Подводный переход нефтепровода Омск-Иркутск через р.Оку, страница 22

 

K₁ = g_тр x (1,64 x ⁴ÖE x I x h_из/g_тр + l₂/2) + G_ИЗ,    (      );

 

K₁ = 2116 x (1,64 x 23,22 + 20/2) + 58000 = 161 кН;

K₂ = g_тр x (l₂ + l₃)/2 + G_оч,   (     );

K₂ = 2116 x (20 + 29)/2 + 69300 = 121 Кн;

 

K₃ = g_тр x (1,2 x ⁴Ö E x I x h_из/g_тр + l₃/2),  (     );

K₃ = 2116 x (1,2 x 23,22 + 29/2) = 90,4 кН;

Реакции R_1В и R_2В определяются как:

R_1В = 6 x E x I x h_из/l₁³  + g_тр x l₁/4,  (    );

R_1В = 6 x 2,1 x 10¹¹ x 2 x 0,153913 x 10^-2/57,133³ + 2116 x 57,133/4 = 51 кН;

R_2В = 6 x E x I x h_оч/l₄³  + g_тр x l₄/4,  (     );

R_2В = 6 x 2,1 x 10¹¹ x 1 x 0,153913 x 10^-2/48³ + 2116 x 48/4 = 43 кН;

Определив необходимые подъемные усилия, подбираем марки кранов-трубоукладчиков.Выбираю кран-трубоукладчик марки Т- 3560М с максимальной грузоподъемностью 350 кН и номинальным моментом устойчивости 750 кНxм.

Допускаемое вертикальное усилие на крюке тркбоукладчика:

К_доп < k_н.ч x M_у/a,  (     );

где

 k_н.ч - коэффициент надежности по грузоподъемности, учитывающий неровный рельеф местности,0,9, [    ];

a - вылет стрелы, является переменным и изменяется от минимального у первого по ходу работ трубоукладчика:

a_min = 0,3 + D_Н/2 = 0,3 + 0,72/2 = 0,66 м;

a_max = B/2 + h_т x tgφ_гр + D_Н/2 + 0,3 = 1,5/2 +1,7 x tg22° + 0,66 = 2,1м;

К_доп< 0,9x750/2,1=321 кН.

Расчет усилий протаскивания при вытаскивании трубопровода во время демонтажа

Скольжение по дну подводной траншеи:

T _пр = f_В x G_В,  (     );

где

f_В-коэффициент трения трубопровода о грунт в воде,ориентировочно

f_В = 0,8 x tgφ_гр, (      );

G_В - общий вес протаскиваемого трубопровода в воде,

G_В = L x (g_тр + g_бал –g _В),  (     );

g_тр-вес трубопровода с учетом  изоляции и футеровки,2425,73 Н/м;

g_бал-расчетная величина балластировки,5322,96 H/м;

g_В- расчетная выталкивающая сила воды,5364,57 H/м;

G = 306 x (2425,73 + 3322,96 - 5364,57) = 729,54 H/м;

T _пр = 0,32 x 729,54 = 233,45 H/м;

 

Трогание трубопровода с места после временной (более одного часа) остановки протаскивания:

T_пр = f_В x G_В + E_пас.в + g_пс x S΄,  (     );

где

S΄-площадь поверхности контакта трубопровода и пригрузов с грунтом, 210 м²,   (     );   

g_пс-интенсивность присоса трубопровода ко дну подводной траншеи, в суглинках и плотных грунтах g_пс = 0,3 к H/м²,  (      );

E_пас-пассивный отпор грунта движению пригрузов,

E_пас = N x I x [(γ_гр – γ_В) x t²/2) x tg²(45˚ + φ_гр/2) + 2xc_{гр .в} x t x tg(45˚ + φ_гр/2)],  (   );

c_{гр .в} - сцепление грунта в воде,для офутерованного трубопровода:

c_{гр .в}  = 0,1 x C_гр= 0,1 x 20 = 2 кПа;

E_пас = 49 x 0,635 x [(18 - 11) x 10³ x (6,5 x 10^-2)²/2) x tg²(45º + 11º) + 2 x 20 x10³ x6,5 x 10^-2  x tg(45º + 11º) = 13 кН;

T_пр=233,45+13+0,3x210 = 309,45 кН;

Расчетное значение тягового усилия определяется как:

T_p = m_тяг x T_пр,  (     );

T_p= 1,1 x 309,45 = 340,4 кН;

Тяговый трос подбирается в зависимости от его разрывного усилия по формуле: 

F₀ > T_p x m_T  x n_T /(k_од x t_T.C),  (     );

В формуле (      ) коэффициенты те же самые, что и в разделе

F₀> 340,4 x 1,1 x 2/(1 x 0,75) = 998,5 кН;

В качечстве тягового устройства выбираю тяговую лебедку ЛП-151 с подвижным блоком.  Тяговое усилие составляет 1500 кН. Подбираю стальной канат  двойной свивки типа ЛК-РО конструкции 6x36(1-7-7/7-14)-1 o.c

( ГОСТ 7668-80 ) с временным сопротивлением разрыву σ_вр=1600 МПа. Диаметр каната равен  46,5 мм.

Балластировка пойменной части резинотканевыми анкерными устройствами и грунтом обратной засыпки

Расчетная удерживающая способность  грунта обратной засыпки с использованием РАУ на единицу длины трубопровода:

g_гр._ГСМ = n_гр/γ_n x [D_н x γ_sb x (h₀ – П x D_н/8 ) + γ_sb x H_тр x (b - D_н ) ]+

+h₀ x  C_гр / cos φ_гр, (     );

где

n_гр – коэффициент надежности по нагрузке, 1,2,[      ];