
База книг в электронке для ЭНН УТЭК / трубопроводы / krets_v_g_shadrina_a_v_antropova_n_a_sooruzhenie_i_ekspluata
.pdf
Таблица П1.2 Трубы сварные для магистральных газонефтепроводов (ГОСТ 20295-85)
|
|
Характеристики |
Коэффициент |
|||
Наружный |
Номинальная толщина |
материала труб |
||||
надежности по |
||||||
диаметр, мм |
стенки, мм |
Марка |
вр , |
т , |
||
материалу, K1 |
||||||
|
|
стали |
МПа |
МПа |
||
|
|
|
||||
159 |
4; 4,5; 5; 5,5 |
K34 |
340 |
210 |
1,47 |
|
168 |
4; 4,5; 5; 5,5; 6; 7 |
K38 |
380 |
240 |
|
|
219 |
4; 4,5; 5; 5,5; 6; 7; 8 |
K42 |
420 |
250 |
|
|
273 |
4; 4,5; 5; 5,5; 6; 7; 8 |
K50 |
500 |
350 |
|
|
325 |
4; 4,5; 5; 5,5; 6; 7; 8; 9 |
K52 |
520 |
360 |
|
|
351 |
4; 4,5; 5; 5,5; 6; 7; 8; 9; |
K55 |
650 |
380 |
|
|
10 |
|
|||||
|
|
|
|
|
||
377 |
4,5; 5; 5,5; 6; 7; 8; 9; 10 |
–//– |
–//– |
–//– |
|
|
426 |
5; 5,5; 6; 7; 8; 9; 10 |
–//– |
–//– |
–//– |
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Технические характеристики насосов серии НМ
|
|
|
|
Номинальный режим на воде |
|
Число |
||
Типораз- |
Подача |
Напор |
|
Частота |
Допуст. |
к.п.д. |
Мощость |
ступеней |
мер насоса |
Qо.н, |
Но.н, |
|
вращения, |
кавитац. |
îí,% |
привода |
( рабочих |
|
м3/ч |
м |
|
n, об/мин |
запас |
(эл/двиг.) Nо.н, |
колёс), nк |
|
|
|
|
|
|
hдоп. Н, м |
|
кВт |
|
1 |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
Насосы секционные многоступенчатые, с рабочими колесами |
|
||||||
|
|
|
одностороннего входа nВС = 1 |
|
|
|||
НМ 125-550* |
125 |
550 |
|
3 000 |
4,0 |
72 |
400 |
5 |
НМ 180-500* |
180 |
500 |
|
3 000 |
4,0 |
72 |
400 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
НМ 250-475* |
250 |
475 |
|
3 000 |
4,0 |
75 |
500 |
5 |
НМ 360-460* |
360 |
460 |
|
3 000 |
4,5 |
78 |
630 |
3 |
НМ 500-300* |
500 |
300 |
|
3 000 |
4,5 |
80 |
500 |
3 |
НМ 710-280* |
710 |
280 |
|
3 000 |
6,0 |
80 |
800 |
3 |
Продолжение
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Технические характеристики насосов серии НМ
Насосы спиральные одноступенчатые с двухсторонним подводом жидкости к рабочему колесу nВС = 2
131

НМ 1250-260* |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
с ротором 1 QO.H |
|
1259 |
260 |
3 000 |
20 |
80 |
1250 |
1 |
||
со сменным ротором на |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
подачу |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,7QO.H |
|
|
875 |
* * |
|
16 |
|
1250 |
|
|
и на подачу |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1,25 QO.H |
|
|
1562,5 |
* * |
|
30 |
|
1600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
НМ 1800-240* |
|
1800 |
240 |
3 000 |
25 |
83 |
1600 |
1 |
||
НМ |
2500-230* |
с |
|
|
|
|
|
|
|
|
ротором1,0 QO.H |
|
2500 |
230 |
3 000 |
32 |
86 |
2000 |
1 |
||
- |
0,7 QO.H |
|
1750 |
* * |
|
30 |
|
2000 |
|
|
- |
0,5 QO.H |
|
1250 |
* * |
|
- |
|
2000 |
|
|
- |
1,25 QO.H |
|
3125 |
* * |
|
38 |
|
2500 |
|
|
НМ 3600-230* с |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ротором1,0 QO.H |
|
3600 |
230 |
3 000 |
40 |
87 |
2500 |
1 |
||
- |
0,7 QO.H |
|
2520 |
* * |
|
35 |
|
2500 |
|
|
- |
0,5 QO.H |
|
1800 |
* * |
|
- |
|
2500 |
|
|
- |
1,25 QO.H |
|
4500 |
* * |
|
45 |
|
3150 |
|
|
НМ 5000-210* с |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ротором1,0 QO.H |
|
5000 |
210 |
3 000 |
42 |
88 |
3150 |
1 |
||
- |
0,7 QO.H |
|
3500 |
* * |
|
- |
|
3150 |
|
|
- |
0,5 QO.H |
|
2500 |
* * |
|
- |
|
3150 |
|
|
НМ 7000-210* с |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ротором 1,0 QO.H |
|
7000 |
210 |
3 000 |
52 |
89 |
5000 |
1 |
||
- |
0,7 QO.H |
|
4900 |
* * |
|
45 |
|
5000 |
|
|
- |
0,5 QO.H |
|
3500 |
* * |
|
- |
|
4000 |
|
|
- |
1,25 QO.H |
|
8750 |
* * |
|
- |
|
6300 |
|
|
НМ 10000-210* с |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ротором 1,0 QO.H |
|
10000 |
210 |
3 000 |
65 |
89 |
6300 |
1 |
||
- |
0,7 QO.H |
|
7000 |
* * |
|
52 |
|
6300 |
|
|
- |
0,5 QO.H |
|
5000 |
* * |
|
- |
|
5000 |
|
|
- |
1,25 QO.H |
|
12500 |
* * |
|
87 |
87 |
8000 |
|
*) Насосы прошлых лет выпуска.
**) Рассчитать по напорной характеристике насоса самостоятельно.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Справочные данные по насосам типа НМ
|
Коэффициенты в формуле |
|
Параметры насоса, мм |
|
||||
Типоразмер |
|
(4.9) |
|
|
|
|
|
|
насоса |
102∙ с0в |
10-4∙ с1в, |
10-8∙ с2в, |
Диаметр патрубка |
Диаметр |
|
Ширина |
|
|
|
ч/м3 |
ч2/м6 |
(условный проход) |
рабочего |
|
лопаток |
|
|
|
|
|
входного |
выходного |
колеса, Dк |
|
рабочего |
|
|
|
|
Dвх |
Dвых |
|
|
колеса |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
8 |
Насосы секционные многоступенчатые
НМ 125-550* |
3,45 |
94 |
-3021 |
200 |
135 |
260* |
16 |
НМ 180-500* |
3,05 |
81 |
-2448 |
200 |
135 |
272* |
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
НМ 250-475* |
2,29 |
51 |
-871 |
250 |
190 |
300* |
16 |
132

НМ 360-460* |
|
7,61 |
|
38 |
-505 |
300 |
190 |
300* |
24 |
||
НМ 500-300* |
|
6,00 |
|
33 |
-352 |
300 |
235 |
300* |
28 |
||
НМ 710-280* |
|
-0,33 |
|
27 |
-213 |
300 |
235 |
315* |
- |
||
|
|
|
|
|
Насосы спиральные одноступенчатые |
|
|
||||
НМ 1250-260* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ротор 1,0 QO.H |
|
20,29 |
|
10,36 |
-44,35 |
353 |
353 |
440* |
26 |
||
– |
0,7 QO.H |
|
17,14 |
|
11,91 |
-52,68 |
353 |
353 |
418* |
26 |
|
НМ |
|
1250-260 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ротор 1,25QO.H |
|
34,10 |
|
6,27 |
-21,7 |
353 |
353 |
450 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
НМ 1800-240* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ротор |
|
1,0QO.H |
|
3,86 |
|
9,51 |
-28,57 |
512 |
380 |
440* |
|
НМ 2500 - 230* |
ротор |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1,0 QO.H |
|
6,86 |
|
7,11 |
-15,63 |
512 |
380 |
430* |
36,2 |
||
- |
|
0,7 QO.H |
|
4,96 |
|
7,94 |
-19,81 |
512 |
380 |
495* |
38 |
- |
|
0,5 QO.H |
|
5,66 |
|
9,73 |
-29,87 |
512 |
380 |
425* |
26 |
НМ 2500 - 230 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ротор |
1,25 QO.H |
|
18,8 |
|
4,03 |
-6,2 |
512 |
380 |
450 |
|
|
НМ 3600 - 230* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ротор |
|
1,0 QO.H |
|
7,05 |
|
5,30 |
-8,64 |
512 |
380 |
450* |
41 |
- |
|
0,7 QO.H |
|
4,29 |
|
6,32 |
-12,28 |
512 |
380 |
450* |
43 |
- |
|
0,5 QO.H |
|
7,55 |
|
7,62 |
-19,52 |
512 |
380 |
450* |
29 |
НМ 2500 - 230 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ротор |
1,25 QO.H |
|
15,1 |
|
4,0 |
- 4,57 |
512 |
380 |
470 |
|
|
НМ 5000 - 210* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ротор |
|
1,0 QO.H |
|
10,57 |
|
3,42 |
- 3,74 |
610 |
610 |
450* |
70 |
- |
|
0,7 QO.H |
|
22,61 |
|
3,66 |
- 5,33 |
610 |
610 |
470* |
72 |
- |
|
0,5 QO.H |
|
33,57 |
|
2,89 |
- 4,02 |
610 |
610 |
430* |
70 |
Продолжение
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Справочные данные по насосам типа НМ
НМ 7000 - 210* |
|
|
|
|
|
|
|
|
ротор |
1,0 QO.H |
0,46 |
2,58 |
- 1.85 |
610 |
610 |
475* |
61 |
- |
0,7 QO.H |
3,14 |
3,14 |
- 3,11 |
610 |
610 |
475* |
49 |
- |
0,5 QO.H |
0,16 |
4,11 |
- 4,93 |
610 |
610 |
467* |
52 |
НМ 7000 - 210 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ротор 1,25 QO.H |
2,25 |
2,0 |
01,23 |
610 |
610 |
490 |
|
|
НМ 10000-210* с |
|
|
|
|
|
|
|
|
ротором 1,0 QO.H |
5,66 |
1,84 |
-1,02 |
610 |
800 |
495* |
66 |
|
- |
0,7 QO.H |
5,55 |
2,35 |
-1,70 |
610 |
800 |
505* |
57 |
- |
0,5 QO.H |
1,00 |
3,08 |
-2,86 |
610 |
800 |
475* |
58 |
- |
1,25 QO.H |
17,0 |
1,47 |
-0,76 |
610 |
800 |
530* |
|
*) - насосы прошлых лет выпуска
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Напоры Н1 = F(Q1) и H2 =F(Q2),
соответствующие левой и правой границам рабочей области (Q – H) – характеристики насосов (Q1 = Qл Q Q2 = Qп)
Типоразмер насоса Диаметр рабочего Напоры (в м), соотв. подачам Q1 и Q2
133

|
|
|
колеса Dк, мм |
Н1 = F(Q1) |
H2 =F(Q2) |
|
1 |
|
2 |
3 |
4 |
|
|
|
Насосы секционные |
|
|
НМ 125-550* |
|
260* |
539 |
414 |
|
НМ 180-500* |
|
272* |
559 |
469 |
|
НМ 250-475* |
|
300* |
472 |
405 |
|
НМ 360-460* |
|
300* |
498 |
423 |
|
НМ 500-300* |
|
300* |
347 |
272 |
|
НМ 710-280* |
|
315 |
335 |
263 |
|
|
|
|
Насосы спиральные |
|
|
НМ 1250-260* ротор |
1,0 |
|
|
|
|
QO.H |
|
|
440* |
285 |
243 |
– |
0,7 QO.H |
|
418* |
254 |
218 |
НМ 1250-260 |
|
|
|
|
|
ротор |
1,25QO.H |
|
450 |
307 |
282 |
НМ 1800-240* |
|
|
|
|
|
Ротор |
1,0QO.H |
|
440* |
267 |
278 |
НМ 2500-230* ротор |
|
|
|
|
|
1,0 QO.H |
|
430* |
257 |
217 |
|
- |
0,7 QO.H |
|
405* |
228 |
205 |
- |
0,5 QO.H |
|
425* |
220 |
186 |
НМ 2500-230 |
|
|
270 |
|
|
ротор |
1,25 QO.H |
|
450 |
|
144 |
Продолжение
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Напоры Н1 = F(Q1) и H2 =F(Q2), соответствующие левой и правой границам рабочей области (Q –H) – характеристики насосов (Q1 = Qл Q Q2 = Qп)
НМ 3600-230* |
|
|
|
|
ротор |
1,0 QO.H |
450* |
281 |
226 |
- |
0,7 QO.H |
450* |
239 |
201 |
- |
0,5 QO.H |
450* |
241 |
201 |
НМ 2500-230 |
|
|
|
|
ротор |
1,25 QO.H |
470 |
253 |
215 |
НМ 5000-210* |
|
|
|
|
ротор |
1,0 QO.H |
450* |
190 |
143 |
- |
0,7 QO.H |
470* |
244 |
194 |
- |
0,5 QO.H |
439* |
58 |
25 |
НМ 7000-210* |
|
|
|
|
ротор |
1,0 QO.H |
475* |
241 |
168 |
- |
0,7 QO.H |
475* |
231 |
202 |
- |
0,5 QO.H |
467* |
207 |
161 |
НМ 7000-210 |
|
|
|
|
ротор |
1,25 QO.H |
490 |
263 |
187 |
НМ 10000-210* |
|
|
|
|
ротор |
1,0 QO.H |
495* |
225 |
195 |
- |
0,7 QO.H |
505* |
247 |
153 |
- |
0,5 QO.H |
475* |
230 |
183 |
- |
1,25 QO.H |
530* |
314 |
235 |
*) Насосы прошлых лет выпуска.
134

ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Техническая характеристика подпорных насосов (одноступенчатых с рабочим колесом двустороннего хода)
135

ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Техническая характеристика подпорных насосов (одноступенчатых с рабочим колесом двустороннего хода)
136

2.8. Конструктивные решения прокладки магистральных трубопроводов
2.8.1. Прокладка трубопроводов
Основной составляющей магистрального трубопровода является линейная часть — непрерывная нить, сваренная из отдельных труб или секций и уложенная вдоль трассы тем или иным способом.
Существуют следующие принципиально различные конструктивные схемы прокладки магистральных трубопроводов: подземная (рис. 2.8.1.1., а-д), полуподземная (рис. 2.8.1.1., е), наземная и надземная. Выбор той или иной схемы прокладки определяется условиями строительства и окончательно принимается на основании технико-экономического сравнения различных вариантов.
а |
б |
в |
г |
д |
е |
Рис. 2.8.1.1. Подземная и полуподземная схемы укладки:
а — с вертикальными боковыми откосами; б — комбинированная траншея; в — с наклонными боковыми откосами; г — пригрузка одиночными грузами; д — пригрузка металлическими винтовыми анкерными устройствами; е — полуподземная схема укладки
наземная схема укладки:1-трубопровод; 2-торфяная или хворостяная подготовка; 3-обвалование или насыпь из песчаного грунта; 4-лежневая дорога; 5-
канава противопожарная
Подземная схема укладки является наиболее распространенной (98 % от общей протяженности) и предусматривает укладку трубопровода в грунт на глубину, превышающую диаметр трубы.(7) При подземной укладке достигается максимальная механизация работ всех видов, не загромождается территория, и после окончания строительства используются пахотные земли, отсутствует воздействие солнечной радиации и атмосферных осадков, трубопровод находится в стабильных атмосферных условиях. Однако на
137
участках с вечномерзлыми, скальными и болотистыми грунтами данная схема укладки является неэкономичной из-за высокой стоимости земляных работ. Кроме того, необходимость специальной балластировки (особенно газопроводов) на участках с высоким стоянием грунтовых вод и надежного антикоррозионного покрытия от почвенной коррозии значительно повышает стоимость строительства.
Кроме укладки непосредственно в грунт существуют канальная и туннельная схемы укладки. Они применяются преимущественно для паропроводов и продуктопроводов, транспортирующих вязкие, требующие высокого подогрева, нефтепродукты. Каналы устраиваются непроходные, а туннели проходные. Проходным считается туннель, имеющий высоту не менее 1,6 м. Ширина каналов и туннелей определяется количеством труб. Каналы и туннели сооружаются только из несгораемых материалов: из железобетона, бетона, кирпича и бутового камня. Дно каналов делается с уклоном (0,003-0,005 — для светлых нефтепродуктов) для отвода воды, проникшей в них, к сборным колодцам; (0,005-0,010 — для масел и темных нефтепродуктов). Туннели оборудуются вентиляционными шахтами на расстоянии 25 м одна от другой, входы в туннель с несгораемыми лестницами устраиваются через каждые 50 м. Прокладка трубопроводов в туннелях дороже других видов прокладки, но она обеспечивает большие эксплуатационные преимущества.
Все трубопроводы в целях их опорожнения или для стока образующегося в них конденсата (при транспортировке газов) должны прокладываться с уклоном к месту откачки жидкостей.
Полуподземная схема укладки применяется при пересечении трубопроводом заболоченных и солончаковых участков, при наличии подстилающих скальных пород. Трубопровод укладывается в грунт на глубину менее диаметра с последующим обвалованием выступающей части
(см. рис. 2.8.1, е).
Наземная схема укладки в насыпи преимущественно используется в сильно обводненных и заболоченных районах. При всех ее преимуществах недостатком является слабая устойчивость грунта насыпи и устройство большого числа водопропускных сооружений (рис. 2.8.1.1.).
Надземная прокладка как линейной части магистральных трубопроводов (рис. 2.8.1.2), так и отдельных его участков (рис. 2.8.1.3) рекомендуется в пустынных районах, районах горных выработок и оползней, на участках вечномерзлых грунтов и болот, а также на переходах через естественные и искусственные препятствия.
138

Рис. 2.8.1.2. Надземная схема укладки линейной части магистрального трубопровода
1-труборовод с компенсатором; 2-опора промежуточная продольноподвижная; 3- опора неподвижная; 4- компенсатор П-образный
а |
б |
в |
г |
д |
е |
ж, з, и
Рис. 2.8.1.3. Надземная прокладка отдельных участков магистральных трубопроводов:
балочные системы: а - однопролетный трубопровод; б - многопролетный; в - многопролетный на земляных призмах; г - трубопровод с Г-образным компенсатором; арочные системы: д — однотрубный переход по круговой форме очертания оси; е — по треугольной форме очертания оси; висячие системы: ж — вантовый переход; з — гибкий переход; и - самонесущий переход
139

При надземной прокладке сводится к минимуму объем земляных работ, отпадает необходимость в дорогостоящей пригрузке и в устройстве защиты от почвенной коррозии и блуждающих токов.
Недостатки: загроможденность территории, устройство опор, специальных проездов для техники и значительная подверженность трубопровода суточному и сезонному колебаниям температуры, что требует принятия специальных мер.
2.8.2.Компенсация тепловых удлинений трубопроводов
Впроцессе эксплуатации трубопроводы изменяют свою температуру в связи с изменением температуры окружающей среды и перекачиваемых жидкостей. Колебание температуры стенки трубопровода приводит к изменению его длины.
Закон изменения длины трубопровода выражается уравнением
где ∆— удлинение или укорочение трубопровода; а — коэффициент линейного расширения металла труб (для стальных труб а = 0,000012 1/°С); I
— длина трубопровода; t — температура укладки трубопровода; to— температура окружающей среды.
Если концы трубопровода жестко закреплены, то от температурных воздействий в нем возникают термические напряжения растяжения или сжатия, величина которых определяется по закону Гука
где Е - модуль упругости материала трубы (для стали) Е = 2,1 ∙ 106 кг/см2 = 2,1 ∙ 105 МПа).
Эти напряжения вызывают в точках закрепления трубопровода усилия, направленные вдоль оси трубопровода, не зависящие от длины, и равные
где — напряжение сжатия и растяжения, возникшее в трубе от изменения температуры; F — площадь живого сечения материала трубы.
140