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 ]

и в ключе

246„

(Ig. 123)

где Ьп, - расстояние между осями крайних арок в няте и в ключе.

Пространственные арки с тремя-четырьмя поясами рассчитывают, как обычные арки соответствующего сечения (определяется площадь сечения и момент инерции в двух направлениях). Для определения усилий в распорках и решетке удобно нагрузку раскладывать на направления, соответствующие плоскости балок или ферм, обра-зуюпщх арку, и расчет вести, как для плоских систем.

Суммарные напряжения в арках складываются из напряжений, возникающих от вертикальной и ветровой нагрузки:

<оум - "верт + Ов < -ffo,

(18.124)

где Оверт, Ов - напряжения от расчетных вертикальных и ветровой нагрузок; - расчетное сопротивление, найденное исходя из предела текучести.

При расчете арок, являющихся одновременно трубопроводами, слоншо-напряженное состояние металла можно не учитывать, так как продольные сжимающие напряжения обычно меньше продольных растягивающих от внутреннего давления, т. е. металл оказывается растянутым в двух взаимно перпендикулярных направлениях, а При этом, как известно, предел текучести не снижается. Если: и возникают сжимающие напряжения в местах действия наибольших изгибающих моментов, то они невелики и появляются наиболее часто при относительно невысоком внутреннем давлении в трубопроводе.

Расчет можно вести и по энергетической теории прочности

J пред

••кд ,

(18 л 25)

от расчетных нагрузок должно быть

пред

где Оп и а„ц -- расчетные продольные и кольцевые напряжения (с учетом коэффициентов перегрузки).

В некоторых случаях для экономичного проектирования сечения арок в них можно искусственно создавать предварительное напряжение. Для этого применяют регулируемые опорные части. Путем затяжки или растягивания пят арки в ней создаются требуемые предварительные напряжения.

При расчете простейших арочных переходов без специальных опор следует считать пяты упруго защемленными. В формулах для определения распора, нормальных сил и изгибающих моментов приближенно можно принимать значения цифровых коэффициентов срвд-НИ.МИ между коэффициентами длядвухшарнирной и бесшарнирной схем.

ЛИТЕРА ТУРА

Беляев Н. М. Сопротивление материалов. Физматиздат. 1959.

Беляев Н. М. и Синицкий А. К. Напряжения я деформации в толстостепных цилиндрах при упругопластическом состоянии материала с учетом упрочнения. «Изв. АН СССР», ОТН. № 4, 1938.

Б л в й X Ф. А. Устойчивость металлических конструкций. Фпзматиздат. -1959.

Богословский В. И., Голубев И. М., Амитин И. И. Проволочные канаты. Металлургиздат 1950.

Букштейн М. А. Стальные канаты. Металлургиздат. 1959.

Булгаков А. В. Надземные газопроводы с самокомпенсацией температурных напряжений. Изд. отдела иаучно-технич. информ. ВНИИСТ. 1959.

Гибшман Е. е., Калмыков И. Я., Поливанов И. И., Кириллов В. С. Мосты й сооружения на дорогах. Автотрапсиздат. 1961. v/ Гольдепблат И. И. и Сизов А. М. Справочник по расчету строительных конструкций на устойчивость и колебания. Госстройиздат. 1952. •/-Динник А. Н. Устойчивость упругих систем. Объед. научпо-техп. ""изд. НКТП СССР. 1935.

Ильюшин А. А. Пластичность. Гостехиздат. 1948;

Камерштейн А. Г. Исследование гибкости и напряженного состояния крутозагнутых колен при изгибе. «Строительство трубопроводов», № 6, 1959.

Камерштейн А. Г. Исследование несущей способности П-образных компенсаторов «Строительство трубопроводов», № 11, 1961.

Качурин В. К. Теория висячих систем. Госстройиздат. 1962.

Лессиг Е. Н., Лилеев А. Ф, Соколов А. Г. Стальные листовые конструкции. Госстройиздат. 1956.

Павлов Я. М. Детали машин. Машгиз. 1958.

Папаценко X. И. Проектирование, строительство и эксплуатация самопесущих провисающих трубопроводов. Гостоптехиздат. 1963.

Петров И. П., Камерштейн А. Г., Долгов В. К. Расчет напорных трубопроводов па прочность. Госстройиздат. 1955.

Петров И. П. Влияние сложно-папряженпого состояния на деформации и прочностные характеристики металла труб и сварных соединений. Труды . ВНИИстройнефть, вып. 6. Гостоптехиздат. 1954.

•сс/ Петров И. П. Методика расчета нефтегазопроводов с учетом действительных условий их работы. Труды ВНИИСТ, вып 6. Гостоптехиздат. 1954. (- Петров И. П., Спиридонов В. В. Надземная прокладка трубо-

/ проводов «змейкой». «Строительство трубопроводов», № 3, 1959.

Петров И. П., Спиридонов В. В. Влияние экспандирования труб на физико-механические свойства металла и особенности расчета надземных переходов из топких труб. Труды ВНИИСТ, вып. 10. 1960.

Петров И. П., Спиридонов В. В. Надземные переходы трубопроводов без компенсации продольных деформаций. «Строительство трубопроводов», № 7, 1960.

Петров И. П., Спиридонов В." В. Надземные консольные переходы трубопроводов. «Строительство трубопроводов», № 2, 1961.

II е т р о n И. П., Спиридонов В. В. Расчет опор для надземной проклад1Ш трубонроводов. «Строительство трубопроводов», jYs 4, 1963.

Петров Н. п П., Спиридонов В. В. Надземные консольные переходы трубопроводов. Труды ВНИИСТ, вып. 15. 1963.

Р ж а и и ц ы н А. Р. Расчет сооружений с учетом пластических свойств материалов. Госстройиздат. 1954.

Скворцов А. А. Новый способ воздушной прокладки трубопроводов по принципу гибкой нити. «Теплосиловое хозяйство», № 7, 1938.

Спиридонов В. В., Петров И. П. Расчет компенсаторов для надземных магистральных трубопроводов. Труды ВНИИСТ, вып. 10. 1960.

Спиридонов В. В. Колебания надземных трубопроводных систем. «Строительство трубопроводов», № 11, 1961.

Спиридонов В. В. Переход арочной конструкции на нефтепроводе «Дружба». Экспресс-информация Главгаза СССР. ВНИИСТ, № 22. 1961.

Спиридонов В. В. Новая конструкция арочного перехода. Экспресс-информация по зарубежной технике Главгаза СССР. ВНИИСТ, № 12, 1961.

Спиридонов в. В. Экспериментальные исследования работы надземного самокомпенсирующегося газопровода. Акад. коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова, вып. XII. «Инженерные сети в условиях вечной мерзлоты». 1962.

Спиридонов В. В. Особенности строительства магистральных газопроводов в районах вечной мерзлоты. Акад. коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова, вып. XII «Инженерные сети в условиях вечной мерзлоты». 1962.

Спиридонов в. В. Переход нефтепровода в виде висячей нити через реку Ия. Экспресс-информация Газпрома СССР, № 11. ОНТИ Газпрома СССР. 1963.

Спиридонов в. В. Расчет надземных самокомпенсирующихся систем трубопроводов с учетом смещения опор. Труды ВНИИСТ, вып. 15. 1963.

Справочник проектировщика. «Металлические конструкции промышленных зданий и сооруженпн». Госстройиздат. 1962.

Справочник проектировщика (расчетпо-теоретический). Госстройиздат. 1960.

Стрелецкий Н. С, Гениев В. А., Б а л д и н В. А., Б е-лепя Е. И., Л е с с и г Е. Н. Металлические конструкции. Госстройиздат. 1961.

Строительные нормы н правила. Магпстральные, стальные трубопроводы, материала и изделия. СНиП I. Д. 4-62. Госстройиздат, 1963.

Строительные нормы и правила. Магистральные трубопроводы, нормы проектирования. СНиП П-Д. 10-62. Госстройиздат. 1963.

Строительные нормы и правила. Нагрузки п воздействия. СНиП П-Л. 11-62. Госстройиздат. 1962.

Строительные нормы и правила. Строительные конструкции и основания. Основные положения проектирования. СНиП И-А. 10-62. Госстройиздат. 1962.

Строительные нормы и правила. Стальные конструкции, нормы проектирования. СНиП П-В. 3-62. Госстройиздат. 1963.

Строительные нормы и правила. Металлы и металлические изделия. СНиП I-B. 12-62. Госстройиздат. 1963.

Т а р т а к о U с к и й Г. Л. Новая система сооружения трубопроиодов в виде провисающих нитей. Мин. коммун, хоз. РСФСР. 1961.

Т н м о 1и е н к о С. П. Сонротивлеипе материалов, т. II, Гостохиздат. 1946.

Тимошенко СП. Устойчивость упругих снстем. Гостехнздат. 195j.

Турки и B.C., Негров И. П., Камерштейп Л. Г. Расчет Т1)убопроиодов по пределу прочности. Труды ВНИИСТ, вып. 10. 1960.

Т у р к и н В. С. Деформации металла труб и упруго-пластической стадии. Изд. ВНИИСТ. 1961.

Указанкн по расчету магистральных стальных трубопроводов для портирования газа, (.ефтп н нефтепродуктов. СН 185-61. Госстройиад«т.

Ц а п л и п С. Л. Висячие мосты. Гострансиздат. 1937.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

Предисл"-.............................. 3

ЧАСТЬ ч1ЩЧЕ ло.юткпия ао лиовктшонлиию плдземных

ТРУБОПРОВОДОВ Глааа («"-ч. Общие сведения о надземных трубопроводах и основные

данц для проектирования ................... 5

Глава iP"- Основные положения по расчету надземных трубопроводов 24

1. Расчет стальных конструкций по предельным состояниям 24

2. Нагрузки п воздействия ................ 31

!. Расчетные параметры трубопроводов .......... 42

Гл1ва>Р"пьл. Некоторые особенности расчета трубопроводов .... 52 f 1. Влияние экспандированйя труб иа фнзико-мехапические свойства металла н особенпостн расчета надземных трубопроводов .......................... 52

§ 2. Влияние сложного напряженного состояния прп расчете над-

земиых трубопроиодов................. 58

Г лам четвертая. Колебания надземных трубопроводов и способы борьбы

с иимн............................... 70

§ 1. Основные определепия колебаний систем с конечным числом

степеней свободы .................. 70

5 2. Собственные частоты колебаний балочных трубопроводов,

лежащих иа жестких опорах ............. 72

§ 3. Собственные частоты колебаний арочны.х пере.ходов трубопро-

дои ......................... 80

§ 4, Колебания иисячпх переходов трубоироводон ...... 82

§ 5. Колебания трубопроиодов под воздействием ветровой нагрузки

и способы бор.бы с колебаниями ........... 84

ЧАСТЬ II. li.l.JO-ltlbH-. СИСТЕМЫ ПЛДЗЕМаоЙ ИРОКЛЛД,ИП ГРУ БОПРОВОДОВ

1лава пятая. Системы, применнемые прц надземной прокладке трубопроводов................................ 97

§ 1. Обзор ностроеппых балоч1(и.<. систем падземпых трубопроводов 97 § 2. Осповпые балочные системы, применяемые при надзешюй

прокладке трубопроводов ............-. , 117

§ 3. Прямолпнепная прокладка трубонроичяои oei компенсацпп

продольных деформаций ................ 120

§ 4. Прокладка трубопроводов с компенсагораин...... 12:.

§ 5. Зигзагообразная прокладка трубопроводов ьпде «лме1кп* 127 § 6. Усиленные балочные конструкции ........... !-9

Стр.

Глава шестая. Надземные трубопроводы с компенсаторами...... 133

§ 1. Расчетные положения .................. 133

§ 2. Коисольпые схемы переходов с наклонными компепсаторами

и многопролетиыо схемы ............... 135

§ 3. Мпогопролетные балочные системы с компепсаторамн-стой-

камп ........................ 146

Глава ееЗьхая. Компенсаторы для надземных трубопроводов...... 164

1 1. Конструктивные решения п осиовцые расчетные положения 164

§ 2. Расчет деформаций и отпора компенсаторов ....... 170

Глава восьмая. Зигзагообразная прокладка трубопроводов <<змейкон» 184 § 1. Выбор длины волны и стрелы изгиба «змейки» в плане . . . 184 § 2. Расчет трубопровода, уложенного «змейкой» в вертикальной и горизонтальной плоскостях ........... 187

Глава девятая. Прямоливейпая прокладка без компеисации продольных

деформаций.............................. 190

§ 1. Расчет прямолинейных переходов без компенсации продольных деформаций.................... 190

I 2. Особенности проектирования прямолинейной прокладки трубопроводов по земляным опорам ............ 196

Глава десятая. Усиление балочных конструкций при надземной прокладке

трубопроводов ............................ 199

§ 1. Усиление трубопроводов путем приварки к ним дополнительных элементов ................... 199

§ 2. Расчет шпренгельных систем трубопроводов ...... 701

Глава одиннадцатая. Расчет надземных самокомпенсирующихся систе

трубопроводов с учетом деформативности опор . ......... 207

§ 1. Определение допускаемой деформации опоры . ... . . . 207

§2. Определение оптимального пролета между опорами .... 210

Глава двенадцатая. Опоры балочных систем прокладки трубопроводов . . 218

§ 1. Применяемые типы опор и опорных частей ........ 218

§ 2. Нагрузки, передаваемые от трубопроводов к опорам .... 219

§ 3. Конструкции опор ................... 224

5 4. Конструкция опорных частей .............."249

ЧАСТЬ III. ВЯСЛЧШЕ СИСТЕМЫ

Глава тринадцатая. Висячие системы, применяемые для надземных переходов трубопроводов через препятствия .............. 58

§ 1. Обзор построенных висячих переходов трубопроводов через ,

препятствия...................... 58

§ 2. Системы и общие конструктивные решения висячих переходов 31 § 3. Особенности определения нагрузок на висячие системы переходов и расчета трубопроводов............. 2!а,

Глава четырнадцатая. Несущие и ветровые канаты (тросы) висячих

систем переходов трубопроводов .................. 29£

§ 1. Конструкция канатов ................. 296

§ 2. Расчет несущих канатов в одноцепной системе..... 300

§ 3. Расчет несущих канатов в двухцепной висячей системе . . . 307

§ 4. Расчет несущих канатов в вантовых фермах........ 312

§ 5. Расчет ветровых канатов в виде одноцепной висячей системы 316

I 6, Расчет ветровых оттяжек................. 318

Стр.

Глава пятнадцатая. Детали конструкций висячих систем переходов трубопроводов ............................. 321

§ 1. .Расчет подвесок несущих канатов............. 321

§ 2. Крепление концов канатов ............... 322

§ 3. Расчет опорных подушек (блоков) для несущих и ветровых

канатов........................ 330

§ 4. Кокструктивцые решения н расчет талрепов ....... 334

§5. Конструктивные решения и расчет опор под пплопы .... 341

§ 6. Анкерные опоры..................... 349

Глава шестнадцатая. Висячие системы переходов в виде провисающей

пяти (типа «висячая труба»)................... 353

§ 1. Расчет трубопроводов, подвешенных в виде провисающей нити 353 § 2. Экспериментальное изучение на моделях трубопроводов, подвешенных в виде провисающей нити, под действием внутреннего давления..................... 367

§ 3. Конструкция узлов переходов в виде провисающей нити 380

ЧАСТЬ IV. ЛРОЧВЫЕ СИСТЕМЫ

Глава семнадцатая. Арочные системы, применяемые для надземных переходов трубопроводов.................... ,..... 387

§ 1. Обзор построенных арочных переходов трубопроводов через

препятствия ..................... 387

§ 2. Системы арочных переходов и различные конструктивные решения ........................ 402

Глава восемнадцатая. Расчет арочных переходов ........... 416

§ 1. Общие расчетные положения............... 416

§ 2. Расчет трехшарнирных арок.............. . 422

i 3. Расчет двухшарнирной арки.............. . 424

i 4. Расчет бесшарнирной арки................ 428

Литература ........................... 443

Игорь Петрович Петров, Виктор Васильевич Спиридонов НАДЗЕМНАЯ ПРОКЛАДКА ТРУБОПРОВОДОВ

Редактор В. В. Переверзев Bf.iyuiHfl рсллнтор Г. Л. Растоеа. Технический редактор В. В. Воронова

Корректоры: Т. Я. Хо.чутова, Г. Г. Дебабова

СД»по в нпОор 8ЛХ 1064 г. Подписано к печати 14/XII 1964 г.

"twpMaT вОХ901/ц. Псч. л. 28,0. Уч.-пзд. л. 25,62. Т-16876. Тираж 2475 Зап. М 2185/439-8. Цена I р. 38 к. 0(Ы11Л1>по в тсмплане б. Гостоптехподата Х964 г. -Vi 164. Индекс 1-3-1.

llWiTMinrranllKiJipa.. Москва, К-12, ТетьяковскиП проезд, 1/1Р-Леивпграяск.1П Tiinorpiiitnn-jWU .К{5смый Печатник» Главполиграфпрома yootДГ»cЪpЛ?гi.Alтcтn.Coпdтa Мииистрор CC-fP "0 печати. Московский пр..