Подводный переход нефтепровода Омск-Иркутск через р.Оку, страница 19

Участок № 6 (ПК 3+10 - ПК 3+40).

Прямой участок длиной 30м;

g_бал = 1/1 x (1,1 x 5364,57 + 139,84 + 211,88/0,4 - 2425,73 - 3031,2) x 70000/(700000 - -1,1 x 11000) = 1 346 H/м;

Расстояние между грузами:

L_гр = Q_ГР/ g_бал = 1100 x 9,81/5011 = 8 м;

Необходимое количество грузов:

N=L/ L_гр = 30/8 = 14 комплектов;

Участок № 7 (ПК 3+40 - ПК 4+57).

Выпуклый участок длиной 117 м,b=9^°28^¢

 

 

g_изг = 8 х Е х I/(9 х b² х r³) = 8 х 2,1 х 10¹¹ х 0,153913 х 10^-2/(0,165² х 1000³) = = 40,2 H/м;

g_бал = 1/1 x (1,1 x 5364,57 + 139,84 + 211,88/0,4 + 40,2 - 2425,73 - 3031,2) x 70000/(700000 - 1,1 x 11000) = 1395 H/м;

Расстояние между грузами:

L_гр = Q_ГР/ g_бал = 1100 x 9,81/1395 = 7,7 м;

Необходимое количество грузов:

N = L/ L_гр = 117/7,7 = 15 комплектов;

Общее количество грузов - 49 комплектов.

5. Параметры  укладки  протаскиванием

Основным параметром укладки трубопровода в проектное положение протаскиванием по дну подводной траншеи с помощью заранее уложенного троса является усилие протаскивания Т_пр. Оно зависит от способа балластировки, вида спусковой дорожки,стадии протаскивания.

Первая стадия: трогание трубопровода с места по грунтовой дорожке:

T_пр = f x G + C + E_пас,  (    );

где

G-общий вес офутерованного трубопровода в воздухе,

G = L x (g_тр + g_бал + g_фут),  (    );

L-длина протаскиваемого трубопровода;

G = 306 x (1918,2 + 507,53 + 1658,3) = 1250 кН;

C-сопротивление трубопровода сдвигу,обусловленное сцеплением грунта,

C=Lxc_грxi_тр,  (    );

c_гр-сцепление грунта с трубопроводом,для суглинков 20 кПа, [    ];

i_тр-длина части окружности трубы, врезавшейся в групт,0,3 x D_Н, [    ];

C = 306 x 20 x 0.3 x 0.72 = 1320 кН;

E_пас-пассивный отпор грунта движению пригрузов,

E_пас=N x I x [(γ_гр x t²/2) x tg²(45˚ + φ_гр/2) + 2 x c_гр x t x tg(45˚ + φ_гр/2)], (    );

N-число пригрузов на трубопроводе;

γ_гр-удельный вес грунта в воздухе,18 кН/м³, [    ];

t-толщина пригруза,0,065 м, [    ];

φ_гр-угол внутреннего трения грунта,22º, [    ];

I-длина хорды той части пригруза, которая погружена в грунтm,м;

I = 2 x Ö(D_н.г/2)² - (D_тр/2)² , (    )

D_н.г-наружный диаметр пригруза, 0,96 м, [    ];

 

I = 2 x Ö(0,96/2)² - (0,72/2)² = 0,635 м;

E_пас = 49166 x 0,635 x [(18 x 10³ x (6,5 x 10^-2)²/2) x tg²(45º + 11º) + 2 x 20 x 10³ x 6,5 x x10^-2 x tg(45º + 11º) = 122,54 кН;

f-коэффициент трения трубопровода о грунт при продольных перемещениях,для суглинков 0,4, [    ];

T_пр= 0,4 x 1250 + 1320 + 122,54 = 1942,54 кН;

Вторая стадия:скольжение по грунтовой дорожке:

T_пр= f x G = 0,4 x1942,54 = 777 кН;

Расчетное значение тягового усилия:

T_P  = m_тяг x T_пр, (    );

m_тяг- коэффициент условий работы, принимаемый 1,1 при протаскивании лебедкой, [    ];

T_P = 1,1 x 1942,54 = 2136,794 кН;

В качестве тягового средства используем лебедку ЛП-151 с тяговым усилием 3000 кН;

Тяговый трос подбирается в зависимости от его разрывного усилия:

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

m_T – коэффициент условий работы,1,1, [    ];

n_T – коэффициент надежности по нагрузке от тягового усилия n_T =2 при протаскивании по грунту, [    ];

k_од – коэффициент однородности троса, равный для нового троса 1,0, [    ];

t_T.C -  коэффициент тросового соединения с трубопроводом,0,75, [    ];

F₀ > 2136,794 x 1,1 x 2/(1 x 0,75) = 6267,93 кН;

Усилие создаваемое лебедкой на ходовом конце каната:

S = (1 + n/k) x T_P/(1 + n),  (     );

n = 4-суммарное число шкифов в блоках;

k- коэффициент равный 10 для стального каната;

S = (1 + 4/10) x 2136,794/(1 + 4) = 598,3 кН;

В формулу (   ) вместо Т_Р подставляем значения S:

F₀ > 598,3 x 1,1 x 2/(1 x 0,7) = 1955 кН;

Подбираю стальной канат  двойной свивки типа ЛК-РО конструкции

6 x 36(1-7-7/7-14)-1 o.c ( ГОСТ7668-80 ) с временным сопротивлением разрыву σ_вр = 1700 МПа. Диаметр каната равен 60,5 мм.