269095 (593160), страница 6
Текст из файла (страница 6)
В результате перемещения возникают напряжения, максимальное из которых равно 279,4 МПа.
Рассмотрим причины которые могли привести к данному перемещению.
Для проверки возможности расчета напряжений изгиба, вызванных положением трубы, были использованы отдельные результаты проведенных измерений. Расчет положения упругой линии данного трубопровода проведен при следующих допущениях:
- граничные условия в сечении 1 и 11 соответствуют идеальному шарниру;
-
между сечениями 1 и 11 отсутствует какое-либо воздействие на внешнюю поверхность трубы.
Предположим что это температурные деформации.
В таблице 2.2 представлены: реальное перемещение газопровода по вертикали, вертикальные перемещения от перепада температуры на +200С
Таблица 2.2
N сечения | Реальное перемещение | Перемещение от перепада температуры | ||
1 | 0 | 0 | ||
2 | -0.0443 | -0.0222 | ||
3 | -0.106 | -0.0451 | ||
4 | -0.1483 | -0.0524 | ||
5 | -0.1622 | -0.0524 | ||
6 | -0.16 | -0.0469 | ||
7 | -0.193 | -0.0403 | ||
8 | -0.1082н-0.0312 | |||
9 | -0.052 | -0.0166 | ||
10 | -0.0138 | -0.0043 | ||
11 | 0 | 0 |
П о данным таблицы делаем вывод: данное перемещение не может быть результатом перепада температур.
Данный результат является следствием перемещения узлов 1 и 11 на встречу друг другу на расстояние 17,4 мм каждый.
В результате такого перемещения узлы получают перемещения которые представлены в таблице 2.3
Таблица2.3
N сечения | Реальное перемещение | Перемещение от сдвига крайних узлов |
1 | 0 | 0 |
2 | -0.0443 | -0.0764 |
3 | -0.106 | -0.1550 |
4 | -0.1483 | -0.1800 |
5 | -0.1622 | -0.1800 |
6 | -0.16 | -0.16 |
7 | -0.1393 | -0.1380 |
8 | -0.1082 | -0.1070 |
9 | -0.052 | -0.0569 |
10 | -0.0138 | -0.0146 |
11 | 0 | 0 |
В результате перемещения крайних узлов в трубопроводе возникают осевые напряжения, которые колеблются по длине рассматриваемого участка в диапазоне от 42,38 до 43,17 МПа, а также напряжение изгиба, максимальное значение которого равно 142,86 МПа. Таким образом суммарные осевые напряжения равны 186,03 МПа.
Произведем расчет на прочность.
Рассчитаем на прочность переход при реальном перемещении.
Продольные перемещения:
где
;
Кольцевые перемещения
где:
;
Проверка прочности
где
Из этого следует, что условия прочности не выполняются.
Соотношение продольных и кольцевых напряжений:
Рассчитаем на прочность переход при идеальном перемещении.
Продольные перемещения:
где
;
- сумарные осевые напряжения
( )
Кольцевые перемещения
где
;
;
Проверка прочности
где
Из этого следует, что условия прочности выполняются.
Соотношение продольных и кольцевых напряжений:
По соотношению продольных и кольцевых напряжений видно, что схема НДС отличается от принятой в СниП
Принципиальное отличие значений напряжений изгиба, рассчитанных для реального и идеализированного положений упругой линии, связано с сопротивлением грунта, которое обусловило различное положение трубопровода, и погрешности в измерениях. Здесь необходимо отметить, что максимальное различие в измеренном реальном положении трубопровода и рассчитанном по упрощенной схеме составила около 4,9 см. Таким образом, при оценке изменения НДС участка трубопровода, связанного с изменением его положения в траншее, погрешности измерений могут исказить реальное НДС трубы, что не позволит оценить действительную работоспособность участка и прогнозировать его изменение во времени.
Выводы
-
Напряжения найденные для реальных деформаций и напряжения найденные для идеальной деформации различаются на 93,37 МПа, при этом суммарное напряжение, возникающие в трубопроводе при реальных деформациях, требует мер по его снижению (реконструкции участка).
-
Напряжения найденные для идеально упругой линии требуют контроля, но не требуют немедленной реконструкции.
-
Данная ситуация не регламентирована однозначно СНИП и требует от обслуживающего персонала принятия ответственных решений.
-
Для принятия решений необходима оценка причин деформации (в том числе по поводу повтора аналогичных ситуаций).
-
Анализ причин возможной деформации говорит о том, что уровень НДС идеальный. Поэтому данный участок требует контроля своего положения но не требует немедленной реконструкции.
3. контрольно-измерительные приборы и автоматика
-
Электрохимическая защита от коррозии внутриплощадочных коммуникаций КС и шлейфов
Защитный потенциал подземных коммуникаций КС создается с использованием одной установки катодной защиты (УКЗ). Установка катодной защиты оборудуется преобразователями с дистанционным управлением и автоматическим регулированием "Парсек ИПЕ-1,2", устанавливаемыми в здании КТП АВО газа. Автоматический ввод резерва обеспечивается блоком БАВР фирмы "Парсек".
Для обеспечения штатного режима телеуправления и телеконтроля установкой катодной защиты применяется блок управления БУ-2 и измерительные преобразователи БИ фирмы "Парсек", размещаемые в месте установки УКЗ и в точке дренажа.
Величина защитного тока обеспечивается регулировкой тока анодной цепи заземлителя через блок типа БДРМ-25-4-40-У1.
На газопроводе, от преобразователя до точки дренажа прокладывается кабель марки ВВГ2х25 мм2. Измерительные линии выполняются кабелем марки ВВГ2х6 мм.
Для равномерного распределения защитного потенциала на площадке и контроля за ним предусмотрены кабельные перемычки через блоки БДРМ-25-2-11-У1 с контрольно-измерительными пунктами, оборудованными электродами сравнения длительного действия типа ЭНЕС с датчиками электрохимического потенциала.
Трубопроводы дизельного топлива, а также отдельные стальные фрагменты водоводов и канализации защищаются протекторами ПМ-20У.
Для организации независимой системы ЭХЗ КС на входных и выходных шлейфах предусматривается установка изолирующих вставок, зашунтированных регулируемыми кабельными перемычками.
Катодная поляризация шлейфов осуществляется от установки катодной защиты расположенной на ПК37+75 км магистрального газопровода Ямал-Европа при помощи кабельных перемычек с блоками совместной защиты типа БДРМ расположенных на контрольно-измерительных колонках.
-
Электрические измерения и контроль
При защите металлических сооружений от подземной коррозии электрические измерения и контроль играют большое значение. Электроизмерительные работы на подземных трубопроводах выполняют с целью определения эффективности действия электрохимической защиты и опасности возникновения коррозии. Объем и состав измерений на КС «Торжокская» устанавливает Торжокское ЛПУ МГ, исходя из требований ГОСТ Р 51164, ПТЭ МГ, ГОСТ 9602 и руководства по эксплуатации систем противокоррозионной защиты трубопроводов. Для измерения напряжения и тока при электроизмерительных работах используют цифровые и стрелочные показывающие приборы, а также регистрирующие приборы. При работах, связанных с измерением потенциала сооружения, применяются вольтметры с входным сопротивлением не менее 10 Мом. Рекомендуемые приборы для измерения потенциалов, напряжения и силы тока: ПКО, ПКИ, мультиметры 43313, Ц 43101, Ц 4354, ампервольтметр ЭВ – 2234, цифровые регистраторы РАД – 256, самопишущие микроампер-милливольтметрфы Н 399 и ЭН 3001. Удельное электросопротивление грунта и сопротивление растеканию тока заземлителей определяют с помощью измерительных приборов: Ф – 4103-М1, М 416, ИС 3-1.
3.2.1 Контрольно – измерительные пункты.
Для осуществления контроля защищенности трубопровода от коррозии предусматриваются контрольно-измерительные пункты (КИП).
КИП сооружают:
-
в местах пересечения с дорогами;
-
у крановых площадок;
-
в местах подключения дренажного кабеля к сооружению;
-
в местах установки изолирующих фланцевых соединений;
-
в местах установки протекторов;
-
в местах пересечения с преградами подземных трубопроводов.
Рис. 3.1 Схема контрольно-измерительного пункта
Контрольно-измерительный пункт состоит из колонки (стальная труба или пластиковая стойка), на клеммную колодку которой выведен контрольный провод (вывод) от трубы. Для измерения поляризационного потенциала в КИП устанавливают долгодействующий электрод сравнения со вспомогательным электродом. Провода от электродов выводят на клеммную панель колонки. Контрольный провод КИП для УКЗ приваривают к трубе на расстоянии не менее трех диаметров от точки приварки дренажного кабеля. Контрольные провода от трубы, измерительных и вспомогательных электродов и других объектов рекомендуется маркировать следующим образом:
Т – труба;
П – патрон (защитный кожух);
С – постороннее сооружение (трубопровод);