Изоляционно-укладочные работы

Рассчитывают расход полимерных лент изоляции трубопровода:

гдеk_н - коэффициент, учитывающий величину нахлёста;

при однослойной изоляции k_н = 1,09;

при двухслойной изоляции k_н= 2,30;

к_п- коэффициент, учитывающий потери изоляционной ленты или оберточного материала при смене рулонов, обрывах, торцовке и т.п.;

к_п = 1,08;

D - наружный диаметр изолируемого трубопровода, м.;

L- длина изолируемого трубопровода, м.;

Р- масса 1 м ленты или оберточного материала 1,31кг/м^2..

Площадь поверхности ленты или оберточного материала на трубе:

где В– ширина рулонного материала;n - ширина нахлеста.

Расстановка групп трубоукладчиков в изоляционно-укладочной колонне.

1. Определяют нагрузку от веса трубы:

, Н/м

(7.3)

гдеn –коэффициент надежности по нагрузке;

y_СТ -объемный вес стали (78500 Н/м³ );

D_Н –диаметр наружный, мм;D_В –диаметр внутренний, мм.

2. Определяют осевой момент инерции поперечного сечения трубы:

,

(7.4)

гдеD_Н–диаметр наружный, мм;D_ВН–диаметр внутренний, мм.

, м

(7.5)

гдеE –модуль упругости материала труб (например - 2,1∙10⁵МПа);

J –осевой момент инерции поперечного сечения трубы, м⁴;

h –максимальная высота трубопровода при укладке;

q_тр –нагрузка от веса трубы, Н/м.

3.Задаваясь технологической высотой подъема трубопровода в местах расположения очистной машины h_оч (относительно поверхности строительной полосы) и изоляционной машины h_из(относительно дна траншеи), исходя из конкретных условий трассы, определяются значения комплексов:

1 комплекс – 0,164 h_оч / h_из;

2 комплекс – 0,164 (h_оч + h_т) / h_из;

h_т- глубина траншеи (например:h_т = D + 100)

При укладке трубопровода в траншею расстановку групп трубоукладчиков в изоляционно-укладочной колонне при совмещенном способе производства работ осуществляют с использованием диаграммы, представленной на рисунке 7.1.

Рисунок 7.1 - Расстановка групп трубоукладчиков

Таблица 7.1

Высота подъема трубопровода в задней части колонны (h_ИЗ) относительно дна траншеи в зависимости от ее глубины и диаметра труб

При больших глубинах траншеи (более 4 м) необходимо применять индивидуальные схемы укладки, которые составляются на стадии разработки проекта производства работ (ППР) с учетом рельефа местности.

По диаграмме согласно цифровым значениям комплексов находим соответствующие овальные кривые:

Для a:

Для b:

Расчет ведется по двум вариантам, а на заключительном этапе выбирается приемлемый. Определяем расстояниямежду трубоукладчиками L₁ и L₂:

L1 = 2,46 (α - 1) * , м	(7.6)
L2 = 2,46 (, м	(7.7)

гдеE-жесткость трубопровода на изгиб (Е -модуль упругости, МПа и для сталиЕ= 2,1*10⁵МПа);J - момент инерции сечения трубопровода: J= πD²·δ/8

4. Определяют расстояние между трубоукладчиками L₁ ^’ и L₂ ^’:

м	(7.8)
, м	(7.9)

где –точка пересечения, при 2 варианте расстановки;

β₂ –точка пересечения, при 2 варианте расстановки;

E –модуль упругости материала труб, МПа;

J –осевой момент инерции поперечного сечения трубы, м⁴;

h –максимальная высота трубопровода при укладке, м;

q_тр –нагрузка от веса трубы, Н/м.

5. Рассчитывают усилие на крюках трубоукладчика:

, кН

(7.10)

гдеq_тр–нагрузка от веса трубы, Н/м;

E –модуль упругости материала труб, МПа;

J –осевой момент инерции поперечного сечения трубы, м⁴;

h_оч – высота, на которой работает очистная машина, м;

L₂ –расстояние между 3 и 2 трубоукладчиком, м;

Q_оч –вес очистной машины, кН.

кН

(7.11)

гдеq_тр–нагрузка от веса трубы, Н/м;

L₁ –расстояние между 1 и 2 трубоукладчиком, м;

L₂ –расстояние между 3 и 2 трубоукладчиком, м.

, кН

(7.12)

гдеq_тр–нагрузка от веса трубы, Н/м;

E –модуль упругости материала труб, МПа;

J –осевой момент инерции поперечного сечения трубы, м⁴;

h_из –высота, на которой работает изоляционная машина, м;

L₁ –расстояние между 1 и 2 трубоукладчиком, м;

Q_из –вес изоляционной машины, кН.

, кН

(7.13)

гдеq_тр–нагрузка от веса трубы, Н/м;

E –модуль упругости материала труб, МПа;

J –осевой момент инерции поперечного сечения трубы, м⁴;

h_оч – высота, на которой работает очистная машина, м;

L₂^’ –расстояние между 3 и 2 трубоукладчиком при другом способе расстановки, м;

Q_оч –вес очистной машины, кН.

, кН

(7.14)

гдеq_тр–нагрузка от веса трубы, Н/м;

L₁ –расстояние между 1 и 2 трубоукладчиком при другом способе расстановки, м;

L₂ –расстояние между 3 и 2 трубоукладчиком при другом способе расстановки, м.

, кН

(7.15)

гдеq_тр–нагрузка от веса трубы, Н/м;

E –модуль упругости материала труб, МПа;

J –осевой момент инерции поперечного сечения трубы, м⁴;

h_из –высота, на которой работает изоляционная машина, м;

L₁^’ –расстояние между 1 и 2 трубоукладчиком при другом способе расстановки, м;

Q_из –вес изоляционной машины, кН.

6. Выбирают три наиболее оптимальных варианта k (сравнивают все k между собой), при которых усилия на крюках трубоукладчика будут меньше.

7. Напряжение от изгиба трубы в наиболее опасном сечении трубы определяют в зависимости от физико-механических свойств стали и высоты подъема трубы:

, МПа

(7.16)

где E –модуль упругости материала труб, МПа;

h –максимальная высота трубопровода при укладке, м;

y_СТ -объемный вес стали, Н/м³.

Если меньше или равна R₂, то в процессе изоляционно-укладочных работ напряженно деформирующие состояние трубы не вызовет опасений, то есть не произойдет изломов трубы.

8.Определяют расчетное сопротивление металла трубы:

, МПа

(7.17)

где - временное сопротивление разрыву на поперечных образцах, Н/мм²;

m –коэффициент условий работы трубопровода;

k_n–коэффициент надежности по ответственности трубопровода;

₂ - коэффициент надежности по материалу.

Если условиепо|Ϭ| выполняется, следовательно,в процессе изоляционно-укладочных работ напряженно деформирующие состояние не вызовет изломов трубы.

9. Исходя из диаметра трубы, выбирают приемлемый вариант расстановки трубоукладчиков.

Результаты, полученные при расчете напряженного состояния трубопровода рекомендуетсязанести в таблицу 7.2

Таблица 7.2

Расчет напряженного состояния трубопровода

Расстояние между трубоукладчиками и группами трубоукладчиков в колонне при совмещенном способе проведения изоляционно-укладочных работ рекомендуется представить в таблице 7.3.

Таблица 7.3

Расстояние между трубоукладчиками и группами

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: