рус | укр

Главная

Контакты

Навигация:
Арсенал
Болезни
Витамины
Вода
Вредители
Декор
Другое
Животные
Защита
Комнатные растения
Кулинария
Мода
Народная медицина
Огород
Полесадник
Почва
Растения
Садоводство
Строительство
Теплицы
Термины
Участок
Фото и дизайн
Хранение урожая









Указания к решению задачи 5. Для нормальной работы проходящего по дну водоёма трубопровода необходимо придать ему надёжную устойчивость.

Для нормальной работы проходящего по дну водоёма трубопровода необходимо придать ему надёжную устойчивость.

Устойчивость создается силой веса трубы, силой веса перекачиваемого продукта и силой пригрузки чугунными или железобетонными грузами.

Наиболее распространены утяжеляющие ж/б пригрузы различных типов и размеров: тип УБО, УБК-М, УТК (рис. 6, рис. 7, табл. 10-13 пособия).

Эти грузы следует применять для балластировки трубопроводов на переходах через болота различных типов и малые водотоки, на выпуклых и вогнутых кривых и прямолинейных участках, прилегающих к ним, на углах поворота в горизонтальной плоскости, на участках выхода трубопровода на поверхность.

 

 

Рисунок 6. Схема утяжелителей типов УБО для балластировки газопроводов

 

Рисунок 7. Кольцевые грузы: а – железобетонный; б – чугунный;

1, 2 – верхняя и нижняя половины груза; 3 – болт; 4 – гайка

 

 

Таблица 10 – Характеристика грузов типа УБО

Марка груза Диаметр трубопровода, мм Габаритные размеры, мм Объём груза, м3 Масса груза, т
Н L В
УБО-1 УБО-2 УБО-3     УБО-4 1,872 1,843 1,455 1,455 1,455 0,75 4,305 4,238 3,346 3,346 3,346 1,725

 


Таблица 11 – Характеристика грузов типаУБК-М

Марка Размеры, мм Расход бетона, м Масса изделия, т
В Н L
УБК-1,4 КБК-1,2 УБК-1,0 УБК-0,8 УБК-0,7 УБК-0,5 УБК-0,4 2,55 1,7 1,44 1,12 0,98 0,68 0,54 4,1 3,46 2,7 2,36 1,6 1,3

 

Таблица 12 – Характеристика сборных ж/б кольцевых утяжелителей
типа УТК

Марка утяжелителя Расход материалов на один утяжелитель Масса, кг
одного утяжелителя 1 м утяжеляющего покрытия
бетон, м3 сталь, кг на воздухе на воде
УТК 1020-24-1 0,69 76,94
УТК 1020-24-2 0,88 76,94
УТК 1220-24-1 0,98 88,7
УТК 1220-24-2 1,23 88,7
УТК 1420-24-1 1,24 98,3
УТК 1420-24-2 1,79 98,3

 

Для балластировки трубопроводов на переходах через водные преграды, болота III типа, где применяется метод протаскивания, используют чугунные или ж/б кольцевые пригрузы. Сборный ж/б кольцевой утяжелитель типа УТК изготовляется из бетона класса В20 плотностью 2,3 т/м3 и состоит из двух симметричных полуколец, которые монтируются на трубе по деревянной футеровке и скрепляются между собой стальными болтами. Аналогичный вид имеют и чугунные грузы (табл. 13).

 

Таблица 13 – Характеристика чугунных кольцевых грузов

Наружный диаметр трубопровода, мм Масса груза, кг Размеры, мм
груза болтов
r1 r2 r3 В М dб Lб

 


При расчёте отрицательной плавучести должно быть выполнено условие

Б ³ åБi,

где Бi необходимые нормативные пригрузки,

Бi = пi × Бфi,

где пi коэффициент перегрузки;
  Бфi фактические нагрузки, которые определяются по формулам.

Определяются пригрузки для компенсации взвешивающего усилия:

где nВ коэффициент, учитывающий возможное увеличение объёмной массы воды в паводок, при засыпке и т. п. nВ = 1,1;
  ρВ плотность воды с учётом взвешенных частиц грунта, кг/м3;
  V объём воды, вытесненной 1 м. длины трубопровода, м3;
  g ускорение силы тяжести, м/с2.

 

Определяется пригрузка компенсации гидродинамических воздействий.

Согласно СНиП гидродинамические воздействия на трубопровод БВ, Н (кгс), определяются по формуле:

где u средняя скорость течения потока, м/с. Принимается u = 0,5 м/с;
  D проекция 1 м. длины трубопровода на плоскость, перпендикулярную вектору скорости потока, м2.

 

Дополнительная пригрузка для обеспечения устойчивости на сдвиг БГ, Н (кгс):

Определяется дополнительная пригрузка на упругий изгиб трубопровода в соответствии с проектным профилем:

а) если рассматривать трубопровод как балку с одним защемленным и опёртым концом, то упругий изгиб трубы Бизг, Н (кгс), определяется по формуле:

б) с обоими защемленными концами:

в) с обоими шарнирно-опёртыми концами:

где f стрела прогиба, м. Этой величиной задаются;
  Е модуль упругости материала трубы, Н/м3 (кгс/см2);
  l длина криволинейного участка траншеи, м.

 

Определяется суммарный вес пригрузки

Б ³ Бi = (БА – g) + БВ + БГ + Бизг,

где g масса 1 м. длины трубопровода в воздухе, кг [3].

 

Сила веса пригрузки Gгр, Н, на весь трубопровод составит:

Gгр = Б × L

Определяется количество грузов, устанавливаемых на трубопроводе:

где gгр масса одного груза, Н (кгс).

 

Полученное значение по округляется в большую сторону до целого числа и далее в расчёте обозначается п.

Определяется расстояние между грузами l1, м:

м.

По предельному сопротивлению на сдвиг по грунту определяется тяговое усилие протаскиваемого трубопровода Тгр, Н:

Тгр = kт× Gгр× f, Н (кгс),

где kт коэффициент трогания с места, kт = 2,0;
  f коэффициент трения скольжения, f = 0,6 – 1,0;
  Gгр сила веса пригрузки.

 

Определяется разрывное усилие Rн, Н:

Rн = Тгр× k,

где k коэффициент прочности, k = 4.

 

Согласно ГОСТ принимается количество канатов и приводится их техническая характеристика, выбрать монтажные приспособления можно по справочнику [4].

Так как с таким канатом выполнять такелажные работы тяжело, уменьшаем тяговое усилие, применяя тележки узкой колеи или роликовые опоры.

Тяговое усилие при протаскивании на тележках Тук, Н:

Тук = k× (Т1 + Т2 + Т3) + Т4,

где Т1 сила трения качения колес тележки по рельсам, Н, (кгс)

Н, (кгс)

где gп масса 1 м длины протаскиваемого трубопровода, Н (кгс);
  gт масса тележки на 1 м длины трубопровода, Н (кгс);
  rк радиус колеса тележки, м;
  f1 коэфф. трения качения колес тележки по рельсам; f1 = 0,12;
  Т2 сила трения в подшипниках осей тележки, Н (кгс);

Н, (кгс)

где f2 масса 1 м длины протаскиваемого трубопровода, Н (кгс);
  gт коэфф. трения скольжения осей в подшипниках; f2 = 0,2;
  rрс радиус оси ската тележки, м;
  Т3 усилие, необходимое на преодоление сопротивления ребер у колес при движении их по рельсам, Н (кгс);

, Т4 = gкан × f3, Н (кгс),

где gкан масса каната на 1 м длины трубопровода, Н (кгс);
  f3 коэф. трения скольжения каната о грунт. Принимается f3 = 1.
  Gгр сила веса пригрузки.

 

По соответствующему ГОСТ подбирается канат соответствующего диаметра.

При протаскивании трубопровода по роликовой дорожке тяговое усилие Тр.д, Н (кгс),определяется по формуле:

Тр.д = k× (Т1´ + Т2´ + Т3´) + Т4´,

где Т1 сила трения качения трубопровода по роликам, Н (кгс),

Т1́

где f4 коэф. трения качения дерева по стали (футеровка); f4 = 0,2;
  gт коэф. трения скольжения осей в подшипниках; f2 = 0,2;
  rр радиус ролика, м; rр = 0,15 м;
  Т2´ сила скольжения осей роликов в опорах, Н (кгс);

Т2́ Н (кгс),

где rрс радиус оси ролика, м;
  Т3 добавочное сопротивление от неточной укладки осей роликовых опор, Н (кгс);

Т3´= 0,4·(Т1´ + Т2´).


Выбирается канат по ГОСТ с соответствующим диаметром.

 

Определяется пригрузка для компенсации гидродинамических воздействий по формуле:

Н (0,6 кгс),

Дополнительная пригрузка для обеспечения устойчивости на сдвиг определяется по формуле:

Н (2 кгс).

 

Определяется дополнительная пригрузка на упругий изгиб трубопровода в соответствии с проектным профилем по формуле, рассматриваем трубопровод как балку с обоими защемленными концами:

Н (41,7 кгс);

Определяется суммарный вес пригрузки по формуле:

Б ³ Бi = (4827 – 2060) + 6 + 20 + 417 = 3210 Н (327 кгс)

 

Силу веса пригрузки на весь трубопровод определяем по формуле:

Gгр = 3210 × 200 = 642 000 Н (65 510 кгс).

Определяется количество грузов, устанавливаемых на трубопроводе по формуле, принимается gгр = 4900 Н (500 кгс):

. т.е. п = 131.

Определяется расстояние между грузами по формуле:

м

По предельному сопротивлению на сдвиг по грунту определяется тяговое усилие протаскиваемого трубопровода по формуле:

Тгр = 2,0 × (642 000 +2060 · 200) × 1 = 2 108 000 Н (214 880 кгс),

 

Определяется разрывное усилие по формуле:

Rн = 2 108 000× 4 = 8 432 000 Н (859 530 кгс),

Согласно ГОСТ принимается количество канатов и приводится их техническая характеристика.

Так как с канатом выполнять такелажные работы тяжело, уменьшаем тяговое усилие, применяя тележки узкой колеи или роликовые опоры.

 


Сила трения качения колес тележки по рельсам по формуле:

Н, (512 кгс).

Сила трения в подшипниках осей тележки по формуле:

Н (10,2 кгс).

Усилие, необходимое на преодоление сопротивления рёбер у колес при движении их по рельсам по формуле:

Н (261 кгс);

Т4 = 35 × 1 = 35 Н (3,6 кгс).

Тяговое усилие при протаскивании на тележках составят по формуле:

Тук = [2× (5020 + 100 + 2560) + 35] · 200 = 3 079 000 Н (313 860 кгс).

Разрывное усилие каната по формуле:

Rн = 66 512 · 4 = 265 048 Н (27 120 кгс).

По соответствующему ГОСТ подбирается канат диаметром d = 24 мм.

Сила трения качения трубопровода по роликам по формуле:

Т1́ Н (716 кгс).

Сила скольжения осей роликов в опорах по формуле:

Т2́ Н (22 кгс).

Добавочное сопротивление от неточной укладки осей роликовых опор по формуле:

Т3´= 0,4 · (7027 + 211) = 2893 Н (295 кгс).

Тяговое усилие при протаскивании трубопровода по роликовой дорожке по формуле:

Тр.д = [2 × (7027 + 211 + 2893) + 35] = 4 059 400 Н (413802 кгс).

Разрывное усилие каната по формуле:

Rн = 101 632 · 4 = 406 648 Н (41 440 кгс).

Выбирается канат по ГОСТ с диаметром d = 32,5 мм.

 


Просмотров: 315

Вернуться в категорию: Почва

© 2013-2020 cozyhomestead.ru - При использовании материала "Удобная усадьба", должна быть "живая" ссылка на cozyhomestead.ru.