Расчет прочности и организация строительства магистрального трубопровода

Изучение этапов организации работ по строительству магистрального трубопровода: технология рытья траншеи, материальное обеспечение, природоохранные мероприятия. Расчет прочности трубопровода, машинная очистка, изоляция и укладка трубопровода в траншею.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

23

Содержание

1. Расчет прочности трубопровода

2. Организация подготовительных работ

3. Технологическая карта производства работ по рытью траншеи

4. Материально-технические ресурсы

5. Контроль качества и техника безопасности при строительстве магистральных трубопроводов

6. Природоохранные мероприятия

7. Машинная очистка, изоляция и укладка трубопровода в траншею

Список литературы

1. Расчет прочности трубопровода

По ГОСТ 20295-85 «Трубы стальные сварные для магистральных газонефтепроводов» принимаем трубы прямошовные диаметром 720 мм (тип 3) класса прочности К52.

Принимаем, что назначение проектируемого трубопровода - транспортирование природного газа. Таким образом, трубопровод относится к I категории по табл. 4 [2].

Трубопровод работает на растяжение. Расчетное сопротивление стали растяжению R₁ определяется по формуле:

где -- временное сопротивление разрыву, принимаемое по табл. 7 [1] равным ;

m -- коэффициент условий работы трубопровода, принимаемый по табл. 1 [2] равным m=0,75 для трубопроводов I категории.

Трубопровод относится к Й категории в соответствии с классификацией магистральных трубопроводов (СНиП 2.05.06 - 85).

k₁ -- коэффициент надежности по материалу, принимаемый соответственно по табл. 9 [2] равным k₁=1,4 для труб, изготовленных из нормализованной, термически упрочненной стали;

k_н -- коэффициент надежности по назначению трубопровода, принимаемый по табл. 11 [2] равным k_н=1 при наружном диаметре трубопровода 720 мм и внутреннем давлении р=3 МПа (р 5,4 МПа).

R₁ = .

Расчетная толщина стенки трубопровода определяется по формуле:



где n -- коэффициент надежности по нагрузке -- внутреннему рабочему давлению в газопроводе, принимаемый по табл. 13 [2] равным n=1,1;

р -- рабочее (нормативное) давление, равное р=3 МПа;

Д_н-- наружный диаметр трубы, равный Д_н=720 мм;

R₁ -- расчетное сопротивление растяжению.

д .

В соответствии с [1] принимаем д = 4,5мм.

Проверку на прочность подземных трубопроводов в продольном направлении следует производить из условия:

,

у_прN - продольное осевое напряжение определяется по формуле :

где -- коэффициент температурной деформации, равный ;

Е - переменный модуль упругой деформации;

t -- расчетный температурный перепад;

t єС

принимаем t=30 єС,

µ_o ? коэффициент Пуассона, для стали µ_o;

n -- коэффициент надежности по нагрузке;

р -- рабочее (нормативное) давление;

Д_вн -- внутренний диаметр трубы;

--толщина стенки трубы.

Внутренний диаметр трубы Д_в определяется по формуле:

где D_н -- наружный диаметр трубы;

--толщина стенки трубы.

Д_вн.

где _i -- интенсивность напряжений;

_i -- интенсивность деформаций;

₀ -- коэффициент Пуассона, для стали ₀=0,3;

E₀ -- модуль упругости, равный E₀=2,0510⁵ МПа.

Переменный коэффициент поперечной деформации стали (коэффициент Пуассона) определяется по формуле:

,

где _i -- интенсивность напряжений;

_i -- интенсивность деформаций;

₀ -- коэффициент Пуассона;

E₀ -- модуль упругости.

Интенсивность напряжений _i определяется по формуле:

,

где _кц -- кольцевые напряжения от расчетного внутреннего давления.

Кольцевые напряжения _кц определяются по формуле:

,

где n -- коэффициент надежности по нагрузке;

р -- рабочее (нормативное) давление;

Д_вн -- внутренний диаметр трубы;

--толщина стенки трубы.

у_кц,

₀ -- коэффициент Пуассона,

у _i.

Интенсивность деформаций определяется по формуле:

е,

е _i .

Тогда:

Е .

Переменный коэффициент поперечной деформации стали равен:

.

Следовательно:

При , [3], следовательно:

Значит условие выполняется.

2. Организация подготовительных работ

Подготовительные работы в зависимости от места их выполнения при строительстве линейной части магистральных трубопроводов можно разделить на работы, выполняемые внутри строительной полосы и за ее пределами.

Выполнение подготовительных работ должно быть совмещено во времени и пространстве с учетом технологической зависимости между различными видами работ и необходимых разрывов, обусловленных, в частности, правилами техники безопасности, сезонностью строительства, дискретностью выполняемых работ, распределением ресурсов.

Подготовительные работы, выполняемые за пределами строительной полосы, могут быть объединены в три группы: I группа -- инженерная подготовка территории к ее застройке; II группа -- строительство временных сооружений; III группа -- инженерно-техническая подготовка технологических потоков. Подготовительные работы, выполняемые внутри строительной полосы, объединены в две группы (IV и V): инженерная подготовка строительной полосы и инженерная технологическая подготовка.

Подготовительные работы, выполняемые за пределами строительной полосы.

ПЕРВЫЙ ЭТАП

Размещение бригад рабочих, инженерно-технического персонала и служащих в частном секторе в передвижных жилых вагон-домиках.

Устройство временной связи строительного участка с трестом и управлением. Обеспечение электроснабжения от действующих источников по временным сетям или от передвижных установок.

Обеспечение водоснабжения от имеющихся магистралей путем устройства простейших насосных и хлораторных установок из ближайших водоисточников или грунтов скважин.

Создание первоочередных источников тепла и соответствующих теплотрасс. Размещение в полевых условиях автотранспорта и строительных машин с организацией их технического обслуживания. Создание временных складов.

ВТОРОЙ ЭТАП

Подготовка территории под строительство и обустройство жилых полевых городков, административных зданий, промышленных площадок.

Обеспечение строительными материалами.

Сооружение вдольтрассовых и подъездных дорог, мостов, водопропускных труб зимних дорог, ледовых переправ; осуществление ремонта и усиление имеющихся автомобильных дорог; устройство переездов и съездов с дорог.

Сооружение железнодорожных тупиков на станциях и площадок для приема и временного хранения грузов и материалов.

Сооружение водных причалов, судоходных трасс и взлетно-посадочных площадок.

Строительство складов и баз снабжения.

ТРЕТИЙ ЭТАП

Строительство и обустройство жилых полевых городков, культурно-бытовых, административных, хозяйственных и производственных зданий.

Сооружение баз производственного назначения (в частности, сварочно-монтажные, изоляционные).

Создание систем устойчивого водоснабжения, электроснабжения, теплоснабжения и связи.

Подготовительные работы, выполняемые в пределах строительной полосы.

ПЕРВЫЙ ЭТАП

Расселение рабочих механизированных колонн, инженерно-технического персонала и служащих в передвижных жилых городках.

Выполнение работ п...