Способ балластировки трубопровода с произвольным очертанием оси в горизонтальной плоскости на болоте

 

Сущность изобретения: в открытую траншею укладывают изогнутый трубопровод с установкой на него утяжелителей с переменным, нарастающим в сторону прямолинейных участков трубопровода, шагом. Увеличение шага осуществляют от сечения трубопровода с макс, расчетной величиной горизонтального поперечного перемещения до сечения, в к-ром эти перемещения равны нулю. Количество утяжелителей на этих участках определяют из заданного соотношения . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1820131 А1 (l 9) (I I } (si)s F 16 1 1/028

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ п=(9 +РУ/ЯГРУ3

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4889938/29 (22) 12.12.90 (46) 07.06.93. Бюл. M 21 (71) Ухтинский филиал Всесоюзного научноисследовательского и проектно-конструкторского института строительных конструкций наземных объектов добычи и транспорта нефти и газа (72) Л.А.Димов, В.С.Сумароков и Е.М;Богушевская (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1341438, кл. F 16 1 1/028, 1987. (54) СПОСОБ БАЛЛАСТИРОВКИ ТРУБОПРОВОДА С ПРОИЗВОЛЬНЫМ ОЧЕРТАНИИзобретение относится к строительству и касается прокладки магистральных трубопроводов на болотах.

Повышение надежности трубопровода путем исключения его перемещений к поверхности грунта достигается тем, что в способе балластировки трубопровода с произвольным очертанием оси в горизонтальной плоскости на болоте, заключающемся в отрывке траншеи, укладке в нее изогнутого трубопровода и установке на него утяжелителей с переменным, нарастающим в сторону прямолинейных участков трубопровода шагом. увеличение шага утяжелителей осуществляют от сечения трубопровода с его максимальной расчетной величиной горизонтального поперечного перемещения до сечения, в котором эти перемещения равны нулю, при этом количество утяжелителей на этих участках определяют из соотношения

EM ОСИ В ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ПЛОСКОСТИ НА БОЛОТЕ (57) Сущность изобретения: в открытую траншею укладывают изогнутый трубопровод с установкой на него утяжелителей с переменным, нарастающим в сторону прямолинейныхх участков трубопровода, шагом.

Увеличение шага осуществляют от сечения трубопровода с макс. расчетной величиной горизонтального поперечного перемещения до сечения, в к-ром эти перемещения равны нулю. Количество утяжелителей на этих участках определяют из заданного соотношения. 1 ил.

g — расчетная выталкивающая сила воды, действующая на футерованный трубопровод, к.Н/м;

Є— расчетная выталкивающая сила отпора грунта, действующая на трубопровод при его поперечных горизонтальных перемещениях кН/м;

grpys расчетная погонная пригрузка в воде от утяжелителей, кН/м.

На чертеже изображен детальный фраг-, мент эпюры горизонтальных перемещений на участке трубы от т.1. до т.19.

Пример, Участок подземного газопровода в виде компенсатора трапецеидальной формы с углами поворота в горизонтальной плоскости проходит через глубокое болото и балластируется ж/б утяжелителями типа

УБО-1. Уровень грунтовых вод на болоте

1820131

Р (084 Pnp) P +(04 Рпр)Р= 30 Формула изобретения и =(gz+P„)/ягруэ, P"=0,25 Р (3,21 — Л ) — g

55 совпадает с его поверхностью. Исходные данные для расчета следующие; 0=1,42м, g

=118,5 Н/см, 9=8Н/см, и = 1,20, Pep=19 кН/м2, E" =125 кН/м2, К =. 1,53, A =197, Предельно возможная величина попе- 5 речных. перемещений трубы по горизонтали

U см получена из расчета на ЗВМ напряженно-деформированного состояния газопровода на давление газа 75 атм и температурный перепад 58 С и показана на 10 рисунке. Как следует из расчета, есть два участка с максимальной величиной поперечных перемещений в противоположные от оси трубы стороны: первый — с центром в точке 8 (Ua=-61 см), слева и справа от точки 8 15 величина перемещений уменьшается до нуля в точке 11 и за пределами точки 1. Второй с центром в точке 19 (01э=81 см), для которого перемещения равны нулю в точке 11 и на другой половине компенсатора за преде- 20 лами оси симметрии, На обоих этих участках балластировку следует производить с переменным шагом, нарастающим от точек 8 и

19 слева и справа от них до сечений, где

0-0. Величину Р— расчетное сопротивле- 25 ние основания поперечному перемещению трубы по горизонтали вычисляют из равенства: .

=0,31 Е" 0 Рпр !О K 6

) где Р,р — предельное сопротивление осно; вания поперечному перемещению трубы по 35 . горизонтали, Е" — модуль деформации основания трубопровода по горизонтали, U — расчетная величина максимального перемещения трубы по горизонтали, "40

0 — наружный диаметр трубопровода, К вЂ” безразмерные параметры, зависящие от относительного h,заглубления трубопровода.

Полученную величину Р подставляют в 45 формулу и вычисляют необходимую выталкиваю- 50 щую силу отпора грунта P", Расчетом получают: в точке 1 Р = 40,7 Н/см, в точке 5 Р = 74,3 Н/см, в точке 8 Р" = 107,9 Н/см, в точке 11 Р = О, в точке 14 Р" = 107.,9 Н/см. в точке 19 Р" = 119,3 Н/см.

Далее определяют необходимое количество пригрузов. (на 1 погм длины) на отдельных участках газопровода:

Первый участок: в точке 1: и

=(118,4+40,7)/202,75=0,78 шт., в тачке 8: и

=(1 18,4+107,9)/202,75=1,12 шт. (это значит, что на этом участке на 100 длины газопровода надо установить 78 и 112 пригрузов). От точки 8 до точки 1 шаг установки утяжелителей увеличивается от 1,12 до 0,78 шт/пог,м, а количество утяжелителей на участке 1-8 составляет (0,78+1,12)/2= 0,95 шт./пог .и.

В tî÷êå 11:п=(118,4+О)/202,75=0,58.

Следовательно, от точки 8 до точки 1 шаг установки утяжелителей увеличивается от

1,12 до 0,58 шт./поги,а количество утяжелителей на участке 8-11 составляет (1,12+0,58)/2=0,85 шт./пог.Й.

Второй участок: в точке 19; п=(1 18,4+119,3)/202,75=1,17 шт. в точке 11: и =0,58 шт.

Следовательно, от точки 11 до точки 19 шаг установки утяжелителей уменьшается от 0,58 до 1,17 шт,/пог.и а количество утяжелителей на участке 1 1-19 составляет (0,58+1,17)/2=0,88 шт,/пог, и, Способ балластировки трубопровода с произвольным очертанием оси в горизойтальной плоскости на болоте, заключающийся в отрывке траншеи, укладке в нее изогнутого трубопровода и установке на него утяжелителей с переменным, нарастающим в сторону прямолинейных участков трубопровода шагом, о т. л и ч а ю шийся тем, что увеличение шага утяжелителей осуществляют от сечения трубопровода с его максимальной расчетной величиной горизонтального поперечного перемещения до сечения, в котором эти перемещения равны нулю, при этом количество.утяжелителей на этих участках определяют из соотношения где gI,- расчетная выталкивающая сила воды, действующая на футерованный трубопровод кН/м;

Р— расчетная выталкивающая сила отпора грунта. действующая на трубопровод при его поперечных горизонтальных:перемещениях, кН!м; . рру — расчетная погонная пригрузка в воде от утяжелителей, кН/м.

1820131

Составитель Н.Москвина

Техред M.Моргентал Корректор И.ДеРевлнных

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2018 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5