работа (2). 1Проектирование информационной системы. 6

• Название: 1Проектирование информационной системы. 6
• Дата: 05.02.2023
• Размер: 344.44 Kb.
• Имя файла: работа (2).docx
• Тип: Реферат; #920453
• страница: 2 из 7

– вес балластировки в воде;

– выталкивающая сила воды.

Пассивный отпор грунта в воде определяется по формуле:
(1.18)

где – потребное число грузов;

– длина хорды пригруза;

– удельный вес грунта в воздухе;

– удельный вес воды;

– толщина пригруза;

– тангенс;

– угол естественного откоса грунта;

– сцепление грунта.

Усилие протаскивания определяется по формуле:
(1.19)

где – коэффициент трения трубопровода о грунт в воде;

– общий вес протаскиваемого трубопровода в воде;

– пассивный отпор грунта в воде;

– присос трубопровода к дну;

– площадь поверхности контакта трубопровода;

Сопротивление, создаваемое трением качения колеса тележки по рельсам, определяется по формуле:
(1.20)

где – расчетный вес длины трубопровода;

– вес балластировки;

– вес тележки;

– грузоподъемность тележки;

– коэффициент трения качения;

– радиус колеса тележки.

Сопротивление, создаваемое трением скольжении в подшипниках осей тележки, определяется по формуле:
(1.21)

где – расчетный вес длины трубопровода;

– вес балластировки;

– вес тележки;

– грузоподъемность тележки;

– коэффициент трения скольжения;

– радиус оси тележки;

– радиус колеса тележки.

Сопротивление, создаваемое трением тягового колеса о грунт, определяется по формуле:
(1.22)

где – погонный вес тягового каната;

– коэффициент трения каната о грунт.

Усилие протаскивания определяется по формуле:
(1.23)

где – коэффициент трогания трубопровода с места;

– сопротивление, создаваемое трением качения;

– сопротивление, создаваемое трением скольжении;

– дополнительное сопротивление, создаваемое трением;

– сопротивление, создаваемое трением тягового колеса;

– длина.

Расчетное тяговое усилие определяется по формуле:

(1.24)

где – максимальное усилие;

– усилие протаскивания.

Расчет допустимой глубины погружения трубопровода на трех этапах: начальном, промежуточном и конечном:

Начальный этап

Нагрузка от собственного веса трубопровода определяется по формуле:
(1.25)

где – расчетная нагрузка;

– вес изоляционного покрытия;

– нагрузка от веса футеровки.

Нагрузка 1 определяется по формуле:
(1.26)

где – расчетный вес длины трубопровода;

– вес балластировки;

– выталкивающая сила воды.

Нагрузка 2 определяется по формуле:
(1.27)

где – подъемная сила на единицу длины трубопровода;

– выталкивающая сила воды;

– расчетный вес длины трубопровода;

– вес балластировки.

Нагрузка 3 определяется по формуле:
(1.28)

где – нагрузка 1;

– нагрузка 2.

Параметр определяется по формуле:
(1.29)

где – нагрузка 1;

– нагрузка 2;

– сумма нагрузок.

Параметр определяется по формуле:
(1.30)

где – нагрузка 1;

– расстояние между поверхностью воды и участка трубопровода;

– пассивный отпор грунта;

– инерция сечения трубопровода.

Безразмерное максимальное напряжения на участке определяется по формуле:
(1.31)

где – параметр 2;

– расчетное сопротивление металла трубы;

– момент сопротивления;

– сумма нагрузок.

Безразмерная длина участка определяется по формуле:
(1.32)

где – параметр 1;

– безразмерное максимальное напряжения на участке.

Безразмерная длина участка определяется по формуле:
(1.33)

где – параметр 1;

– безразмерное максимальное напряжения на участке.

Безразмерная величина поперечной силы определяется по формуле:
(1.34)

где – параметр 1;

– безразмерная длина участка ;

– безразмерная длина участка .

Безразмерная допустимая глубина укладки трубопровода определяется по формуле:
(1.35)

где – параметр 1;

– безразмерная длина участка ;

– безразмерная длина участка .

Длина участка, а определяется по формуле:
(1.36)

где – безразмерная длина участка ;

– параметр 2.

Длина участка с определяется по формуле:
(1.37)

где – безразмерная длина участка ;

– параметр 2.

Допустимая глубина погружения определяется по формуле:
(1.38)

где – расстояние между поверхностью воды и участка трубопровода;

– безразмерная допустимая глубина укладки трубопровода;

– наружный диаметр офутерованного трубопровода.

Промежуточный этап

Изгибающий момент на участке a определяется по формуле:
(1.39)

где – глубина;

– пассивный отпор грунта;

– инерция сечения трубопровода;

– безразмерная функция а.

Изгибающий момент на участке b определяется по формуле:
(1.40)

где – глубина;

– пассивный отпор грунта;

– инерция сечения трубопровода;

– безразмерная функция b.

Максимальное изгибающие напряжение на участке определяется по формуле:
(1.41)

где – изгибающий момент максимальный;

– момент сопротивления;

Длина участка a определяется по формуле:
(1.42)

где – глубина;

– пассивный отпор грунта;

– инерция сечения трубопровода;

– сумма нагрузок;

– коэффициент.

Длина участка c определяется по формуле:
(1.43)

где – коэффициент;

– длина участка.

Длина участка b определяется по формуле:
(1.44)

где – длина участка c;

– длина участка a.

Максимально возможная глубина погружения трубопровода определяется по формуле:
(1.45)

где – сопротивление стали;

– номинальная толщина стенки трубы;

– коэффициент;

– средний диаметр трубы.

Максимальная глубина водоема определяется по формуле:
(1.46)

где – максимально возможная глубина потока;

– наружный диаметр трубопровода;

– расстояние между поверхностью воды и участка трубопровода.

Конечный этап

Реакция грунта определяется по формуле:
(1.47)

где – нагрузка 1;

– максимальное напряжение изгиба на участке a;

– момент сопротивления.

Длина участка c определяется по формуле:
(1.48)

где – реакция грунта;

– нагрузка 1;

– параметр 1.

Длина участка b определяется по формуле:
(1.49)

где – реакция грунта;

– сумма нагрузок;

– параметр 1.

Прогиб определяется по формуле:
(1.50)

где – реакция грунта;

– длина участка c;

– нагрузка 1;

– сумма нагрузок;

– длина участка b.

Максимальная глубина водоема определяется по формуле:
(1.51)

где – глубина;

– наружный диаметр трубопровода.

Расчет тягового усилия протаскивания рабочего трубопровода в грунтовую скважину при методе наклонно-направленного бурения:

Выталкивающая сила, действующая на изолированный трубопровод, в буровом растворе определяется по формуле:
(1.52)

где – число Пи;

– наружный диаметр трубопровода с изоляционным покрытием;

– плотность бурового раствора;

– ускорение свободного падения.

Вес воды в единице длины трубопровода определяется по формуле:
(1.53)

где – число Пи;

– внутренний диаметр трубопровода с изоляционным покрытием;

– плотность воды;

– ускорение свободного падения.

Вес единицы длины трубопровода, заполненного водой, определяется по формуле:
(1.54)

где – расчетный вес длины трубопровода;

– вес воды в единице длины трубопровода при заполнении водой;

– выталкивающая сила.

Сила сопротивления перемещенного трубопровода в вязко – пластичном буровом растворе на единицу длины определяется по формуле:
(1.55)

где – число Пи;

– наружный диаметр трубопровода с изоляционным покрытием;

– динамическое напряжение сдвига бурового раствора.

Усилие на первом прямолинейном участке определяется по формуле:
(1.56)

где – коэффициент трения трубопровода о грунт;

– вес единицы длины трубопровода, заполненного водой;

– угол входа рабочего трубопровода;

– сила сопротивления перемещенного трубопровода;

– длина участка 1.

Параметр определяется по формуле:
(1.57)

где – коэффициент трения трубопровода о грунт;

– усилие на 1 участке;

– реакция грунта;

– вес единицы длины трубопровода, заполненного водой;

– угол входа рабочего трубопровода.

Параметр 𝐴 определяется по формуле:
(1.58)

где – параметр;

– угол выхода рабочего трубопровода;

– угол входа рабочего трубопровода.

Параметр определяется по формуле:
(1.59)

где – реакция грунта;

– вес единицы длины трубопровода, заполненного водой;

– коэффициент трения трубопровода о грунт.

Усилие на криволинейном участке определяется по формуле:
(1.60)

где – усилие на 1 участке;

– параметр ;

– коэффициент трения трубопровода о грунт;

– угол входа рабочего трубопровода.

– угол выхода рабочего трубопровода;

– параметр ;

– параметр ;

– реакция грунта;

– сила сопротивления перемещенного трубопровода.

Усилие на втором прямолинейном участке определяется по формуле:
(1.61)

где – усилие на 2 участке;

– коэффициент трения трубопровода о грунт;

– вес единицы длины трубопровода, заполненного водой;

– угол выхода рабочего трубопровода;

– сила сопротивления перемещенного трубопровода;

– длина участка 3.

Площадь поперечного сечения трубопровода определяется по формуле:
(1.62)

где – число Пи;

– наружный диаметр трубопровода;

– внутренний диаметр трубопровода.

Проверка трубопровода на недопустимые пластические деформации определяется по формуле:
(1.63)

где – максимальное число протаскивания;

– площадь поперечного сечения трубопровода;

– пассивный отпор грунта;

– наружный диаметр трубопровода;

– реакция грунта;

– расчетное сопротивление металла трубы.

Расчет смятия трубопровода диаметром для двух расчетных случаев:

Критическая величина столба бурового раствора определяется по формуле:
(1.64)

где – критическое давление воздуха;

– плотность бурового раствора;

– ускорение свободного падения.

Сопоставление критической и рабочей высоты определяется по формуле:
(1.65)

где – высота;

– коэффициент перегрузки;

– критическая величина столба бурового раствора;

Расстановка опор и кранов-трубоукладчиков в стартовом положении рабочего трубопровода перед его протаскиванием в скважину:

Высота расположения оси трубопровода над уровнем земли определяется по формуле:
(1.66)

где – наружный диаметр трубопровода.

Расстояния между опорами определяется по формуле:
(1.67)

где – грузоподъёмность опоры;

– вес единицы длины рабочего трубопровода;

– коэффициент динамической перегрузки роликовой опоры.

Момент инерции сечения трубопровода определяется по формуле:
(1.68)

где – наружный диаметр трубопровода;

– внутренний диаметр трубопровода.

Прогиб трубопровода между опорами определяется по формуле:
(1.69)

где – вес единицы длины рабочего трубопровода;

– длина отрезка;

– модуль упругости материала трубы;

– момент инерции сечения трубопровода.

Осевой момент инерции сечения трубопровода определяется по формуле:
(1.70)

где – наружный диаметр трубопровода;

– внутренний диаметр трубопровода.

Допустимая длина консоли определяется по формуле:

(1.71)

где – коэффициент условий работы для перехода;

– нормативное сопротивление трубной стали;

– осевой момент инерции сечения трубопровода;

– вес единицы длины рабочего трубопровода.

Расстояние прямолинейного участка от точки входа в скважину до роликовой опоры определяется по формуле:
(1.72)

где – высота;

– угол входа рабочего трубопровода;

– угол местности.

Расстояние от опоры до точки максимального подъёма трубопровода на трубоукладчике определяется по формуле:
(1.73)

где – модуль упругости материала трубы;

– момент инерции сечения трубопровода;

– угол забуривания;

– вес единицы длины рабочего трубопровода.

Максимальная высота подъёма трубопровода на расстоянии определяется по формуле:
(1.74)

где – расчетная высота;

– вес единицы длины рабочего трубопровода;

– расстояние от опоры до точки подъёма трубопровода;

– модуль упругости материала трубы;

– момент инерции сечения трубопровода.

Постановка задачи:

• 
  Разработать модуль «Разработка информационной системы по расчету строительства переходов трубопроводов через естественные и искусственные препятствия»;
  
• 
  Создать расчеты: «Расчет устойчивости против всплытия подводного трубопровода», «Расчет балластировки трубопровода в воде», «Расчет параметров укладки подводного трубопровода», «Расчет допустимой глубины погружения трубопровода», «Расчет тягового усилия протаскивания трубопровода», «Расчет возможности смятия трубопровода», «Расчет расстановки опор и кранов перед протаскиванием в скважину трубопровода;
  
• 
  Реализовать сохранение расчета, для дальнейшего просмотра в истории;
  
• 
  Реализовать печать входных и выходных данных;
  
• 
  Разработать дружественный интерфейс для быстрого выполнения необходимых расчётов;
  
• 
  Реализовать регистрацию и вход пользователей и разграничить доступ.
  

Для этого создаются роли «Администратор», «Пользователь» и «Гость». Для «Администратора» и «Пользователя» создаются пароли для того чтобы каждый из них смог просматривать свои расчеты. «Гость» не будет иметь пароля так как под этим доступом пользователь будет поверхностно знакомится с данной информационной системой.

«Администратор» является главным в данной информационной системе. Он имеет безграничные возможности так как от его имени будет вестись разработка или улучшение системы. «Администратор» может просматривать всех пользователей, которые зарегистрировались в данной программе. Также «Администратор» имеет доступ к общей «Истории» где он сможет просматривать все вычисления пользователей. Вдобавок сможет выполнять расчеты со всеми дополнительными возможностями системы.

«Пользователь» в отличии от «Администратора» не имеет доступ к пользователям и ко всеобщей «Истории». Но имеет доступ к расчетам со всеми дополнительными возможностями системы.

«Гость» в отличии от «Пользователя» и «Администратора» может только ознакомится с программой и провести расчет без дополнительных возможностей системы. Доступ ко всем пользователям и к всеобщей «Истории» у «Гостя» заблокированы.