Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 [ 5 ] 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72

Аэродинамический коэффициент для вертикальных поверхностей равняется: с наветренной стороны -f-0,8 и с подветренной стороны -0,6, т. е. во втором случае усилие направлено от сооружения.

Температурные воздействия сказываются на статически неопределимых системах, поскольку в них размеры элементов от колебаний температуры не могут изменяться беспрепятственно.

Сейсмические воздействия - нагрузки, вызываемые землетрясениями. Величину нагрузок устанавливают в зависимости от района, где происходит строительство. В районе с сейсмичностью не более 6 баллов строительство ведут без антисейсмических мероприятий.

Монтажные нагрузки - воздействия на сооружение или конструкцию во время монтажа. К ним относятся: нагрузки от монтажных кранов; строительные нагрузки от веса оборудования, людей и материалов, применяемых при монтаже и ремонте; нагрузки при кратковременных испытаниях.

Сочетания нагрузок и воздействий принийхают в наиболее невыгодных комбинациях для отдельных элементов или всего сооруже-ния-1ем сложнее сочетание, тем меньше вероятность появления 1Гаибольшего значения нагрузки. Это учитывают введением дополни тельного коэффициента сочетаний, меньшего единицы, на который умножают все нагрузки, кроме нагрузок собственного веса. При расчетах принимают следуюш,ие сочетания нагрузок: основные, дополнительные и особые.

В основных сочетаниях учитываются постоянно действующие на сооружение нагрузки, временные длительные нагрузки и воздействия и одна из возможных кратковременных нагрузок, действие которой наиболее существенно. Коэффициент сочетаний для основных нагрузок равен 1.

В дополнительных сочетаниях учитываются нагрузки основного сочетания с добавлением всех кратковременных нагрузок при числе их не менее двух. Коэффициент сочетаний для дополнительных нагрузок равен 0,9.

В особых сочетаниях учитываются все нагрузки основного или дополнительного сочетания с добавлением одной из особых нагрузок. Коэффициент сочетания при этом равен 0,8.

При расчете элементов и конструкций, для которых нерегулярно действующая нагрузка (например, ветровая или температурное воздействие) является единственной или преобладающей, последнюю в комбинации с постоянной нагрузкой рассматривают-в основном сочетании.

Нагрузки, действующие на трубопроводы при надземной прокладке

Нагрузки, действующие на трубопроводы и поддерживающие их элементы при надземной прокладке, включают в себя: Собственный вес трубы

= [dI - Овн) YcT 100 кг/м, (2. 23)

труб в см; Уст - удельный вес металла (для стали Уст f= ~ 0,00785 кг1см; коэффициент перегрузки «с-в = 1,1).

Вес изоляции и различных устройств, которые могут быть на трубопроводе. Эту дополнительную нагрузку можно принять равной 10% собственного веса трубы, т. е.

ддоп = 0,1<7тр.

Если предусматривается устройство тепловой изоляции труб или установка оборудования, то следует определять фактический вес устройств.

Коэффициент перегрузки, как и для собственного веса, равен 1,1.

Вес настила, который иногда устраивают в висячих и дру-

se № т 120

Рис. 2. 3. Районирование территории ССР по условиям гололедности.

а -европейской части; 12,3,t -соответственно I, II, III, IV районы; 5 -особый район;

особый район; 6 - малоизученный район; 7 -

или с некоторы1М приближением, но достаточно точно для практических расчетов

тр = я Z)cp буср 100 = 2,47 Z)cp б,

где £)„, /)вн - наружный и внутренний диаметры труб в см; Dc = ~Da - 5 - средний диаметр трубы в см; б - толщина стенки

- изотерма; б-азиатской части; 1,2,3,4-соответственно г, II, III, IV районы; 5 - аницы климатических районов; S-изотерма.

гих системах для нужд эксплуатации, п различных элементов конструкций (балок, распорок, связей, подвесок, тросов) подсчитывают на основании аналогичных проектов, эскизных прикидок и приближенных расчетов.

Коэффициент перегрузки, как и в предыдущих случаях, «с в = = 1,1.

Вес транспортируемого продукта. Вес находящегося в трубопроводе газа можно вычислить по формуле

(2. 24)

для природного газа; его вес можно определить по приближенной формуле

PDln ке/м. (2.25)

Вес транспортпруемой по трубопроводу нефти или перекачиваемого нефтепродукта находят по формуле

(2.26]

В формулах (2. 24)-(2. 26):

Р - расчетное давление газа в кГ/см; угаз - удельный вес газа в кГ/м"" при Тд = -273° С и Ро = 1 кГ/см; упрод - удельный вес транспортируемой нефти или нефтепродукта в кг/м; Z - коэффициент сжимаемости газа; Т - абсолютная температура газа в трубопроводе; Т = 273° -f t°, где г° - температура газа в ° С.

Нагрузка от обледенения и снега. Для трубопровода нагрузка от обледенения больше, чем от снега. Нагрузка от снега больше для пешеходных мостиков и прилегающих к ним трубопроводов (принимается общая ширина). Если учитывают максимальную снеговую нагрузку, то обледенение не добавляют.

Толщину слоя льда принимают в соответствии с картой климатических районов гололедности (рис. 2. 3) (для I и II районов 1 си, для III района 1,5 см и для IV района 2 см).

Для трубы вес обледенения

Чжа = л /?н6ледУлед кг/м, (2. 27)

где Улед = 900 кг/м - объемный вес льда; Он - наружный диаметр трубопровода в м; б лед - толщина слоя льда в м.

Для отдельно расположенного трубопровода (без примыкающего к нему настила мостика) расчетный вес обледенения при коэффициенте перегрузки, равном 1,2,

(/лед кптн кг/м.

(2.28)

где Алед - коэффициент, принимаемый для I района гололедности /След = 25; для II района /след = 35; для III района Адед = 50 и для IV района /сдед = 65.

Снеговую нагрузку принимают На 1 м горизонтальной проекции конструкции (люстик и примыкающие к нему трубы). Вес устанавливают в зависимости от районов строительства. Коэффициент перегрузки Пс = 1,4.

Для оцпиочпо прокладыгзасмого трубопровода расчетную снеговую нагрузку можно принять равной

(]с =- ИсСР,

(2. 29)

где Р1 - нор.мативныи вес снегового покрова па 1 м горизонтальной поверхности; с - коэффициент, завпсящи!! от формы иоверх-ностн; а - коэффициент, принимаемый для I райопа 25, для II района 35, для III и IV районов 50; /)н - наружный диаметр в м.

Ветровая нагрузка, направленная горизонтально. Величина ее зависит от района строительства, высоты расположения сооружения над землей ц формы его поверхиостп.

На одиночный трубопровод перпендикулярно его оси действует нагрузка

qn = koUaQDa = 0,G Пв(?й.1 кг/м, (2. 30)

где Q - скоростной напор ветра в кПм; Z?,, - наружный диаметр труб в м; кв = 0,6 - аэродинамический коэффициент для одиночной трубы.

Коэффициент перегрузки для ветра «в = 1,3.

При двух трубопроводах величину ветровой нагрузки определяют, пользуясь даннылш, приведенными в справочнике проектировщика «Металлические конструкции npoJn.imneHUbix зданий л сооружений» (М., Госстройиздат, 1962, стр. 473-474).

Временные эксплуатационные нагрузки (вес обслуживающего персонала, оборудования при редюпто и т. п.) учитывают лишь в особых случаях. Они являются расчетными главным образом для элспиентов эксплуатационного мостика. Коэффициент перегрузки для них Пвр = 1,2.

Влияние внутреннего давления. При свободе иродольпых деформаций трубопровода от виутреипего давления возникают кольцевые нанряжения

Р0„ 26

(2.31)

н продольные напряжения (прп наличии заглушек, задвн;кек или изгибе труб)

(Тпп, р = 0,5 (т,,1 = = 0,25 .

(2.32)

Соответствующие этим напряжениям относительные продольные реформации равны

0.5 о

а,,ц 0.2 Ст,-ц

(2. 33)

сц,в Е - модуль упругости (для стали £ = 2 100 ООО кГ/см-).

Первый член составляет удлинение трубонроиода под

действием продольных напряжений Стпр. р == 0,5 Сткц, а второй член