Нагрузки и воздействия на МТ

Для линейной части трубопровода основными являются следующие нагрузки: внутреннее давление, давление грунта, собственный вес труб и продукта.

А также воздействия: изменение температуры, просадка и пучение грунта, давление оползающих грунтов.

В соответствии с методикой расчета на прочность по предельным состояниям различают расчетные и нормативные нагрузки (СНиП 2.05.06-85 “Магистральные трубопроводы”).

Нормативные N^(н) – устанавливаются нормативными документами и определяются на основании статистического анализа при нормальной эксплуатации сооружения.

Расчетные нагрузки N_p=n^.N^(н), где

n – коэффициент надежности по нагрузке.

Нагрузки и воздействия:

Постоянные – действуют в течение всего срока строительства и эксплуатации трубопровода.

1. Собственный вес трубопровода (Тр) – вес единицы длины Тр.

где

n – коэффициент надежности по нагрузке (n=1,1);

D_ср – средний диаметр трубопровода, м;

δ – толщина стенки трубы, м;

γ_ст – удельный вес стали, Н/м³.

2. Вес изоляционного покрытия.

Аналогично определяется вес футеровки. Ориентировочно можно принять ≈10% от веса трубопровода.

3. Давление грунта на единицу длины трубопровода.

n=1,2, где

γ_гр – удельный вес грунта, Н/м³;

h_ср – средняя глубина заложения оси трубопровода, м;

D_из – диаметр изоляции трубопровода, м.

4. Гидростатическое давление воды на единицу длины трубопровода, определяемое весом столба жидкости над подводным трубопроводом.

n=1,0, где

γ_в – удельный вес воды с учетом засоленности и наличия взвешенных частиц, Н/м³;

h – высота столба воды над рассматриваемой точкой, м;

D_ср – диаметр изолированного и футерованного трубопровода, м.

5. Выталкивающая сил воды, приходящая на единицу длины полностью погруженного в воду трубопровода.

где

γ_в – удельный вес воды с учетом засоленности и наличия взвешенных частиц, Н/м³.

6. Воздействия предварительного напряжения, создаваемое за счет упругого изгиба при поворотах оси трубопровода (Тр).

при y=D_н/2

где

– максимальное продольное напряжение в стенках трубы от упругого изгиба, МПа;

ρ – радиус изгиба оси трубы, м.

Длительное временное напряжение.

1. Внутреннее давление, которое устанавливается проектом.

Кольцевые напряжения:

, где

n – коэффициент перегрузки по внутреннему давлению (n=1,15)

P – нормативное значение внутреннего давления, МПа;

D_вн – внутренний диаметр трубы, м;

δ – толщина стенки трубопровода, м.

Продольные напряжения:

Для стали коэффициент Пуассона μ≈0,3.

2.Вес перекачиваемого (транспортируемого) продукта на единицу длины трубопровода.

Нормативный вес транспортируемого газа.

Для определения используем уравнение Менделеева для высоких давлений.

PV=zQRT, где

x – коэффициент сжимаемости Ван-дер Вальса.

С учетом Q=m/M, где

m – масса газа, кг;

M – молекулярная масса, кг/моль.

Если в полученную формулу подставить Dвн в см, а P в МПа с учетом =1м.

СНиП 2.05.06-85

			3-8	9-12	14-16	≥18
Вид сварки при диаметре св.провол. d, мм	Положение шва	Коэффициенты	Значения коэффициентов при катетах швов, мм
Автоматическая d=3-5 мм	В лодочку	βf		0,7
βz	1,5	1,0
Нижн.	βf	1,1	0,9	0,7
βz	1,15	1,05	1,0
Автоматическая и полуавтоматическая d=1,4-2 мм	В лодочку	βf	0,9	0,8	0,7
Ниж.,гориз.,верт.	βz	1,05	1,0
Ручная, полуавтоматическая пров. спл. Сеч. d<1,4 мм или порошк. пров.	В лодочку.,ниж.,гор.,верт.,	βf	0,7
βz	1,0

Дата добавления: 2014-01-07