ВКР - ремонт нефтепровода Шаим-Тюмень. ВКР - ремонт Шаим-Тюмень - откорректирован. Ремонт подводного перехода магистрального нефтепровода ШаимТюмень через р. Леушинка
 Скачать 1.87 Mb.
|
3.3 Расчет устойчивости трубопровода на водном переходеУравнение устойчивости подводного трубопровода согласно СНиП 2.05.06-85* имеет следующий вид  ,где nб – коэффициент надежности по нагрузке, nб=1 для чугунных пригрузов [1]; кн.в - коэффициент надежности против всплытия, кн.в=1,1 для русловых участков переходов при ширине реки до 200 м [1]; qизг – расчетная нагрузка, обеспечивающая упругий изгиб трубопровода соответственно рельефу дна траншеи. qв – расчетная выталкивающая сила воды, действующая на трубопровод; qверт – величина пригруза, необходимая для компенсации вертикальной составляющей Ру воздействия гидродинамического потока на единицу длины трубопровода, qверт=Ру; qг – величина пригруза, необходимая для компенсации горизонтальной Рх составляющей воздействия гидродинамического потока на единицу длины трубопровода, qг=Рх /к; к – коэффициент трения трубы о грунт при поперечных перемещениях, к=0,45 [2]; qдоп – нагрузка от веса перекачиваемого продукта, qдоп=0 т.к. рассчитывается крайний случай - трубопровод без продукта; qтр – расчетная нагрузка от собственного веса трубопровода; ρбит=1040 кг/м3плотность изобита, [2]. Расчетная выталкивающая сила воды, действующая на трубопровод  ,где Dн.ф. – наружный диаметр футерованного трубопровода; в =1100 Н/м,[2] – плотность воды.   где ип – толщина изоляционного покрытия, гр – толщина покрытия грунтовки, мас – толщина покрытия мастики, об – толщина обертки.  Н/м.Горизонтальная составляющая гидродинамического воздействия потока  ,Сх–гидродинамический коэффициент лобового сопротивления, зависящий от числа Рейнольдса и характера внешней поверхности трубопровода.  где Vср – средняя скорость течения реки, Vср=0,9 м/с; νв – кинематическая вязкость воды,  м2/с. Для офутерованного трубопровода и 105  Н/м.Вертикальная составляющая гидродинамического воздействия потока  ,Су – коэффициент подъемной силы, Су=0,55 [10];  Н/м.Расчетную нагрузку от собственного веса трубопровода рассчитаем по следующей формуле qтр=nсв(qмн + qизн+qфутн), где nсв – коэффициент надежности по нагрузкам от действия собственного веса, nсв=0,95 [1]; qмн – нормативная нагрузка от собственного веса металла трубы; qизн -нормативная нагрузка от собственного веса изоляции; qфутн – нормативная нагрузка от собственного веса футеровки. Нормативная нагрузка от собственного веса металла трубы  ,м – удельный вес металла, из которого изготовлены трубы (для стали м=78500 Н/м3 [2]);  Н/м.Нормативная нагрузка от собственного веса битумной изоляции  ,где бит– плотность битумной изоляции (изобита); Dн.и. – наружный диаметр изолированного трубопровода  Н/м.Нормативная нагрузка от собственного веса обертки q  =к · ·D ·  · · gгде к =1,09- коэффициент для двухслойной изоляции; =0,6·10 м – толщина обертки; =880 кг/м - плотность обертки.q =1,09·3,14·0,728·0,6·10 ·880·9,81=12,91 Н/м.Нормативная нагрузка от собственного веса изоляции q =q +q =92,77+12,9=105,68 Н/м.Нормативная нагрузка от собственного веса футеровки  ,где ρфут – плотность деревянной футеровки; Dн.ф. –наружный диаметр офутерованного трубопровода.  Н/м.Расчетная нагрузка от собственного веса трубопровода qтр=0,95(1750,1+105,68+455,91)=2196,11 Н/м. Дополнительная выталкивающая сила за счет изгиба трубопровода  где  J- осевой момент инерции поперечного сечения трубы  ,  , Величина пригрузки трубопровода в воде Н/м.Определим расстояние между пригрузами и их число. Для балластировки трубопровода выбираем чугунные кольцевые марка СЧ1520 ГОСТ 1412-85 массой 1100 кг, объемом 0,175 м3 , толщина груза  =0,065м, ширина груза 0,96 м, наружный диаметр Dн =0,96 м [2].Расстояние между пригрузами  где Qг – масса груза; Vг – объем груза;  Число пригрузов Nг=L/lг=134/1,78=75,28. |