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)
Где:
– коэффициент надежности по нагрузке (внутреннему рабочему давлению в трубопроводе), выбирается в соответствии по таблице 1.
Таблица 1