Указания к решению задачи 5
Для нормальной работы проходящего по дну водоёма трубопровода необходимо придать ему надёжную устойчивость. Устойчивость создается силой веса трубы, силой веса перекачиваемого продукта и силой пригрузки чугунными или железобетонными грузами. Наиболее распространены утяжеляющие ж/б пригрузы различных типов и размеров: тип УБО, УБК-М, УТК (рис. 6, рис. 7, табл. 10-13 пособия). Эти грузы следует применять для балластировки трубопроводов на переходах через болота различных типов и малые водотоки, на выпуклых и вогнутых кривых и прямолинейных участках, прилегающих к ним, на углах поворота в горизонтальной плоскости, на участках выхода трубопровода на поверхность.
Рисунок 6. Схема утяжелителей типов УБО для балластировки газопроводов
Рисунок 7. Кольцевые грузы: а – железобетонный; б – чугунный; 1, 2 – верхняя и нижняя половины груза; 3 – болт; 4 – гайка
Таблица 21 – Характеристика грузов типа УБО
Таблица 22 – Характеристика грузов типаУБК-М
Таблица 23 – Характеристика сборных ж/б кольцевых утяжелителей
Для балластировки трубопроводов на переходах через водные преграды, болота III типа, где применяется метод протаскивания, используют чугунные или ж/б кольцевые пригрузы. Сборный ж/б кольцевой утяжелитель типа УТК изготовляется из бетона класса В20 плотностью 2,3 т/м3 и состоит из двух симметричных полуколец, которые монтируются на трубе по деревянной футеровке и скрепляются между собой стальными болтами. Аналогичный вид имеют и чугунные грузы (табл. 23). Таблица 24 – Характеристика чугунных кольцевых грузов
При расчёте отрицательной плавучести должно быть выполнено условие Б ³ åБi,
Бi = пi × Бфi,
Определяются пригрузки для компенсации взвешивающего усилия:
Определяется пригрузка компенсации гидродинамических воздействий. Согласно СНиП гидродинамические воздействия на трубопровод БВ, Н (кгс),определяются по формуле:
Дополнительная пригрузка для обеспечения устойчивости на сдвиг БГ, Н (кгс):
Определяется дополнительная пригрузка на упругий изгиб трубопровода в соответствии с проектным профилем: а) если рассматривать трубопровод как балку с одним защемленным и опёртым концом, то упругий изгиб трубы Бизг, Н (кгс), определяется по формуле:
б) с обоими защемленными концами:
в) с обоими шарнирно-опёртыми концами:
Определяется суммарный вес пригрузки Б ³ Бi = (БА – g) + БВ + БГ + Бизг,
Сила веса пригрузки Gгр, Н, на весь трубопровод составит: Gгр = Б × L Определяется количество грузов, устанавливаемых на трубопроводе:
Полученное значение поокругляется в большую сторону до целого числа и далее в расчёте обозначается п. Определяется расстояние между грузами l1, м: м. По предельному сопротивлению на сдвиг по грунту определяется тяговое усилие протаскиваемого трубопровода Тгр, Н: Тгр = kт× Gгр× f, Н (кгс),
Определяется разрывное усилие Rн, Н: Rн = Тгр× k,
Согласно ГОСТ принимается количество канатов и приводится их техническая характеристика, выбрать монтажные приспособления можно по справочнику [4]. Так как с таким канатом выполнять такелажные работы тяжело, уменьшаем тяговое усилие, применяя тележки узкой колеи или роликовые опоры. Тяговое усилие при протаскивании на тележках Тук, Н: Тук = k× (Т1 + Т2 + Т3) + Т4,
Н, (кгс)
Н, (кгс)
, Т4 = gкан × f3, Н (кгс),
По соответствующему ГОСТ подбирается канат соответствующего диаметра. При протаскивании трубопровода по роликовой дорожке тяговое усилие Тр.д, Н (кгс),определяется по формуле: Тр.д = k× (Т1´ + Т2´ + Т3´) + Т4´,
Т1́
Т2́ Н (кгс),
Т3´= 0,4·(Т1´ + Т2´). Выбирается канат по ГОСТ с соответствующим диаметром.
Определяется пригрузка для компенсации гидродинамических воздействий по формуле: Н(0,6 кгс), Дополнительная пригрузка для обеспечения устойчивости на сдвиг определяется по формуле: Н(2кгс).
Определяется дополнительная пригрузка на упругий изгиб трубопровода в соответствии с проектным профилем по формуле, рассматриваем трубопровод как балку с обоими защемленными концами: Н(41,7 кгс); Определяется суммарный вес пригрузки по формуле: Б ³ Бi = (4827 – 2060) + 6 + 20 + 417 = 3210 Н (327 кгс)
Силу веса пригрузки на весь трубопровод определяем по формуле: Gгр = 3210 × 200 = 642 000 Н (65 510 кгс). Определяется количество грузов, устанавливаемых на трубопроводе по формуле, принимается gгр = 4900 Н (500 кгс): . т.е. п = 131. Определяется расстояние между грузами по формуле: м По предельному сопротивлению на сдвиг по грунту определяется тяговое усилие протаскиваемого трубопровода по формуле: Тгр = 2,0 × (642 000 +2060 · 200) × 1 = 2 108 000 Н(214 880 кгс),
Определяется разрывное усилие по формуле: Rн = 2 108 000× 4 = 8 432 000 Н(859 530 кгс), Согласно ГОСТ принимается количество канатов и приводится их техническая характеристика. Так как с канатом выполнять такелажные работы тяжело, уменьшаем тяговое усилие, применяя тележки узкой колеи или роликовые опоры.
Сила трения качения колес тележки по рельсам по формуле: Н, (512 кгс). Сила трения в подшипниках осей тележки по формуле: Н (10,2 кгс). Усилие, необходимое на преодоление сопротивления рёбер у колес при движении их по рельсам по формуле: Н (261 кгс); Т4 = 35 × 1 = 35 Н (3,6 кгс). Тяговое усилие при протаскивании на тележках составят по формуле: Тук = [2× (5020 + 100 + 2560) + 35] · 200 = 3 079 000 Н(313 860 кгс). Разрывное усилие каната по формуле: Rн = 66 512 · 4 = 265 048 Н (27 120 кгс). По соответствующему ГОСТ подбирается канат диаметром d = 24 мм. Сила трения качения трубопровода по роликам по формуле: Т1́ Н (716 кгс). Сила скольжения осей роликов в опорах по формуле: Т2́ Н (22 кгс). Добавочное сопротивление от неточной укладки осей роликовых опор по формуле: Т3´= 0,4 · (7027 + 211) = 2893 Н (295 кгс). Тяговое усилие при протаскивании трубопровода по роликовой дорожке по формуле: Тр.д = [2 × (7027 + 211 + 2893) + 35] = 4 059 400 Н (413802 кгс). Разрывное усилие каната по формуле: Rн = 101 632 · 4 = 406 648 Н (41 440 кгс). Выбирается канат по ГОСТ с диаметром d = 32,5 мм.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
1. Назовите средства балластировки первой группы, воздействующие на трубопровод с собственным весом. 2. Назовите средства балластировки второй группы, несущая способность которых зависит от прочностных и деформационных свойств грунтов. 3. При каком методе используют чугунные или ж/б кольцевые пригрузы. 4. Из чего изготавливается сборный ж/б кольцевой утяжелитель типа УТК. 5. Какие основные параметры являются при балластировке одиночными пригрузами. 6. За счет чего обеспечивается устойчивость трубопровода против всплытия. 7. Назовите основные балластирующие устройства и их параметры. 8. Балластировка. Определение.
Популярное: Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1134)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |