Трубопровода в обводненной местности



 

Постановка задачи:Рассчитать шаг расстановки железобетонных грузов при укладке нефтепровода через болото. Исходные данные для расчета: наружный диаметр трубы - Dн, толщина стенки - d, b - угол поворота трассы, град, R=1000 Dн - радиус упругого изгиба. вид груза, его масса и размеры. Исходные данные в табл. 3.1.

 

Расчет устойчивости участка нефтепровода, прокладываемого заболоченных и пойменных участках трассы, выполняется по формуле:

              Б>=KМ Н.В. qвс +qизг – qтр – qпр),  

где Б – необходимая дополнительная пригрузка на 1 м, Н/м; KМ – коэффициент, зависящий от вида пригрузки, KМ = 1,05 (для ж/бетонных и чугунных грузов); КН.В. – коэффициент надежности устойчивости положения трубопровода против всплытия, принимается равным 1.05 для заболоченных и пойменных участков трассы; qвс – расчетная выталкивающая сила воды, действующая на трубопровод, н; Dн –наружный диаметр трубопровода; gв-объемный вес воды, Н/м3 ; qизг – дополнительная пригрузка, необходимая для изгиба трубопровода по заданной кривой дна траншеи, Н/м.

Если Б > 0, то это означает, что трубопровод обладает положительной плавучестью и его необходимо пригружать.

Выталкивающая сила воды, действующая на трубопровод определяется по формуле, Н/м:

                                          

Объемный вес воды с учетом взвешенных частиц, Н/м3, определяем по формуле:

                                      ,                        где =1100 кг/м3 - плотность воды на болоте;

Дополнительная пригрузка, необходимая для изгиба трубопровода по профилю траншеи, Н/м:

· для вогнутых участков трассы определяется по формуле:

                                              ,           

· для выпуклых участков трассы определяется по формуле:

                                                                                          

Осевой момент инерции поперечного сечения трубы, м4, определяем по формуле:           

                                               

b - угол поворота трассы, рад, R=1000Dн - радиус упругого изгиба, м.

Собственный вес трубы qтр, Н/м, определяем по формуле:

                                                                                                                             где = 0,95 - коэффициент надежности по нагрузке от веса трубы; =78500 Н/м3 - объемный вес стали.

qпр - нагрузка от веса продукта в трубе Н/м, принимаем равной нулю с учетом опорожнения трубопровода.

Шаг расстановки железобетонных грузов определяется по формуле:

                                                                                            

Вес груза в воде определяется по формуле:

                                                                                         

Вес груза в воздухе, Qпр, определяем по формуле:

                                        Qпр=тгр·g                                                  

где тгр – масса груза, кг (прил. 8); g=9,8 м/с2 - ускорение свободного падения.   

Для железобетонных грузов объем , м3, рассчитываем по формуле:                                                              

где а, b, d, h, R, с - размеры железобетонного груза, м, прил. 8.

       Для чугунных грузов объем , м3, рассчитываем по формуле

                                                         .                                               

R1, R2 , М - размеры чугунных грузов, м , даны в прил. 9.

Зная расстояние между грузами и длину обводненного участка трассы, можно определить необходимое количество грузов.

 

Таблица 3.1(2)

Исходные данные для расчета (задача 1,2)

№ вар. мм Категория участка r, кг/м3 , 0С , 0С р, МПа Марка стали   k1
1 530 В 850 -33 4 6,0 13Г1С-У 1.4
2 620 I 840 -35 10 7,8 17Г1С 1.34
3 720 II 750 -40 16 7,9 13Г2АФ 1.47
4 820 III 770 -39 14 8,3 13Г1С-У 1.4
5 1020 В 780 -38 8 10 09ГБЮ 1.34
6 1220 В 870 -37 12 10 12Г2СБ 1.47
7 530 I 840 -36 6 6,8 09Г2ФБ 1.4
8 820 II 830 -34 18 7,5 13Г1СБ-У 1.34
9 1020 III 890 -32 20 10 10Г2ФБ 1.47
10 1220 IV 810 -31 22 10 10Г2ФБЮ 1.4
11 530 IV 850 -37 4 5,5 13Г1С-У 1.4
12 620 В 840 -36 10 6,8 17Г1С 1.34
13 720 I 750 -34 16 7,5 13Г2АФ 1.47
14 820 II 770 -32 14 5,3 13Г1С-У 1.4
15 1020 III 780 -31 8 6,3 09ГБЮ 1.34
16 1220 IV 870 -33 12 6,0 12Г2СБ 1.47
17 530 III 840 -35 6 7,8 09Г2ФБ 1.4
18 820 IV 830 -40 18 7,9 13Г1СБ-У 1.34
19 1020 В 890 -39 20 8,3 10Г2ФБ 1.47
20 1220 I 810 -38 22 5,3 10Г2ФБЮ 1.4
21 720 IV 780 -39 4 6,3 12Г2СБ 1.47
22 820 В 870 -38 10 5,5 09Г2ФБ 1.4
23 1020 I 840 -37 16 6,8 13Г1СБ-У 1.34
24 1220 II 830 -36 14 7,5 10Г2ФБ 1.47
25 530 III 890 -34 8 5,3 10Г2ФБЮ 1.4
26 1020 I 840 -37 16 10 13Г1СБ-У 1.34
27 1220 II 830 -36 14 10 10Г2ФБ 1.47
28 1020 III 780 -31 8 9 09ГБЮ 1.34
29 1220 IV 870 -33 12 9 12Г2СБ 1.47
30 426 III 840 -35 20 6 09Г2ФБ 1.4

 

Приложение 2


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 320; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ