Наземная укладка трубопровода
необходимо определить
глубину протаивания грунта hnпод трубопроводом, уложенным в насыпи.
С учетом сезонного протаивания грунта от солнечной радиации к
величине hn, определяемой по (4.140), необходимо добавить величину
сезонного протаивания
h с.n = mHс.n – Hн,
где Hс.n- нормативная глубина сезонного протаивания; Hн– высота насыпи; m
– коэффициент, учитывающий приток тепла через откосы насыпи
M= 
здесь L – длина поверхности насыпи; L1 – длина основания насыпи.
Можно рекомендовать следующую последовательность расчетов
трубопроводов, укладываемых в многолетнемерзлых грунтах.
В зависимости от теплового режима трубопровода устанавливают, к
какому типу относится тот или иной участок (горячему, теплому или
холодному). Поскольку на горячих участках сохраняется постоянная
положительная температура стенки труб, то оттаивание грунта будет
продолжаться непрерывно с момента пуска трубопровода. На теплых участках
оттаивание будет происходить только в течение времени, когда трубопровод
имеет положительную температуру. За один год таких дней может быть 50, 100,
120 и т.п. Тогда в (4.140) время τ принимается соответственно 50, 100, 120 и
т.д. дней; на горячих же участках τ принимается равным расчетному сроку
эксплуатации.
На холодных участках положительная температура стенок труб бывает
эпизодической. После определения глубины hnвыполняют расчет поперечных
|
|
|
перемещений трубопровода в оттаявшем грунте и связанных с ними
напряжений.
Механическое взаимодействие трубопровода с
Вечномерзлым грунтом при продольном перемещении
Оттаивание и неравномерные осадки, карсты, провалы –
лишь одна группа неблагоприятных для работы трубопровода факторов. Вторая
группа – это факторы, обуславливаемые вмерзанием труб в замерзающий
оттаявший грунт. Это может иметь место, например, при периодических
изменениях температуры перекачиваемого продукта (газа) в период перехода с
летнего на зимний режим эксплуатации. Смерзание поверхности
изолированных труб в десятки и даже сотни раз увеличивает силы
сопротивления продольным перемещениям труб, вследствие изменения
температуры стенок труб появляются значительные продольные силы,
стремящиеся сдвинут трубы в продольном направлении. Это, в свою очередь,
ведет к разрушению изоляционного покрытия. Очень неблагоприятные
воздействия на прочность труб оказывает пучение замерзающих грунтов,
особенно в местах изменения их влажности.
Для определения температурных напряжений в мерзлых грунтах были
использованы более простые реологические модели и, кроме того, приняты
|
|
|
следующие допущения: мерзлый грунт полагается однородных и изотропным;
физические показатели мерзлого грунта не зависят от температуры.
Прокладка трубопроводов в районах
Горных разработок
При добыче полезных ископаемых в результате разработки
пластов происходит оседание земной поверхности, влияющее на напряженно-
деформированное состояние трубопровода
Методика расчета трубопроводов связана с параметрами сдвижений
земной поверхности, которые прогнозируются неточно. Например,
максимальные оседания земной поверхности определяются с погрешностью до
20%, а максимальные горизонтальные деформации – с погрешностью до 50%.
Поэтому любая методика расчета трубопровода в условиях сдвижения земной
поверхности должна рассматриваться в качестве приближенной, поскольку она
не может дать точной оценки напряженного состояния трубопроводов.
При абсолютном сдвижении, равном критическому, достигается
состояние предельного равновесия грунта, окружающего трубопровод, и
происходит срыв грунта относительно трубопровода. Именно в этот момент
интенсивность защемления достигает максимального значения.
|
|
|
Прокладка трубопроводов в
Сейсмических районах
Проектирование трубопроводов, предназначенных для
прокладки в районах с сейсмичностью свыше 6-ти баллов для надземных и
свыше 8-ми баллов для подземных трубопроводов, необходимо производить с
учетом сейсмических воздействий [114; 123; 125].
При выборе трассы трубопроводов в сейсмических районах необходимо
избегать косогорные участки, участки с неустойчивыми и просадочными
грунтами, территории горных выработок и активных тектонических разломов, а
также участки, сейсмичность которых превышает 9 баллов.
При прохождении участка трассы с грунтами, резко отличающимися друг
от друга сейсмическими свойствами, необходимо предусматривать
возможность свободного перемещения и деформирования трубопровода.
На участках пересечения трассой трубопровода активных тектонических
разломов необходимо применять надземную прокладку.
Конструкции опор надземных трубопроводов должны обеспечивать
возможность перемещений трубопроводов, возникающих во время
землетрясения.
На наиболее опасных в сейсмическом отношении участках трассы должна
быть предусмотрена автоматическая система контроля и отключения
|
|
|
аварийных участков трубопроводов.
Напряжения от сейсмических воздействий в подземных трубопроводах и
трубопроводах, прокладываемых в насыпи, должны определяться как результат
воздействия сейсмической волны, направленной вдоль продольной оси
трубопровода.
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 972; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!