Дополнительная пригрузка на 1 метр трубы рассчитывается по формуле
; (13.21)
где qпр - нагрузка от веса продукта в трубе;
где ρt – плотность нефти, кг/м3, g – ускорение свободного падения, n – коэффициент надежности по нагрузке от веса продукта (прил. 35); Км - коэффициент, зависящий от вида пригрузки; Кнв - коэффициент надежности устойчивости трубопровода против всплытия; Кнв = 1,05; qвс - выталкивающая сила воды, действующая на трубопровод, Н/м.
,
qтр – собственный вес трубы, Н/м
γв - объемный вес воды с учетом взвешенных частиц, Н/м3, γв = 1100·9,8 (Н/м3).
Если дополнительная пригрузка на 1 метр трубы Б > 0, то трубу необходимо пригружать.
Шаг расстановки пригрузов определяется по формуле
, (13.22)
где Бпр - вес пригруза в воде, Н.
(13.23)
Qпр - вес пригруза в воздухе, Н; Qпр = тгр·g, где тгр – масса пригруза (табл.13.3, 13.4), Vпр - объем пригруза, м3.
Для железобетонных пригрузов объем рассчитывается по формуле
, (13.24)
для чугунных
. (13.25)
Размеры пригрузов даны в табл. 13.3, 13.4.
Таблица 13.3
Железобетонные седловидные грузы для балластировки трубопроводов
Наружный диаметр тру-бопровода, мм | Масса груза, кг | Размеры, мм | ||||||
а | b | с | d | R | D | H | ||
Таблица 13.4
Чугунные кольцевые грузы для балластировки трубопроводов
Наружный диаметр трубопровода, мм | Масса груза, кг | Размеры, мм | ||||||
R1 | R2 | R3 | A | M | d | l | ||
Пример 13.4. Определение шага расстановки пригрузов при укладке
трубопровода в обводненной местности
Рассчитать шаг расстановки железобетонных пригрузов при укладке нефтепровода через болото. Шаг расстановки пригрузов рассчитывать с учетом опорожнения нефтепровода. Исходные данные для расчета: наружный диаметр трубы Dн = 1220 мм, толщина стенки d = 11 мм, пригруз - железобетонный седловидный, масса и размеры в зависимости от диаметра даны в табл. 13.3.
Решение
Необходимую дополнительную пригрузку на 1 метр трубы Б определяем по формуле (13.21).
Выталкивающая сила воды, действующая на трубопровод:
(Н/м).
Расчет проводим с учетом опорожнения трубопровода, вес продукта qпр = 0;
Км = 1,05 (для железобетонных пригрузов), Кнв = 1,05.
(Н/м),
(Н/м),
10100 > 0 → трубу необходимо пригружать.
Для трубы диаметром 1220 мм размеры железобетонного пригруза (табл. 10.3):
а = 2000 мм; R = 580 мм; с = 1050 мм;
d = 320 мм b = 1600 мм; h = 500 мм;
(м3),
(Н),
где масса пригруза тгр = 4000 кг (табл.10.3)
Тогда вес пригруза в воде:
(Н).
Таким образом, шаг расстановки пригрузов равен
(м).
Задача 13.4. Рассчитать шаг расстановки железобетонных пригрузов при укладке нефтепровода через болото. Исходные данные для расчета: наружный диаметр трубы - Dн, толщина стенки - d, вид пригруза, его масса и размеры. Исходные данные в табл. 13.1
13.5. Расчет надземного перехода трубопровода на прочность
и продольную устойчивость
Теоретические основы
Дата добавления: 2016-02-27; просмотров: 5479;