2015-08-21
1451
РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
Определение оптимального диаметра трубопровода
Таблица 3.1
Исходные данные
| Обозначение | Наименование параметра | Значение |
| G | производительность нефтесборного трубопровода | 2,4 млн т/год |
| υср | средняя скорость течения нефти | 1,5 м/с |
| 𝜌t | плотность нефти при 200С | 830 кг/м3 |
| t | температура перекачиваемой нефти | 40 0C |
1.Объемная секундная пропускная способность определяется по формуле:
(3.1)
где 
-плотность нефти при температуре t0C,кг/м3
,
где 
- температурная поправка
2.Тогда внутренний диаметр трубопровода:
(3.2)
Из технического каталога Волжского металлургического завода выбираем трубу с наружным диаметром 325 мм.
Расчет толщины стенки
Таблица 3.2
Исходные данные
| Обозначение | Наименование параметра | Значение |
| D | диаметр нефтепровода | 325 мм |
| Р | расчетное рабочее давление | 4 МПа |
| R1n | нормативное сопротивление растяжению металла трубы | 510 МПа |
| R2n | нормативное сопротивление сжатию металла трубы | 350 МПа |
| категория участка трубопровода | IV | |
| m | коэффициент условий работы трубопровода | 0,9 |
| k1 | коэффициент надежности по материалу принимаем по табл. 9 СНиП 2.05.06-85 | 1,55 |
| kn | коэффициент надежности по назначению трубопровода принимаем по табл. 11 СНиП 2.05.06-85 | |
| k2 | коэффициент надежности по материалу принимаем по табл. 10 СНиП 2.05.06-85 | 1,15 |
- расчетный температурный перепад;
1. Определение толщины стенки нефтепровода
Расчетное сопротивление сжатию металла трубы определяется по формуле:
, (3.3)
где m – коэффициент условий работы трубопровода m = 0,9;
- коэффициент надежности по материалу принимаем по табл. 9
СНиП 2.05.06-85;
- коэффициент надежности по назначению трубопровода принимаем по табл. 11 СНиП 2.05.06-85.
МПа;
Расчетное сопротивление растяжению металла трубы определяется по формуле:
, (3.4)
где 
- коэффициент надежности по материалу принимаем по табл. 10
СНиП 2.05.06-85.
МПа;
Расчетная толщина стенки трубопровода определяется по формуле:
, (3.5)
где Р=4 МПа – расчетное рабочее (нормативное) давление;
мм – наружный диаметр трубопровода.
n = 1.15 - коэффициент надежности по нагрузке
мм;
Принимаем предварительное значение толщины стенки для трубопровода диаметром 325 мм 
3мм.
Внутренний диаметр трубопровода равен:
, (3.6)
мм;
2.Продольное осевое напряжение от расчетных нагрузок и воздействий:
, (3.7)
МПа
где 
- расчетный температурный перепад, 
;
- коэффициент Пуассона упругой стадии работы металла;
E=206000, МПа – модуль упругости материала трубы, принятый по таблице 12 СНиП 2.05.06-85.
- коэффициент линейного расширения.
3.Коэффициент учитывающий двухосное напряженное состояние металла определяется по формуле:
, (3.8)
4.Расчетная толщина стенки с учетом влияния осевых сжимающих напряжений равна:
, (3.9)
мм
Принимаем значение толщины стенки в соответствии с сортаментом Выксунского металлургического завода 8 мм.
