- •Бойчук а.Е. Типовые расчёты
- •Введение
- •1. Технологический расчёт магистрального газопровода.
- •Выбор рабочего давления, определение числа кс и расстояния между ними.
- •Физические свойства компонентов природных газов.
- •Ориентировочные значения диаметра газопровода.
- •Потери давления газа на кс
- •Уточнённый тепловой и гидравлический расчёт участка газопровода между двумя компрессорными станциями.
- •Решение
- •1 Выбор рабочего давления и определение диаметра газопровода.
- •2 Расчёт свойств перекачиваемого газа
- •3. Определение расстояния между компрессорными станциями и числа кс.
- •4. Уточнённый тепловой и гидравлический расчёт участка газопровода между двумя компрессорными станциями
- •Результаты уточнённого теплового и гидравлического расчёта линейного участка газопровода
- •2. Технологический расчёт магистрального нефтепровода
- •Определение диаметра трубопровода, выбор насосного оборудования, расчёт толщины стенки трубопровода, определение числа нефтеперекачивающих станций (нпс)
- •Параметры магистральных нефтепроводов
- •Основные параметры подпорных насосов серии нпв
- •Расстановка нефтеперекачивающих станций по трассе нефтепровода
- •3. Земляные работы
- •Параметры разрабатываемых траншей.
- •Выбор землеройной техники и технологии производства работ.
- •Классификация грунтов по трудности разработки различными машинами.
- •4. Сварочно-монтажные работы.
- •Расчёт оптимальных режимов сварки.
- •Ручная электродуговая сварка.
- •Механизированная электродуговая сварка.
- •Значение j в зависимости от диаметра электрода.
- •Электроконтактная сварка.
- •5. Изоляционно-укладочные работы.
- •Расчёт напряжённого состояния трубопровода при совмещённом способе укладки.
- •Расстояния между трубоукладчиками и группами трубоукладчиков в колонне при совмещённом способе проведения изоляционно-укладочных работ.
- •Расчёт напряжённого состояния трубопровода при раздельном способе укладки.
- •6. Электрохимическая защита трубопроводов от коррозии.
- •Расчёт основных параметров катодной защиты.
- •Минимальные защитные потенциалы.
Расстояния между трубоукладчиками и группами трубоукладчиков в колонне при совмещённом способе проведения изоляционно-укладочных работ.
Диаметр трубопровода, мм |
Схема по (рис.) |
Расстояние между трубоукладчиками (группами), м |
Максимальное допустимое расстояние между очистной и изоляционной машинами, м |
|
l1 |
l2 |
|||
530 |
а |
15-20 |
10-15 |
35 |
720-820 |
б |
20-25 |
15-20 |
45 |
1020 |
б |
20-25 |
15-25 |
50 |
1220 |
в |
25-35 |
20-30 |
65 |
1420 |
г |
35-50 |
30-45 |
100 |
Примечания. 1. Расстояние между трубоукладчиками, входившими в одну группу, равно 7-12м. 2. Очистная машина по схемам «а», «б», «в» может находиться в любом месте пролёта, а по схеме «г» (укладка трубопровода диаметром 1420мм) её положение относительно сопровождающего трубоукладчика ограничено длинной «хобота» и составляет 5-7м. 3. Изоляционная машина должна быть расположена на расстоянии 4-6м позади последнего по ходу колонны трубоукладчика. 4. Восьмой трубоукладчик в колонне при укладке трубопровода диаметром 1420мм используется на участках трассы со сложными условиями, а в нормальных условиях он является резервным. |
||||
Расчёт напряжённого состояния трубопровода при раздельном способе укладки.
При раздельном способе ведения изоляционно-укладочных работ, когда они выполняются в два приёма (вначале изоляция на бровке, затем укладка заизолированного трубопровода в траншею), первоначальная расчётная схема симметрична.
В расчёте принято, что высота подъёма трубопровода h1 равна высоте подъёма изоляционной машины.
Рис.5.4 Расчётные схемы симметричного подъёма трубопровода:
а – двумя трубоукладчиками; б – тремя трубоукладчиками;
в – четырьмя трубоукладчиками; К1, К2 – усилия, развиваемые трубоукладчиками; R1, R2 – опорные вертикальные реакции; qтр – нагрузка от собственного веса трубопровода; h – высота подъёма трубопровода; l – расстояние между трубоукладчиками; l1 – пролёт.
Весь приподнятый над землёй участок трубопровода можно рассматривать как неразрезную многопролётную балку, в которой имеются два крайних пролёта l1 и средняя зона, заключённая между крайними трубоукладчиками. При подъёме трубопровода одним, двумя или тремя кранами-трубоукладчиками наиболее нагруженными являются сечения трубопровода в точках его подъёма крайними трубоукладчиками. При использовании четырёх и более кранов-трубоукладчиков наиболее нагруженными становятся сечения в крайних пролётах
Все необходимые расчётные величины определяются из условия максимального снижения напряжений в приподнятом трубопроводе, используя безразмерные параметры, приведённые в таблице. Так, расстояние от точки касания трубопроводом грунта до первого крана-трубоукладчика:
;
расстояние между трубоукладчиками:
;
усилия на крюках кранов-трубоукладчиков от собственного веса трубопровода:
;
;
изгибающие напряжения в трубопроводе в точках подъёма крайними трубоукладчиками:
;
максимальные изгибающие напряжения в пролёте:
.
Таблица
Безразмерные параметры симметричного подъёма.
Безразмерные параметры |
Число трубоукладчиков |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
- |
1,476 |
1,647 |
1,784 |
1,909 |
|
- |
1,749 |
1,507 |
1,304 |
1,263 |
|
3,884 |
2,461 |
2,224 |
2,09 |
1,998 |
|
- |
- |
1,507 |
1,364 |
1,183 |
|
2 |
1,081 |
0,809 |
0,657 |
0,564 |
|
0,667 |
0,696 |
0,725 |
0,742 |
0,757 |
Проверка прочности трубопровода производится по условию:
.
Рекомендуемая компоновка изоляционной колонны для различных диаметров трубопроводов представлена на (рис.)
Рис.5.5 Схемы расположения трубоукладчиков и машин в изоляционно-укладочной колонне при раздельном способе производства работ для трубопроводов различных диаметров.
Таблица
Расстояния между трубоукладчиками и группами трубоукладчиков при проведении изоляционных работ в трассовых условиях.
Диаметр трубопровода, мм |
Схема по (рис.) |
Расстояние между трубоукладчиками (группами), м |
Максимально допустимое расстояние между очистной и изоляционной машинами |
||
l1 |
l2 |
l3 |
|||
530 |
а |
15-20 |
- |
- |
20 |
720-820 |
б |
15-20 |
10-15 |
- |
35 |
1020 |
б |
15-20 |
10-15 |
- |
40 |
1220 |
в |
10-15 |
15-25 |
10-15 |
40 |
1420 |
в |
10-20 |
20-30 |
10-15 |
45 |
