Пояснительная записка Чугаев К.А (1215582), страница 7

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

– расчетная нагрузка от собственного веса трубопровода;

– плотность материала балласта (7000 кг/м3);

– плотность воды;

Расчетная выталкивающая сила воды, действующая на трубопровод:

где – наружный диаметр футерованного трубопровода.

На подводном переходе применяется изоляция усиленного типа толщиной 3,5 мм.

Тогда,

Горизонтальная составляющая гидродинамического воздействия потока рассчитывается по формуле:

где – гидродинамический коэффициент лобового сопротивления, зависящий от числа Рейнольдса и характера внешней поверхности трубопровода.

где – средняя скорость течения реки Амур, = 1,53 м/с;

– вязкость воды, = 1,31*10^-6 м²/с.

Для офутерованного трубопровода и 10⁵<Re<10⁷ коэффициент =1,0.

Следовательно, по формуле 6.18:

Вертикальная составляющая гидродинамического воздействия потока:

где – коэффициент подъемной силы, =0,6;

Расчетную нагрузку от собственного веса трубопровода рассчитаем по следующей формуле [13]:

где – коэффициент надежности по нагрузкам от действия собственного веса, n_св = 0,95;

– нормативная нагрузка от собственного веса металла трубы;

– нормативная нагрузка от собственного веса изоляции;

– нормативная нагрузка от собственного веса футеровки.

Нормативная нагрузка от собственного веса металла трубы:

где – удельный вес металла, из которого изготовлены трубы, для стали g_м = 78500 Н/м³;

– наружный диаметр трубопровода;

– внутренний диаметр трубопровода.

Нормативная нагрузка от собственного веса изоляции

– плотность материала заводской изоляции, = 960 кг/м³;

– наружный диаметр изолированного трубопровода, вычисляемый по формуле:

Нормативная нагрузка от собственного веса футеровки:

где – плотность деревянной футеровки, 500 кг/м³.

В результате расчетная нагрузка от собственного веса трубопровода из формулы 6.21 будет равна:

Далее необходимо определи ть дополнительную выталкивающую силу за счет изгиба трубопровода:

где ;

J – осевой момент инерции поперечного сечения трубы.

Дополнительная выталкивающая сила за счет изгиба трубопровода будет равна:

Рассчитаем нагрузку от веса перекачиваемого продукта:

где ρ_пр – плотность продукта.

Таким образом, величина пригрузки трубопровода в воде, по формуле 6.15 равна:

Определим расстояние между пригрузами по формуле:

где – масса груза, 1100 кг;

– объ ем груза, = 0,18 м³;

Тогда, общее количество пригрузов будет равняться:

Принимаем количество пригрузов = 1814 шт.

6.5. Расчет тягового усилия при протаскивании и при трогании трубопровода с места

Тяговые усилия выполнены на укладку трубопровода методом протаскивания подводного перехода магистрального нефтепровода через р.Амур.

Диаметр трубопровода 1067 мм, толщина стенки 21 мм, длина труб 11,3 м. Длина укладываемого руслового участка 2785 м.

Таблица 6.1 - Исходные данные для расчета по протаскиваемому трубопроводу

Таблица 6.2 - Исходные данные для коэффицентов, принятые в расчете

Расчет тягового усилия при протаскивании трубопровода представлен

для двух наиболее неблагоприятных условий протаскивания:

1. при протаскивании по дну, когда участок дюкера длиной 2725 м находится в воде, участок 60 м – на суше;

2. при трогании трубопровода с места, в случае возможных остановок при протаскивании по дну, когда участок дюкера длиной 2725 м находится в воде, участок 60 м – на суше.

В таком случае, рассчитаем тяговые усилия при наличии и отсутствии разгружающих понтонов [14]:

1. Расчетное тяговое усилие при протаскивании по дну, когда участок дюкера длиной 2725 м находится в воде, участок 60 м – на суше:

где – коэффициент, учитывающий неровности рельефа прибрежной части и дна водоема (при наличии перегибов рельефа дна водоема);

– коэффициент пассивного отпора футеровочного покрытия;

– коэффициент пассивного отпора одиночных балластирующих грузов;

– расчетный вес участка трубопровода, находящегося в воде, т;

– угол внутреннего трения для участка протаскивания;

– длина участка протаскивания по грунту;

– общая длина протаскивания в воде, на которой трубопровод находится в контакте с грунтом, м.

1. Расчетное тяговое усилие при трогании с места в процессе протаскивании по дну в случае остановки на срок более 3 часов, когда участок дюкера длиной 2725 м находится в воде, участок 60 м – на суше:

где – сопротивление грунта движению трубопровода;

– пассивный отпор футеровочного покрытия на грунте;

Характеристики

Список файлов ВКР