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

чае на участке определенной длины производят полное заглубление трубопровода на заданную глубину, после чего за-глубитель перемепдают на новый участок; во втором - тру-бозаглубитель при каждом проходе снимает определенный слой грунта по всему участку, а трубопровод, постепенно погружаясь, занимает заданное положение; в третьем (в отличие от первого) можно сократить объем земляных работ за счет создания на берегу криволинейного участка.

С помопдью трубозаглубителей трубопровод можно погружать по криволинейной линии, которую теоретически можно изобразить в виде S-образной кривой. Иными словами, одни заглубляемые участки могут оказаться на выпуклых, а другие участки - на вогнутых кривых. На криволинейных участках трубопровод испытывает дополнительные напряжения, величина которых зависит от глубины транп1еи. При-грузка концов заглубляемого участка трубопровода грунтом также увеличивает изгибаюпдие напряжения. Вот почему для их снижения трубопровод освобождают от грунта. Увеличение изгибаюпдих напряжений наблюдаетя также при больпюй массе трубозаглубителя.

Если прогиб провисаюпдей части трубопровода по сравнению с пролетом невелик, влиянием растягиваюпдей силы на величину прогиба можно пренебречь. Однако в этом случае за счет растяжения может увеличиться напряжение в стенках трубопровода, поэтому допускаемый прогиб будет меньп1е. Растягиваюпдие напряжения можно найти, используя закон Гука. Для этого надо знать обпдую длину Lq, на которой происходит удлинение, и абсолютное удлинение ALq. Для ориентировочных расчетов Lq = L + 21 (рис. 11, а]. Поскольку прогиб на участках I значительно меньп1е, чем на участке L, абсолютное удлинение, ALq можно определить как разность между длиной дуги параболы, образованной упругой линией трубопровода на участке L, и стягиваюпдей ее хордой. Тогда, приняв ALq = 8F/(3L), получим

ДЦ /L = 8F VSLLq.

Напряжение в трубопроводе от действия растягиваюпдего усилия

а, = EALq/L = 8F V3IL0,

а растягиваю идее усилие Т = а,Р,

0,1 0,Z 0,3 Rz/бс 1 бт/бс

0,1 0,Z Пг/бс

Or70

Of 60

Рис. 11. Схемы характерных профилей и геометрические параметры трубопроводов при заглублении:

а - схема профиля при дополнительном заглублении на пониженные отметки по всей длине; б - график для определения геометрических парамет ров трубопровода при заглублении по всей длине; в - схема профиля при переводе на разные отметки; г - графики для определения геометрических параметров трубопровода при переходе на разные отметки; д - зависимость растягивающего усилия на единицу поверхности трубопровода от высоты слоя грунта над трубопроводом; уравнения 1 - F/L = fjr2/o),

\-2/\ - 0,53; 2 - V/Ly = 2(2с) ~ -2/L = Рз(р2/о); - высота слоя грунта над трубопроводом

где Е

модуль деформации материала трубы; F

площадь

ее поперечного сечения.

Для практических расчетов используют геометрические параметры изогнутой оси трубопровода при различных схемах заглубления.

Из графика (рис. 11, б) видно, что отношения F/L и I/L зависят не от диаметра трубопровода, а от отношения допускаемого напряжения r2 к приведенному напряжению а. Используя данные, приведенные на рис. 11, в, г, можно определить величину заглубления трубопровода за один проход тру-

бозаглубителя при известной длине размываемого участка или, наоборот, длину участка размыва, обеспечива-юпдую безопасное погружение трубопровода на заданную глубину.

При практических расчетах допускаемую глубину тран-П1еи можно определять без учета растягиваюпдего усилия, а затем уменьп1ать полученную таким образом величину в 2 раза.

Наибольп1ее растягиваю идее усилие не может быть больп1е максимально возможной силы трения Т. Если длина засыпанной части трубопровода меньп1е необходимой для полного запдемления, то расчет допускаемой глубины транп1еи уп-ропдается, так как = Tm/F.

Сила трения на единицу поверхности не зависит от диаметра трубопровода и может быть определена по графику, представленному на рис. 11, д.

Если учитывать массу трубозаглубителя М, то сосредоточенную силу можно заменить эквивалентной нагрузкой, исходя из условия равенства моментов действуюпдих сил в од-нопроектной балке при распределенной и сосредоточенной нагрузках, т.е. qg = 2M/L.

Обпдую нагрузку, действуюпдую на трубопровод при заглублении, принимают равной q + qg.

5.5. ДНО- И БЕРЕГОУКРЕПИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ

Запдита дня и берегов от размыва зависит от характера реки и скорости течения (табл. 6).

На горных реках эффективна запдита с помопдью габион-ных покрытий, предетавляюпдих собой проволочные ячейки или корзины, заполненные камнем. На дно реки рядом с трубопроводом укладывают сетку из оцинкованной проволоки (толщина 4-5 мм) с загнутыми кверху краями. На нее отсыпают камни, а затем устанавливают вторую сетку. Края нижней и верхней сеток связывают по всему периметру конструкции.

На равнинных реках используют разные виды крепления откосов (рис. 12).

Опыт эксплуатации подводных переходов показывает, что во многих случаях набегающие волны причиняют береговым участкам существенные повреждения, поэтому важен правильный выбор крупности щебеночных или галечниковых частиц для обратного фильтра по условиям предупреждения