 |
Расчет перехода через препятствие.
|
|
|
|
При прокладке трубопроводов различного назначения через естественные и искусственные преграды около 90 % препятствий встречаются шириной от 10 до 100 м, для их пересечения наиболее рациональными и экономичными являются однобалочные трубопроводные переходы. Балочные переходы состоят из опор и собственно трубопровода, расположенного, как правило, горизонтально на определенном уровне. Свое название балочные переходы получили вследствие того, что их расчетная схема представляет собой простую или многопролетную балку, при этом трубопровод, как самонесущая конструкция, работает преимущественно на изгиб. Опорой для таких переходов служит грунт береговых откосов, либо специальные опоры.
Необходимо посчитать переход для оврага с шириной 55 метров.
Все данные для расчёта предоставлены выше.
Найдем продольные напряжения от внутреннего давления по формуле:
Нагрузка от собственного веса трубопровода:
где 
– расчетная снеговая нагрузка.
расчетное значение веса снегового покрова на 1 м2. Так как Находка во 2 снеговом районе, то равно 1,2 кПа.
коэффициент перехода снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие. Для круглой в сечении трубы считается как для сводчатой крыши 
где а=45 ̊.
- нормативная нагрузка от обледенения трубы (b - толщина слоя гололеда, мм, принимаемая согласно СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия». Так как город Находка находится в III зоне, то b = 10 мм).
Находим длину перекрываемого пролета по формуле:
где W - момент сопротивления поперечного сечения трубопровода;
- расчетное сопротивление металла труб:
где 
=1,2 так как сталь сварная высокопрочная. (СП 36.13330.2012 «Магистральные трубопроводы»).
|
|
|
, условие выполняется.
Соответствующая стрела прогиба, вызванная расчетной нагрузкой 
Продольное усилие, действующее в трубопроводе при нагревании:
Усилие сжимающее.
Критическая сжимающая (Эйлерова) сила по формуле:
где 
Коэффициент 
по формуле:
Фактическая стрела прогиба по формуле:
Изгибающий момент в наиболее напряженном опорном сечении от действия расчетной нагрузки 
Изгибающий момент от действия продольной силы по формуле:
Суммарный изгибающий момент по формуле:
Продольные напряжения по формуле:
Так как N < 0, то находим коэффициент ψ4. Воспользуемся допущением СНиП 2.05.06-85* и вместо ψ4 введем коэффициент ψ3:
Проверяем прочность трубопровода в продольном направлении по формуле:
Условие выполняется.
Повторим расчет для случая охлаждения трубопровода 
:
Получили следующие значения:
. Учитывая, что продольное усилие N > 0, то ψ3 = 1. Тогда проверка прочности примет следующий вид:
Условие прочности также выполняется.
Таким образом, расчеты показали, что овраг шириной 55 м можно преодолеть однопролётным балочным переходом без компенсации продольных деформаций и без дополнительных опор.
Заключение
В данном курсовом проекте был рассчитан РВСПК 50000 для города Находки со следующими характеристиками: радиус 
;высота 
;число листов в поясе 
; число поясов 
. Резервуар прошёл проверки на прочность, устойчивость. Так же было рассчитана плавающая крыша и днище резервуара. Характеристики плавающей крыши: 
- радиус плавающей крыши =27,67м, 
- вес плавающей крыши вместе с катучей лестницей и оборудованием (водоспуск, затвор и д.р), 
.
Также в данном курсовом проекте был рассчитан нефтепровод и переход его через овраг длиной 55 метров. Характеристика трубы 1020*12 мм. И трубопровод и переход прошёл расчётные проверки на прочность и устойчивость, и может быть установлен.
Список используемой литературы
|
|
|
1. РД 16.01-60.30.00-КТН-026-1-04 «Нормы проектирования стальных вертикальных резервуаров для хранения нефти объемом 1000-50000 м3».
2. ГОСТ 31385-2008 «Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов».
3. Документ ВНТП 5-95 «Нормы технологического проектирования предприятий по обеспечению нефтепродуктами (нефтебаз)»
4. ПБ 03-381-00 «Правила устройства вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов».
5. РД 153-39.4-078-01 «Правила технической эксплуатации резервуаров магистральных нефтепроводов и нефтебаз».
6. ГОСТ 23120-78 «Лестницы маршевые, площадки и ограждения стальные».
7. Документ ОАО СКБ «Транснефтеавтоматика» «Правила технической эксплуатации резервуаров»
8. СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия».
9. ПБ 03-605-03 «Правила устройства вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов».
10. СНиП 2.05.06-85* «Магистральные трубопроводы».
11. Строительные конструкции нефтегазовых объектов: учебник / Ф. М. Мустафин, Л. И. Быков, В. Н. Мохов и др. – СПб: ООО «Недра», 2008. – 780 с.
12. Сальников А.В. «Резервуар вертикальный стальной с двудечной плавающей крышей для нефти и нефтепродуктов объемом 50000 м3». Ухта 2006. – 54с.
13. Вишневская Н.С. Резервуары и резервуарные парки. Ухта: УГТУ, 2014. – 55 с.
14. Кузьбожев А.С. Балочные переходы. Методы расчета и реконструкции на стадии эксплуатации трубопровода: учебное пособие. Ухта: УГТУ, 2013 – 111с.
15. Сальников А. В. Однопролетные балочные переходы нефтегазопроводов в несущем футляре: методические указания. Ухта: УГТУ, 2013 – 44с.
16. Электронный сайт «Газовик». Статья: «Приложение Б. Проектировочный расчет конструктивных элементов резервуара» URL:http://gazovik-pgo.ru/cat/articles2/normi_proektirovanija/raschet_elementov/
17. Статья: «Обзор существующих конструкций уплотняющих затворов плавающих крыш резервуаров», авторы: Дусалимов М.Э., Харисов Р.А., Мустафин Ф.М. УДК 622.692.23.075.4
18. Электронный сайт «БЗМК». Статья: «Вертикальные резервуары». URL: http://www.bzmc.ru/product/35/.
19. Электронный сайт «МАРОЧНИК СТАЛИ И СПЛАВОВ». Статья: «Характеристика материала 10Г2ФБ» URL: http://www.splav-kharkov.com/mat_start.php?name_id=3132.
20. Электронный сайт «Расчеты на прочность». Статья: «Расчет толщины трубы от действия давления». URL: http://stresscalc.ru/boiler/boiler.php.
|
|
|
|
|
|
