2.2 Расчёт напряженного состояния труб при погрузочно-разгрузочных и транспортных работах.

Вид транспорта и транспортных средств для перевозки труб и трубных секций выбирают с учётом результатов технико-экономических расчётов в зависимости от объёма грузов, дальности перевозки, времени года и местных условий.

Выгрузку труб из железнодорожных вагонов следует осуществлять по следующим схемам: вагон-склад-трубовоз или вагон-трубовоз. Первую схему применяют при массовом поступлении труб и ограниченном числе трубовозов, вторую схему-при достаточном числе трубовозов или ограниченной прирельсовой площадке.

Перемещение и укладка труб в штабель выполняется краном трубоукладчиком. От временных площадок трубы длиной 12м перевозят на трубосварочные базы, где их сваривают в секции длиной 36м.

Трубы большого диаметра складируются в штабель со смешанными рядами с помощью захватов. Число рядов труб и соответственно высоту штабеля определяют меньшей из следующих двух величин: числом рядов, соответствующим предельной высоте подъёма, обеспечиваемой грузоподъёмными кранами, и числом рядов, соответствующим предельной нагрузке на трубы нижнего ряда, гарантирующей их хранение без остаточных деформаций. Трубы нижнего ряда укладываются на деревянные подкладки или непосредственно на грунтовую площадку. Площадка складирования должна быть ровной и горизонтальной. Для грунтовых площадок допускают угол наклона не более 5°. Трубы при складировании располагают вдоль линии уклона площадки.

Схемное число рядов ncx определяют как промежуточную теоретическую величину:

, (2.8)

где - номинальная толщина стенки труб, мм;

- наружный диаметр труб, мм;

- плотность материала труб; для стали принимается 7,85 г/

- расчётное сопротивление материала труб, МПа, равное:

, (2.9)

где m-коэффициент условий работы труб: при хранении труб в штабеле m=1;

- коэффициент надёжности по материалу; для прямошовных и спиральношовных сварных труб из малоуглеродистой стали и низколегированной стали с отношением минимальных значений предела текучести и временного сопротивления≤ 0,8 =1,15; для сварных труб из высокопрочной стали с тем же отношением >0,8 =1,2;

- коэффициент надёжности по назначению труб; при хранении этих труб в штабеле =1;

- нормативное сопротивление материала труб растяжению(сжатию) применяется равным минимальному значению предела текучести по государственным стандартам и техническим условиям на трубы.

Предельно допустимое число рядов труб в штабеле рассчитывают, исходя из условий предотвращения остаточных деформаций по формуле:

, (2.10)

где - схемное число рядов труб, определяемое по формуле(2.8);

- коэффициент, учитывающий реальные геометрические параметры штабеля; для горизонтальных площадок с твёрдым покрытием =1,04; для грунтовых площадок =1,2;

- коэффициент опорной схемы; при опирании нижнего ряда труб непосредственно на грунтовую площадку =1; при опирании труб на подкладки =1,1;

- коэффициент учитывающий дополнительную нагрузку от снега и обледенения; при хранении труб в штабеле в летний период =1, в зимний период года =1,05; в особых случаях нормативную снеговую нагрузку от обследования следует определять согласно СНиП 2.01.07-85*

В качестве допустимого числа рядов принимается ближайшее меньшее целое значение n.

При опирании нижнего ряда труб на подкладки выполняют проверочный расчёт допустимости расстояния между ними:

, (2.11)

где L- длина трубы, м;

В- число подкладок под трубами нижнего ряда.

При складировании труб, имеющих изоляционное покрытие, конструкцию и число подкладок выбирают в соответствии с расчётом изоляционного покрытия на смятие кроме того, выполняют проверочный расчёт на смятие изоляционного покрытия соприкасающихся труб.

Высоту штабеля труб определяют по формуле:

, (2.12)

От временных площадок трубы длиной до 12м перевозят на трубосварочные базы, где их сваривают в секции длиной до 36м.

Задача №6

Рассчитать высоту складирования труб при следующих исходных данных:

Диаметр трубы- =820мм;

Толщина стенки- =8мм;

Марка стали 12ГСБ;

=510МПа; =350МПа; L=12м; трубы складируются на грунтовой площадке =1,2; нижний ряд труб укладывается на подкладки ( =1,1); складирование труб производят в зимний период года ( =1,05); число подкладок В-6.

Решение:

1. Коэффициент надёжности по материалу =1,15, т.к.

2. Расчётное сопротивление материала труб определяется по формуле (2.9):

3. Схемное число рядов определяется по формуле (2.8):

4. Проверяем расстояние между подкладками находим по формуле (2.11):

5. Предельное допустимое число рядов в штабеле рассчитывают по формуле (2.10):

Принимаем n=12

6. Высота штабеля определяется по формуле (2.12):