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 неотразимый комплимент 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 трубопровода





Проверку 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








Date: 2016-05-14; view: 1369; Нарушение авторских прав



mydocx.ru - 2015-2021 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