Определение толщины стенки трубы

1 2 3 4 5 6 7

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИК БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ

«ПОЛОЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению курсового проекта

по дисциплине:

«СООРУЖЕНИЕ ОБЪЕКТОВ ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА»

для студентов специальности 70 05 01 «Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ»

очной и заочной форм обучения

НОВОПОЛОЦК, 2015

УДК 62:621.64

Одобрены и рекомендованы к изданию

Методической комиссией инженерно-технологического факультета

Кафедра «Трубопроводного транспорта, водоснабжения и гидравлики»

Составители:

Л.М. СПИРИДЁНОК, доцент кафедры ТТВиГ, кандидат технических наук

А.И. БОНДАРЧУК, старший преподаватель кафедры ТТВиГ

Рецензенты:

В.К. ЛИПСКИЙ, заведующий кафедрыТТВиГ доктор технических наук, профессор

А.Г.КУЛЬБЕЙ, доцент кафедры ТТВиГ кандидат технических наук

В первой части методических указанийосвещены вопросы о проведении расчетов по сооружению переходов через препятствия: приведены расчеты на прочность (для кожуха), расчеты по подбору балластирующих устройств, по методам строительства переходов на выбор студента, с целью анализа профиля и геологических параметров участка.

Вторая частьметодических указаний направлена на проектирование площадочных объектов строительства – сооружение вертикальных стальных резервуаров. В этой части освещены вопросы о проведении расчетов на прочность и герметичность стенки, проектирование днища и выбор типа крыши с учетом заданных параметров.

©Полоцкий государственный университет, 2015

СОДЕРЖАНИЕ

ЧАСТЬ 1. СООРУЖЕНИЕ ПЕРЕХОДОВ ТРУБОПРОВОДОВ ЧЕРЕЗ ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ИСКУССТВЕННЫЕ ПРЕПЯТСТВИЯ………………………………………………………..	3
РАЗДЕЛ 1. РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДА НА ПРОЧНОСТЬ……….	5
1.1 Определение толщины стенки трубы………………………………	5
1.2 Расчет напряжений, действующих на трубопровод………………...	7
1.3 Проверка прочности трубопровода…………………………………	8
РАЗДЕЛ 2. СТРОИТЕЛЬСТВО ПЕРЕХОДА ЧЕРЕЗ ЕСТЕСТВЕННЫЕ ПРЕПЯТСТВИЯ………………………………….	10
2.1 Расчет подводного перехода………………………………………….	10
2.1.1 Расчет устойчивости подводного трубопровода…………………	10
2.1.2 Расчет объема земляных работ в русловой и береговой части перехода……………………………………………………………………	14
2.2 Расчеты по методу строительства……………………………………	15
2.2.1 Протаскивание…………………………………………………….	15
2.2.1.1 Расчет тягового усилия при протаскивании трубопровода……	15
2.2.1.2 Расчет тягового троса…………………………………………….	17
2.2.1.3 Расчет скорости протаскивания………………………………….	18
2.2.2 Погружение трубопровода с поверхности воды…………………..	19
2.2.3 Пример расчета погружения с поверхности воды………………..	22
РАЗДЕЛ 3. СТРОИТЕЛЬСТВО ПЕРЕХОДА ЧЕРЕЗ ИСКУССТВЕННЫЕ ПРЕПЯТСТВИЯ………………………………	25
3.1 Расчет футляра трубопровода……………………………………….	25
3.1.1 Расчет перехода через автодорогу………………………………..	25
3.1.2 Примера расчета перехода под автодорогой…………………….	31
3.1.3 Расчет трубопровода через железнодорожный переезд……………………………………………………………………..	34
3.2 Расчеты по методу строительства……………………………………	35
3.2.1 Продавливание………………………………………………………	35
3.2.2 Горизонтальное бурение……………………………………………	36
3.2.3 Пример расчет кожуха методом горизонтального бурения……..	45
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ на курсовое проектирование на тему «Сооружение переходов трубопроводов через естественные и искусственные препятствия»…………………………………………..	49
ЧАСТЬ 2. «СООРУЖЕНИЕ ВЕРТИКАЛЬНОГО СТАЛЬНОГО РЕЗЕРВУАРА»…………………………………………………………...	50
РАЗДЕЛ 1. РАСЧЕТ КРЫШИ СТАЛЬНОГО РЕЗЕРВУАРА……..	50
1.1 Стационарная крыша………………………………………………….	50
1.1.1 Расчет конической самонесущей крыши………………………….	50
1.1.2 Пример расчета самонесущей крыши стального резервуара…….	53
1.1.3 Расчет конической каркасной крыши……………………………..	54
1.1.3.1 Коническая крыша с центральной стойкой……………………..	56
1.1.3.2 Пример расчета конической крыши с центральной стойкой….	59
1.1.3.3. Коническая крыша без центральной стойки……………………	62
1.1.3.4 Пример расчета конической крыши без центральной стойки…	66
1.1.4 Расчет сферической крыши………………………………………...	69
1.1.4.1 Характеристика купола…………………………………………...	69
1.1.4.2 Нагрузка на купол…………………………………………………	70
1.1.4.3 Расчет радиальных балок сферы…………………………………	71
1.1.4.4 Расчет кольцевых элементов……………………………………..	73
1.1.5 Пример расчета сферической крыши……………………………...	77
РАЗДЕЛ 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТЕНКИ СТАЛЬНОГО РЕЗЕРВУАРА…………………………………………………………….	89
2.1 Расчет стенки резервуара на прочность……………………………..	89
2.2 Пример расчета толщины стенки пояса резервуара………………..	93
2.3 Расчет стенки резервуара на устойчивость………………………….	94
2.4 Пример расчета редуцированной высоты…………………………..	99
2.5 Пример расчета стенки резервуара на устойчивость……………….	100
РАЗДЕЛ 3. РАСЧЕТ ОКРАЙКИ ДНИЩА РЕЗЕРВУАРА…………	103
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ на курсовое проектирование на тему «Сооружение вертикального стального резервуара»	104
Список использованнойлитературы.……………………………………	105
Приложение А – Перечень газовых месторождений и состав газа……	106

ЧАСТЬ 1. СООРУЖЕНИЕ ПЕРЕХОДОВ ТРУБОПРОВОДОВ

ЧЕРЕЗ ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ИСКУССТВЕННЫЕ ПРЕПЯТСТВИЯ

РАЗДЕЛ 1. РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДА НА ПРОЧНОСТЬ

Определение толщины стенки трубы

Расчет трубопровода на прочность ведется в соответствии с [1].

Зная диаметр проектируемого трубопровода и его рабочее давление, выбираем класс прочности стали, из которой эти трубы изготавливают согласно [2] или [3] (для газопроводов).

Определяем расчетную толщину стенки по следующей формуле:

(1.1)