ВСН 005-88 (ВСН 005-88), страница 11

Рекомендуемое

РАСЧЕТ

параметров схем производства изоляционно-укладочных

работ при строительстве промысловых трубопроводов

1. Определение оптимальных расстояний между точками подвеса трубопровода в изоляционно-укладочной колонне и длин крайних пролетов технологической схемы.

Исходные данные: технологические высоты подъема трубопровода и , вес единицы длины трубопровода , изгибная жесткость .

Для расчетов используем известные формулы:

Высоты в точках 1 и 3 должны быть в пределах 0,5-1,0 м над поверхностью строительной полосы (см. рисунок).

Расчетно-технологическая схема

2. Определение нагрузок в точках подвеса.

Исходными данными являются значения и величины пролетов и , масса сушильной установки , очистной машины , изоляционной машины .

Нагрузки на трубоукладчики ( и ), а также реакции грунта и рассчитывали по формулам:

3. Проверка трубопровода по напряженному состоянию:

где - модуль упругости для стали;

- момент сопротивления поперечного сечения трубы.

Если напряжения превышают предельно допустимые значения (0,8 ), необходимо использовать другие технические решения:

а) раздельный способ производства изоляционно-укладочных работ (позволяет снизить монтажные напряжения на 15-25% в результате снижения высоты подъема);

б) использование одного из трубоукладчиков колонны для поддержания трубопровода за изоляционной машиной (трубоукладчик должен быть оснащен подвеской с эластичными катками);

в) бесподъемные способы укладки трубопровода (сплав, протаскивание);

г) посекционная или потрубная сборка трубопровода в траншее.

4. Число трубоукладчиков в точках подвеса рассчитывают, исходя из нагрузок , с учетом вылетов стрел у каждого трубоукладчика в колонне.

Число трубоукладчиков в каждой точке подвеса определяют по формуле:

где - нагрузка в точке подвеса;

- вылет стрелы;

- момент устойчивости трубоукладчика.

Приложение 10

Рекомендуемое

ОБОСНОВАНИЕ

к выбору числа трубоукладчиков в колонне при укладке

трубопроводов газлифтных систем

При укладке в траншею трубопроводов для газлифтных систем из труб диаметром 114-219 мм, с толщиной стенки 20 мм необходимо учитывать следующие обстоятельства (см. рисунок).

Расчетно-технологическая схема к обоснованию выбора числа трубоукладчиков при укладке трубопроводов

газлифтных систем (сплошными линиями обозначены контуры трубопровода с толщиной стенки 20 мм, штриховыми - с толщиной стенки 8-10 мм)

1. Сваренная на строительной полосе нитка газлифтного трубопровода, обладая повышенной жесткостью (по сравнению с трубами, у которых толщина стенки 8-10 мм), требует значительно больших усилий для изгиба в горизонтальной плоскости ( и ). Однако увеличивать эти усилия сверх расчетных значений ( =600 кгс) недопустимо, так как при этом может произойти интенсивное боковое смещение трубопровода на строительной полосе с порчей изоляционного покрытия, поэтому при укладке трубопровода из толстостенных труб приходится увеличивать базовое расстояние на изгибаемом (укладываемом) участке до значения, определяемого по формуле

где - модуль упругости трубной стали ( кгс/см );

и - соответственно диаметр и толщина стенки труб ( =11,4-21,9 см; =2,0 см);

- коэффициент, учитывающий граничные и начальные условия расчетно-технологической схемы ( =3,3-3,5);

- минимальный радиус упругого изгиба трубопровода ( =1000 ).

Так, для трубопровода диаметром 219 мм при значении =3,4 =44,8 м. Этот же параметр (расстояние между первым и последним трубоукладчиками) при укладке трубопровода из труб с толщиной стенки 8 мм составляет всего 17,8 м; здесь достаточно иметь в колонне два трубоукладчика.

2. Кривая упругого изгиба, получаемая из условий силовых воздействий на трубопровод и характеризуемая параметром , должна вписываться в заданные геометрические ограничения, т.е.

где - расчетное смещение оси трубопровода до укладки по отношению к оси траншеи ( =3 м).

В данном случае указанное условие выполняется:

При заданной высоте подъема трубопровода (в местах установки трубоукладчиков) над строительной полосой, которая определяется прочностью труб и находится в пределах =0,8-1,0 м, необходимо, чтобы не было контакта трубопровода с грунтом в средней части пролета . Зазор в этой части определяют из соотношения

где - вес 1 м трубопровода (при диаметре труб 219 мм =0,11 т/м);

- жесткость трубопровода на изгиб (при диаметре труб 219 мм =1730 т.м ).

Если принять =0,9 м и =44,8 м, то =-0,21 м. Знак минус указывает на отсутствие зазора между трубопроводом и поверхностью строительной полосы в средней части пролета.

Для обеспечения гарантированного зазора потребовалось бы дополнительно увеличить высоту подъема трубопровода в местах установки трубоукладчиков до значений 1,2-1,3 м, что могло бы привести к поломке трубопровода.

Таким образом, для обеспечения нормальной работы колонны по укладке газлифтного трубопровода необходимо дополнительно поддерживать его в средней части пролета . Для этого здесь должен быть установлен вспомогательный трубоукладчик средней грузоподъемности.

Следовательно, для укладки газлифтных трубопроводов диаметром 114-219 мм, с толщиной стенки 20 мм в колонне необходимо иметь по меньшей мере три трубоукладчика.

Приложение 11

Рекомендуемое

РАССТОЯНИЯ

между кранами-трубоукладчиками при различных способах

изоляционно-укладочных работ

Приложение 12

Рекомендуемое

Значения коэффициентов трения скольжений, рекомендуемые

при расчетах тяговых усилий

Значения коэффициентов трогания с места трубной плети

Приложение 13

Рекомендуемое