ВКР - ремонт нефтепровода Шаим-Тюмень. ВКР - ремонт Шаим-Тюмень - откорректирован. Ремонт подводного перехода магистрального нефтепровода ШаимТюмень через р. Леушинка

• Название: Ремонт подводного перехода магистрального нефтепровода ШаимТюмень через р. Леушинка
• Анкор: ВКР - ремонт нефтепровода Шаим-Тюмень
• Дата: 03.11.2021
• Размер: 1.87 Mb.
• Имя файла: ВКР - ремонт Шаим-Тюмень - откорректирован.docx
• Тип: Пояснительная записка; #262216
• страница: 16 из 19

ГЛАВА 3. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Расчет толщины стенки трубопровода

В общем случае толщину стенки трубопровода  согласно СНиП 2.05.06-85* можно определить следующим образом:

,

где 1 – коэффициент двухосного напряженного состояния металла труб;

nр – коэффициент надежности по нагрузке от внутреннего давления, nр=1,1 [1];

р – внутреннее давление в трубопроводе;

Dн – наружный диаметр трубопровода;

R1 – расчетное сопротивление материала и его можно рассчитать по формуле:

,

где  нормативное сопротивление материала, зависящее от марки стали, =в=520МПа;

m – коэффициент условий работы трубопровода, для первой категории трубопроводов m=0,75 [1];

к1 – коэффициент надежности по металлу, для данной марки стали к1=1,47 [1];

кн – коэффициент надежности по назначению, для трубопровода с условным диаметром 530 мм и внутренним давлением 6,4 МПа кн=1 [1];

МПа;

Коэффициент 1=1 при сжимающих продольных осевых напряжениях пр N>0.

При пр N<0 1 определяется по формуле

.

Первоначально принимаем 1=1.

Рассчитаем предварительную толщину стенки



Уточняем это значение по ГОСТ и принимаем δ=10 мм [31].

Продольные осевые напряжения рассчитаем по формуле

,

где t – расчетный перепад температур;

 - коэффициент Пуассона, =0,3 [1];

t – коэффициент линейного расширения металла,

t=1,210-5 1/0С [1];

Е – модуль Юнга, Е=2,06105 МПа [1];

nt – коэффициент надежности по температуре, nt=1 [1];

Dвн – внутренний диаметр трубопровода.

мм;

Расчетный перепад температур t

0 С,

0 С.

Рассчитаем продольные напряжения пр N





Так как для пр N(-)>0 1=1 и данный случай уже рассчитан, то рассчитаем значение коэффициента двуосного напряженного состояния для пр N(+)<0



Для данного значения коэффициента 1 рассчитаем толщину стенки



Окончательно принимаем трубу 530×10.

3.2 Проверка толщины стенки на прочность и деформацию

Прочность в продольном направлении проверяется по условию

   R ,

где  - коэффициент, учитывающий двухосное напряженное состояние металла труб, при растягивающих осевых продольных напряжениях ( 0)  =1,0 , при сжимающих ( <0) определяется по формуле

 = ,

где  -кольцевые напряжения в стене трубы от расчетного внутреннего давления,

 = ,

 = ,

 = .

 =246,4< , что удовлетворяет условию;

 =-5,7< , условие выполняется.

Для предотвращения недопустимых пластических деформаций трубопроводов проверку производят по условиям

    ,

,

где  -максимальные продольные напряжения в трубопроводе от нормативных нагрузок и воздействий;

 -коэффициент, учитывающий двухосное напряженное состояние металла трубы;

-кольцевые напряжения в стенках трубопровода от нормативного внутреннего давления;

нормативное сопротивление материала, зависящее от марки стали, =т=360МПа;

 = t ,

где -упругого изгиба оси трубопровода

Для проверки по деформациям находим:

1)кольцевые напряжения от действия нормативной нагрузки - внутреннего давления

;

МПа.

Коэффициент  определяется по формуле

 ,

 .

Условие выполняется 224 ;

2)продольные напряжения

при <0,  =0,389,

>0,  ,

для положительного температурного перепада

а) = ,

б) = ,

условие    ,

выполняется в двух случаях

МПа,

МПа,

для отрицательного температурного перепада

а) =

б) =

условие    , выполняется в двух случаях

;