Сооружение. курсач. Задание на курсовое проектирование. Расчет толщины стенки трубопровода
 Скачать 265.53 Kb.
|
|
Содержание Введение . Задание на курсовое проектирование . Расчет толщины стенки трубопровода . Проверка толщины стенки трубопровода .1 Проверка на прочность трубопровода в продольном направлении .2 Проверка недопустимых пластических деформаций трубопровода . Расчет устойчивости трубопровода на водном переходе . Расчет тягового усилия, подбор троса и тягового механизма 5.1 Первый этап расчета предельного сопротивления трубопровода .2 Второй этап расчета предельного сопротивления трубопровода .3 Третий этап расчета предельного сопротивления трубопровода Заключение Список литературы Введение Проведение строительных работ, в том числе прокладка трубопровода, практически всегда, сопровождается обходом различного рода препятствий. Их можно подразделить на две группы: - Естественные; - Искусственные. К первым относятся преграды, которые образовались без вмешательства человеческого фактора. А именно: реки, озера, болота, ручьи и т.д. Во второю группу входят препятствия, которые возникли в результате прямого действия человека, к ним можно отнести: железнодорожные дороги, автомагистрали, искусственные водохранилища, населенные пункты и т.д. Устранение данных преград требует решение ряда вопросов, они могут быть как конструкторские, как технологические так и экономические. Все базируется на исходных данных. К примеру, для проектирования подводных переходов трубопроводов через водные преграды следует опираться на основании данных гидрологических,инженерно-геологических и топографических изысканий с учетом условий эксплуатации в районе строительства ранее построенных подводных переходов, существующих и проектируемых гидротехнических сооружений, влияющих на режим водной преграды в месте перехода, перспективных дноуглубительных и выправительных работ в заданном районе пересечения трубопроводом водной преграды и требований по охране рыбных ресурсов. Технология мокрого метода (прокладка трубопровода в траншее, прорываемой без отвода реки), используется во всем мире для устройства подавляющего большинства переходов рек, ручьев и каналов. При использование данного способа разрабатывается траншея, в которую опускается сварная опрессованная (при ширине более 10 м) плеть труб, после чего траншея засыпается, в то время как поток воды продолжает течь по руслу (через место производства работ). В большинстве случаев трубопроводные траншеи роются с помощью экскаватора или, когда зона досягаемости экскаватора является недостаточной, с помощью драглайна. А глубина залегания магистральных трубопроводов зависит от диаметра и вида грунта. При этом извлекаемый со дна грунт обычно помещается в сооружения, обеспечивающие его обезвоживание или укладывается в траншею в ПО трубопровода, а обратная засыпка траншей затем осуществляется чистым грунтом из ПО или резерва.. Так же стоит учесть, что все проектные и монтажные работы должны выполняться согласно нормативным документам, вот их перечень: Магистральные трубопроводы - СниП 2.05.06-85* Сооружение подводных переходов - СП 108-34-96 Балластировка, обеспечение устойчивости положения газопроводов на проектных отметках - СП 107-34-96 Организация строительства. - СП 102-34-96 Подготовка строительной полосы. - СП 103-34-96 Производство земляных работ - СП 104-34-96 Производство сварочных работ и контроль качества сварных соединений - СП 105-34-96 и многими другими. Цель данного курсового проекта - расширение и закрепление материала полученного на учебных занятиях дисциплины «Сооружение и ремонт магистральных газонефтепроводов». Основная задача - изучение методики расчета на устойчивость трубопровода на водном переходе через реку, а так же расчета тягового усилия необходимого для протаскивания трубопровода. 1. Задание на курсовое проектирование Рассчитать устойчивость трубопровода на водном переходе через реку. Рассчитать тяговое усилие, подобрать трос и тяговый механизм. Исходные данные для расчета: наружный диаметр трубопровода Dн = 820мм; давление в трубопроводе Р= 4,5 МПа; средняя скорость течения воды Vср= 0,75 м/с; длина перехода Lтр= 200м; грунт - песок гр= 1300 кг/м3;  ; ;плотность бетона бет= 2400 кг/м3; плотность чугуна чуг= 7500 кг/м3; плотность битума бит= 1040 кг/м3; плотность воды в= 1075 кг/м3; плотность футеровки фут= 650 кг/м3. 2. Расчет толщины стенки трубопровода Методика определения толщины стенки труб магистрального трубопровода, основана на принципе предельных состояний. За предельное состояние, при котором трубопровод перестает удовлетворять предъявляемым к нему требованиям, принимается состояние разрушения. Поэтому расчетное сопротивление определяется, исходя из временного сопротивления материала труб. Данные курсовой работы: Dн = 820 мм; Рв = 4,5МПа. Выберем трубы стальные электросварные прямошовные диаметром 530-1020 мм. Для стенки трубы выбираем материал - сталь ТУ 14-3-1270-84 марки 17ГС (Челябинский трубный завод) со следующими характеристиками: временное сопротивление разрыву в=510 МПа, предел текучести т=353 МПа, коэффициент надежности по металлу трубы к1=1,47. ) При отсутствии продольных осевых сжимающих напряжений толщина стенки определяется по формуле:  мм (2.1)где  - коэффициент надежности по нагрузке от внутреннего давления, определим np = 1,0р - внутреннее давление в трубопроводе, МПа;  - наружный диаметр трубопровода, мм;R1 - расчетное сопротивление материала трубы, МПа. R1 рассчитаем по формуле:  (2.2)где  нормативное сопротивление материала, зависящее от марки стали, и в расчетах принимаем =в=510 МПаm - коэффициент условий работы трубопровода, согласно для второй категории трубопроводов m=0,75. к1 - коэффициент надежности по металлу, для данной марки стали к1=1,47; кн - коэффициент надежности по назначению, для трубопровода с условным диаметром 820 мм и внутренним давлением от 5,4 до 7,5 МПа кн=1  МПаТогда расчетная номинальная толщина стенки равна:  Принимаем δ=6,97мм. ) При наличии продольных осевых сжимающих напряжений толщину стенки следует определять по формуле: |