3-Бондаренко О.А.. Проектирование резервуара горизонтального и магистрального нефтепровода по дисциплине Сооружения в нефтегазовом комплексе

• Название: Проектирование резервуара горизонтального и магистрального нефтепровода по дисциплине Сооружения в нефтегазовом комплексе
• Дата: 15.05.2023
• Размер: 1.57 Mb.
• Имя файла: 3-Бондаренко О.А..docx
• Тип: Документы; #1130413
• страница: 17 из 17

11 Расчет перехода через препятствия

11.1 Обоснование конструкции переход через препятствия

При сооружении нефтепровода возникает необходимость пересечения различных природных и искусственных преград.

К воздушным (надводным) переходам относятся участки линейной части трубопровода, проложенные надземным способом, с использованием опорных сооружений, через водные преграды шириной 10 м и более по зеркалу воды в межень.

При пересечении трубопроводами мелких рек, балок, оврагов и других естественных препятствий используются надземные балочные переходы, которые в конструктивном отношении могут выполняться одно- или многопролётными, с компенсирующими устройствами и без установки компенсаторов. В наиболее распространенных однопролетных балочных переходах трубопровод рассматривается как балка, защемленная по концам. Опорой для таких переходов служит либо грунт береговых откосов, либо опорная плита, подкладываемая под трубопровод в месте выхода его из грунта.

Наиболее экономичными конструктивными схемами являются одно- и многопролётные, (числом пролётов не более 4 надземные балочные переходы без компенсации продольных деформаций).[14]

11.2 Балочный переход с компенсаторами

По исходным данным – трубопровод пересекает реку шириной 95 метров. При прикладке трубопроводов различного назначения через естественные и искусственные преграды около 90 % препятствий встречаются шириной от 10 до 100 м, для их пересечения наиболее рациональными являются балочные трубопроводные переходы.[14]

Однопролетный балочный переход:

Конструкция и расчетная схема балочного перехода с компенсаторами изображены на рисунке 9.



Рисунок 9 – Расчетная схема балочного перехода с компенсаторами

Продольные напряжения от внутреннего давления по формуле:

(14.1)



Допустимые напряжения от изгиба по формуле:

(14.2)



Допустимый изгибающий момент по формуле:

(14.3)



Допустимый пролет по формуле:

(14.4)



, соответствующая длина компенсатора а = 0,354 = 20,15м, то общая длина перекрываемого пролета

Так как L = > 85 м, то данная конструкция перехода подходит, и в многопролетном балочном переходе нет необходимости.[14]

11.2 Расчет компенсаторов

Конструкция и расчетная схема компенсатора изображены на рисунке 10.



Рисунок 10 – Г-образный компенсатор: a – конструкция; б – расчетная схема.

Продольные перемещение трубопровода по формулам:

(112)

(113)





Амплитуда отклонения начальной длины в обе стороны по формуле:

(114)



Допустимое напряжение в компенсаторе по формуле:

(115)



Рабочая длина компенсатора по формуле:

(116)



Заключение: река шириной 95 м можно перекрыть однопролетным двухконсольным балочным переходом с компенсаторами.

Заключение

Был произведён расчет резервуара стационарной крышей РВСП-30000 в г. Тайшет и подводящий к нему трубопровод диаметром 820 мм и толщиной стенки 12 мм.

В ходе расчета шаровый резервуар прошел все проверки на прочность, были определены основные нагрузки и напряжения, действующие на резервуар и магистральный трубопровод.

В качестве перехода через реку был рассчитан балочный переход без компенсации продольных деформаций. Его стоит укладывать на промежуточных свайных или монолитных опорах c продольно-подвижными опорными частями, допускающими перемещение трубопровода лишь вдоль оси. В расчётах было учтено, что отсутствие перемещений вызывает возникновение продольных напряжений, возрастают c увеличением температуры стенок труб и внутреннего давления в трубопроводе. Проверено, что при полученных данных выполненяются условия устойчивости.

В расчётах было учтено, что отсутствие перемещений вызывает возникновение продольных напряжений, возрастают c увеличением температуры стенок труб и внутреннего давления в трубопроводе. Проверено, что при полученных данных выполняются условия устойчивости.

Список используемых источников

1. 
   ГОСТ 31385-2016 «Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов».
   
2. 
   ГОСТ 32569-2013 Трубопроводы технологические стальные. Требования к устройству и эксплуатации на взрывопожароопасных и химически опасных производствах.
   
3. 
   ГОСТ 380-2005. Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки. (акт. 01.06.2019)
   
4. 
   ГОСТ 8.570-2000. Резервуары стальные вертикальные. Методика поверки (с Изменениями N 1-2). (акт. 01.06.2019)
   
5. 
   ГОСТ 8239-89. Сортамент. Балки двутавровые (с Изменениями N 1-5). (акт. 01.06.2019)
   
6. 
   ГОСТ 8510-86 Уголки стальные горячекатаные неравнополочные. Сортамент (с Изменением N 1). (акт. 01.06.2019)
   
7. 
   ГОСТ 9.032-74. Единая система защиты от коррозии и старения (ЕСЗКС). Покрытия лакокрасочные, группы, технические требования и обозначения (с Изменениями N 1-4). (акт. 01.06.2019)
   
8. 
   РД 16.01-60.30.00-КТН-026-1-04 «Нормы проектирования стальных вертикальных резервуаров для хранения нефти объемом 1000-50000 м³».
   
9. 
   СП 131.13330.2012 «Строительная климатология».
   
10. 
    СП 16.13330.2017. Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81*.
    
11. 
    СП 20.13330.2016. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*.
    
12. 
    СП 36.13330.2012 «Магистральные трубопроводы». Актуализированная редакция СНиП 2.05.06-85* (с Изменениями N 1, 2).
    
13. 
    Беленя Е.И. Металлические конструкции: общий курс: Учеб.для вузов. – 7-е изд./Веденников Г. С. Беленя Е.И. В.А. Балдин//– М.: Стройиздат, 2013. – 560 с.
    
14. 
    Быков Л.И. Типовые расчеты при сооружении и ремонте газонефтепроводов. .//- М: Недра, - 2005. – 824 с.
    
15. 
    Вишневская Н.С. Резервуары и резервуарные парки. Ухта: УГТУ, 2014. – 55 с.
    
16. 
    Икрин В.А. Сопротивление материалов с элементами упругости и пластичности: учебное пособие. АСВ, 2011. – 424 с.
    
17. 
    Коршак А.А. Основы транспорта, хранения и переработки нефти и газа: учебное пособие / А.А Коршак – Ростов на Дону: Феникс, 2015 – 365 с.
    
18. 
    Металлические конструкции. В 3-ч т. Т.2. Стальные конструкции зданий и сооружений. (Справочник проектировщика) / Под общ.ред. В. В. Кузнецова (ЦНИИПСК им. Н. П. Мельникова). – М.: Изд-во АВС, 1998.
    
19. 
    Нехаев Г. А. Проектирование и расчёт стальных цилиндрических резервуаров и газгольдеров низкого давления/ Г. А. Нехаев. – М.: ABC, 2010.
    
20. 
    Овчинников В.В. Расчет и проектирование сварных соединений/ Овчинников В.В. // - Москва: изд. центр «Академия», – 2013.
    
21. 
    Электронный ресурс «Нефтяное хозяйство». Статья: «Расчет и проверка прочности надземных магистральных трубопроводов». URL: http://naukarus.com/raschet-i-proverka-prochnosti-nadzemnyh-magistralnyh-truboprovodov-v-poryadke-obsuzhdeniya/ (Дата обращения: 10.12.2020).
    
22. 
    Электронныйресурс «ENGINEERING GROUP CORPORATION». Статья: «Средства сокращения потерь нефтепродуктов». URL: https://www.proektant.ua/content/193.html (Дата обращения: 10.12.2020).