Расчёт напряжённого состояния трубопровода при раздельном способе укладки

При раздельном способе ведения изоляционно-укладочных работ, когда они выполняются в два приёма (вначале изоляция на бровке, затем укладка заизолированного трубопровода в траншею), первоначальная расчётная схема симметрична.

В расчёте принято, что высота подъёма трубопровода h₁ равна высоте подъёма изоляционной машины.

Весь приподнятый над землёй участок трубопровода можно рассматривать как неразрезную многопролётную балку, в которой имеются два крайних пролёта l₁ и средняя зона, заключённая между крайними трубоукладчиками. При подъёме трубопровода одним, двумя или тремя кранами-трубоукладчиками наиболее нагруженными являются сечения трубопровода в точках его подъёма крайними трубоукладчиками. При использовании четырёх и более кранов-трубоукладчиков наиболее нагруженными становятся сечения в крайних пролётах

Рис. Расчётные схемы симметричного подъёма трубопровода:

а – двумя трубоукладчиками; б – тремя трубоукладчиками;

в – четырьмя трубоукладчиками; К₁, К₂ – усилия, развиваемые трубоукладчиками; R₁, R₂ – опорные вертикальные реакции; q_тр – нагрузка от собственного веса трубопровода; h – высота подъёма трубопровода; l – расстояние между трубоукладчиками; l₁ – пролёт.

Все необходимые расчётные величины определяются из условия максимального снижения напряжений в приподнятом трубопроводе, используя безразмерные параметры, приведённые в таблице. Так, расстояние от точки касания трубопроводом грунта до первого крана-трубоукладчика:

;

расстояние между трубоукладчиками:

;

усилия на крюках кранов-трубоукладчиков от собственного веса трубопровода:

;

;

изгибающие напряжения в трубопроводе в точках подъёма крайними трубоукладчиками:

;

максимальные изгибающие напряжения в пролёте:

.

Таблица

Безразмерные параметры симметричного подъёма.

Безразмерные параметры	Число трубоукладчиков
	-	1,476	1,647	1,784	1,909
	-	1,749	1,507	1,304	1,263
	3,884	2,461	2,224	2,09	1,998
	-	-	1,507	1,364	1,183
		1,081	0,809	0,657	0,564
	0,667	0,696	0,725	0,742	0,757

Проверка прочности трубопровода производится по условию:

.

Рекомендуемая компоновка изоляционной колонны для различных диаметров трубопроводов представлена на (рис.)

Рис. Схемы расположения трубоукладчиков и машин в изоляционно-укладочной колонне при раздельном способе производства работ для трубопроводов различных диаметров.

Таблица