяемая по формуле: (3.64) где qм – расчетная нагрузка от массы трубы. Н/м; qиз – расчетная нагрузка от изоляции трубопровода, Н/м; qпр – расчетная нагрузка от веса продукта, Н/м, которая учитывается при расчете газопроводов и при расчете нефтепроводов и нефтепродуктопроводов, если в процессе их эксплуатации невозможно их опорожнение и замещение продукта воздухом. a. Нагрузка от веса трубы, Н/м (3.65) где nс.в. – коэффициент надежности по нагрузке от действия массы (собственного веса) трубопровода и обустройств, принимаемый по табл. 13* [63]; qмн – нормативное значение нагрузки от собственного веса трубы, Н/м; ρст – плотность стали, кг/м3; g – ускорение свободного падения, g = 9,80665 м2/с. Принимаем значение nс.в. = 0,95, так как при расчете трубопроводов на продольную устойчивость и устойчивость положения, а также в других случаях, когда уменьшение нагрузки ухудшает условия работы конструкции, должны приниматься те значения коэффициентов надежности по нагрузке, которые указаны в скобках. b. Нагрузка от веса изоляции трубопровода, Н/м Лента «Полилен» – четырехслойная лента на основе термосветостабилизированного полиэтилена и бутилкаучука, изготовленная методом со-экструзии – предназначена для изоляции при строительстве и ремонте подземных газонефтепродуктопроводов с целью защиты их от коррозии при температурах эксплуатации от -60 °С до +50 °С. Обертка липкая полиэтилановая Полилен-ОБ предназначена для защиты от механических повреждений изоляционных покрытий наружной поверхности подземных трубопроводов при температурах эксплуатации от -60 °С до +50 °С. Для изоляции трубопровода применяются импортные изоляционные липкие ленты. На газопроводах наиболее часто используют ленты типа «Полилен» (2 слоя ленты и 1 слой обертки). (3.66) где qи.п.н – нормативное значение нагрузки от веса ленты, Н/м; qоб.н – нормативное значение нагрузки от веса обертки, Н/м. (3.67) (3.68) где δи.п., δоб – толщина двух слоев ленты и одного слоя обертки соответственно, м; ρи.п., ρоб – плотность ленты и обертки соответственно, кг/м3. c. Нагрузка от веса продукта, Н/м Нормативный вес транспортируемого газа в 1 м трубопровода qпр, Н/м, следует определять по формуле: (3.69) где ρпр – плотность природного газа при нормальных условиях (273,15 К и 0,1013 МПа), кг/м3; z – коэффициент сжимаемости газа; Т – абсолютная температура газа, К. В случае природного газа допускается принимать: (3.70) где nпр – коэффициент надежности по нагрузке от массы продукта; Р – рабочее (нормативное) давление, МПа; Dвн – внутренний диаметр трубопровода, см. Таким образом, определим среднее удельное давление на единицу поверхности контакта трубопровода с грунтом. Значение угла внутреннего трения и сцепление грунта принимаем φгр = 20 град, сгр = 15 кПа (табл.3.6). Таблица 3.7
|