 |
Проверка общей устойчивости трубопровода
|
|
|
|
Для глинистого грунта принимаем Сгр=20 кПа, φгр=160, γгр=16800 Н/м3 по таблице 4.3 источника [1, стр.112].
Находим внутренний диаметр по формуле (2), площадь поперечного сечения металла трубы и осевой момент инерции:
0,04176 м2 (31)
2,61·10-3 м4 (32)
Продольное осевое усилие в сечении трубопровода найдем по формуле:
(33)
6843651 Н
Нагрузка от собственного веса металла трубы по формуле:
(34)
где nc. в. - коэффициент надежности по нагрузкам от действия собственного веса, равный 1,1; γм - удельный вес металла, из которого изготовлены трубы, для стали γм = 78500 Н/м3; Dн, Dвн - соответственно наружный и внутренний диаметры трубы.
3114,17 Н/м.
Нагрузка от веса нефти, находящегося в трубопроводе единичной длины:
9615,493 Н/м; (35)
Нагрузка от собственного веса изоляции для подземных трубопроводов:
(36)
где Kип, Коб - коэффициент, учитывающий величину нахлеста, для мастичной изоляции Kип=1; при однослойной изоляции (обертке) Kип (Kоб) =2,30;
δип, ρип - соответственно отлщина и плотность изоляции;
δоб, ρоб - соответственно отлщина и плотность оберточных материалов;
Для изоляции трубопровода лентой и оберткой “Полилен” (толщина δип=δоб=0,635 мм, плотность ленты “Полилен” ρип=1046 кг/м3, плотность обертки “Полилен” ρип=1028 кг/м3) имеем:
108,14 Н/м.
Таким образом, нагрузка от собственного веса заизолированного трубопровода с перекачиваемой нефтью определится по формуле:
12837,8 Н/м;
Среденее удельное давление на единицу поверхности контакта трубопровода с грунтом найдем по формуле:
(37)
где nгр - коэффициент надежности по нагрузке от веса грунта, принимаемый равным 0,8;
|
|
|
γгр - удельный вес грунта, для глины γгр=16800 H/м3;
h0 - высота слоя засыпки от верхней образующей трубопровода до поверхности грунта;
qтр - расчетная нагрузка от собственного веса заизолированного трубопровода;
18359,15 Па;
Сопротивление грунта продольным перемещениям отрезка трубопровода единичной длины по формуле:
(38)
96782,87 Па;
Сопротивление вертикальным перемещениям отрезка трубопровода единичной длины определим по формуле:
(39)
28105,68 Па;
Продольное критическое усилие для прямолинейных участков в случае пластической связи трубы с грунтом находим по формуле:
(40)
21,053М;
Находим произведение: 
3,55МН;
Получили 6,84 < 21,053 MH - условие общей устойчивости выполняется. Продольное критическое усилие для прямолинейных участков трубопроводов в случае упругой связи с грунтом:
,
(41)
где k0 = 25 МН/м3 - коэффициент нормального сопротивления грунта, или коэффициент постели грунта при сжатии.
256,114 МН;
230,5 МН;
6,84 < 230,5
В случае упругой связи трубопровода с грунтом общая устойчивость трубопровода в продольном направлении обеспечена.
Заключение
В процессе выполнения курсового проекта нами были решены конкретные индивидуальные задачи с привлечением комплекса знаний, полученных при изучении профильных дисциплин.
В ходе выполнения работы провели гидравлический расчет нефтепровода по исходным данным, осуществили проверку прочности и устойчивости подземного участка, определили количество и размещение насосных станций.
Список литературы
1. Тугунов П.И., Новоселов В.Ф., Коршак А.А., Шаммазов А.М. Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов. Учебное пособие для ВУЗов. - Уфа: ООО “Дизайн-ПолиграфСервис", 2002. - 658 с.
2. СНиП 2.05.06-85. Магистральные трубопроводы / Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985. - 52 с.
|
|
|
3. Кабин Д.Д., Григоренко П.П., Ярыгин Е.Н. Типовые расчеты при сооружении трубопроводов. - М.: Недра. 1995. - 246 с.
4. Трубопроводный транспорт нефти: Учебник для вузов: В 2 т. / Г.Г. Васильев, Г.Е. Коробков, А.А. Коршак и др.; Под ред. С.М. Вайнштока. - М.: Недра, 2002.
|
|
|
12 |
