Расчет балластировки трубопровода на обводненных участках

Расчет выполняется с целью недопущения всплытия трубопровода в процессе эксплуатации, для этого проводится расчет дополнительной нагрузки на 1 метр трубы, уложенного в подводную траншею трубопровода, а также выбор способа и вида пригрузов и расчета шага их расстановки и количества.

Пригрузка прямолинейного участка трубопровода уложенного на, обводненных участках, определяется в соответствии с требованиями [5,6] по расчетным нагрузкам из выражения интенсивности балластировки по формуле 3.39:

(3.39)

Где:

Км - коэффициент безопасности по материалу, принимаемый К_м= 1,05;

Кнв - коэффициент надежности устойчивости положения трубопровода против всплытия, принимаемый Кнв = 1,05 для болот и периодически затопляемых участков 1% обеспеченности;

- расчетная выталкивающая сила воды, действующая на трубопровод, Н/м;

- расчетная нагрузка от массы трубы, Н/м;

- расчетный вес продукта на воздухе, Н/м.

Выталкивающая сила воды на 1 погонный метр трубы определяется по формуле 3.40:

(3.40)

Где:

_В- плотность воды, _В = 11,3* Н/ .

Диаметр трубопровода с изоляцией определяется по формуле 3.41:

(3.41)

Вес трубы с изоляцией определяется по формуле 3.42:

(3.42)

Вес продукта определяется по формуле 3.43:

(3.43)

Вес трубы полностью определяется по формуле 3.44:

(3.44)

Шаг расстановки утяжелителей, рассчитывается по формуле 3.45:

(3.45)

Где:

Q_ГР - вес груза на воздухе, кг;

V_ГР - объем груза, .

Объем груза определяется по формуле 3.46:

(3.46)

Расчет газораспределительной станции

Расчет ГРС проводится с целью подбора основного технологического оборудования (обвязка ГРС и предохранительная арматура) и включает в себя: расчет технологического трубопровода на прочность, расчетный срок эксплуатации трубопровода, а также расчет предохранительных клапанов.

Расчет трубопроводов на прочность

Расчет основных газопроводов на прочность производится согласно раздела 13 СТО Газпром 2-2.1-249-2008 «Магистральные газопроводы».

Расчетную толщину стенки трубы магистрального газопровода t_d мм, для сталей с отношением σ_y/σ_u  0,80 вычисляют по формуле 13.1 СТО Газпром 2-2.1-249-2008:

, мм (3.47)

где р_d - расчетное внутреннее давление, МПа;

D - наружный диаметр трубы, мм;

_y=290 МПа - нормативный предел текучести материала труб, принят по таблице 18 СТО Газпром 2-2.1-249-2008 для труб из стали класса К-48;

_u=470 МПа - нормативный предел прочности (временное сопротивление) материала труб, принят по таблице18 СТО Газпром 2-2.1-249-2008 для труб из стали класса К-48;

F_у=0,5 - расчетный коэффициент по пределу текучести, принят по таблице 9 СТО Газпром 2-2.1-249-2008 для категории участка газопровода В;

k_у - поправочный коэффициент, определяемый при 0,6˂_y/_u≤0,8 (_y/_u = 290/470=0,62) по формуле 13.5 СТО Газпром 2-2.1-249-2008:

(3.48)

где a, b – коэффициенты, принимаемые по таблице 10 СТО Газпром 2-2.1-249-2008 для категории участка газопровода В (a=2,600, b=2,000);

Минусовой допуск на толщину стенки составляет для бесшовных труб не более 12,5% согласно СТО Газпром 2-2.1-249-2008.

Расчет трубопровода газового конденсата на прочность: производится согласно РТМ 38.001-94 «Указания по расчету на прочность и вибрацию технологических стальных трубопроводов» гл. 3, 4, 5 и включает определение толщин стенок труб.

Расчетная толщина стенки трубы определяется по формулам:

, где (3.49)

(3.50)

Расчетный срок эксплуатации проектируемых трубопроводов определяется по формуле:

Т=(t_пр-t_отбр.)/ а (3.51)

где: t_пр. – проектная толщина стенки трубопровода, мм;

t_отбр. – отбраковочная толщина стенки трубопровода, мм;

а – скорость коррозии мм/год, не более 0,5 мм/год (п.4.7 по ТУ 1317-006.1-593377520-2003, п.1.10 ПБ 03-585-03. Ссылка на ПБ 03-585-03 носит рекомендательный характер ввиду отмены без наличия заменяющего документа на момент сдачи проектной документации.