Значение коэффициентов трения трубы о грунт
Характеристика грунта |
к |
Характеристика грунта |
к |
Скальные грунты |
0,65 |
Пески мелкие и супеси |
0,45 |
Пески крупные и гравелистые |
0,55 |
Илистые и суглинистые грунты |
0,40 |
Значения коэффициента к для трубопровода, покрытого сплошной деревянной футеровкой, приведены в табл.7.1.
При укладке подводных трубопроводов необходимо производить проверку устойчивости трубы против смятия под воздействием внешнего гидростатического давления воды по формуле:
,
(7.9)
где Dср –
средний диаметр трубы,
;
hв – глубина
водоёма; ho
– глубина заложения трубопровода до
верхней образующей.
7.2. Определение параметров балластировки подводных трубопроводов.
Балластировка подводных трубопроводов в пределах участка подводно-технических работ выполняется кольцевыми чугунными и железобетонными грузами, жёстко фиксируемыми на трубопроводе (рис.7.1) или сплошным бетонированием (рис.7.2).
Расстояние между одиночными чугунными или железобетонными грузами рассчитывается по формуле
,
(7.10)
где
- средняя масса одного груза
потребное число грузов рассчитывается по формуле
(7.11)
С учётом возможного опорожнения трубопровода qдоп по СНиП 2.05.06-85* может приниматься равной нулю.
Рис.7.2. Чугунный кольцевой груз
Если предусматривается балластировка сплошным слоем бетона, то диаметр обетонированного трубопровода можно рассчитывать по формуле:
,
(7.12)
а толщину слоя бетона по формуле:
(7.13)
Рис.7.3. Монолитное бетонное покрытие трубопровода
1 – подкладка под упор; 2 – железобетонное покрытие; 3 – рабочий шов бетонирования; 4 – продольная арматура; 5 – упор для фиксации сетки; 6 – арматурная сетка; 7 – изоляция; 8 – трубопровод
Таблица 7.2 - Чугунные кольцевые грузы для балластировки трубопровода
Наружный диаметр трубопровода, мм |
Масса груза, кг |
Размеры, мм |
||||||
R1 |
R2 |
R3 |
A |
M |
d |
l |
||
325 |
250 |
275 |
210 |
150 |
260 |
400 |
20 |
120 |
377 |
300 |
305 |
245 |
175 |
285 |
450 |
20 |
130 |
426 |
350 |
330 |
264 |
200 |
310 |
500 |
20 |
130 |
478 |
400 |
355 |
294 |
230 |
335 |
500 |
20 |
140 |
530 |
450 |
385 |
320 |
255 |
360 |
500 |
20 |
170 |
630 |
500 |
435 |
272 |
280 |
410 |
500 |
20 |
170 |
720 |
1100 |
480 |
415 |
310 |
455 |
960 |
24 |
180 |
820 |
1100 |
530 |
465 |
360 |
505 |
870 |
24 |
180 |
1020 |
1100 |
635 |
570 |
405 |
610 |
725 |
24 |
180 |
Таблица 7.3 - Железобетонные кольцевые утяжеляющие грузы
Наружный диаметр трубопровода, мм |
Марка груза |
Масса груза на воздухе, кг |
Объём груза,м3 |
Толщина груза, м |
Ширина груза, м |
Наружный диаметр груза, м |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
530 |
УТК 530-12-2 |
658 |
0,28 |
0,105 |
1,2 |
0,81 |
720 |
УТК 720-18-2 |
2024 |
0,68 |
0,165 |
1,8 |
1,12 |
820 |
УТК 820-18-1 |
1564 |
0,88 |
0,120 |
1,8 |
1,13 |
УТК 820-18-2 |
2300 |
1,00 |
0,165 |
1,8 |
1,22 |
|
1020 |
УТК 1020-24-1 |
3174 |
1,38 |
0,165 |
2,4 |
1,43 |
УТК 1020-24-2 |
4048 |
1,76 |
0,200 |
2,4 |
1,50 |
|
1220 |
УТК 1220-24-1 |
4508 |
1,96 |
0,195 |
2,4 |
1,70 |
УТК 1220-24-2 |
5658 |
2,46 |
0,240 |
2,4 |
1,79 |
|
1420 |
УТК 1420-24-1 |
5700 |
2,48 |
0,210 |
2,4 |
1,93 |
УТК 1420-24-2 |
8240 |
3,58 |
0,285 |
2,4 |
2,08 |
|
530 |
- |
450 |
0,075 |
0,065 |
0,530 |
0,76 |
720 |
- |
1100 |
0,178 |
0,070 |
0,910 |
0,96 |
820 |
- |
1100 |
0,179 |
0,070 |
0,820 |
1,06 |
1020 |
- |
1100 |
0,185 |
0,070 |
0,705 |
1,26 |
1220 |
- |
2000 |
0,352 |
0,090 |
0,884 |
1,65 |
1420 |
- |
2000 |
0,455 |
0,100 |
0,884 |
1,74 |
Существует несколько открытых способов и схем укладки трубопроводов в подводные траншеи. Отметим три основных способа: протаскивание по дну, погружение с поверхности воды или поверхности льда зимой и погружение с плавучих средств последовательным наращиванием секций трубопровода.
Последовательность расчётов приведена в главе 5 «Типовых расчётов при сооружении и ремонте газонефтепроводов» под ред. Л.И.Быкова, Ф.М.Мустафина и др. При необходимости можно воспользоваться. Данное пособие позволяет выполнить более детальный расчёт и других операций, выполняемых при сооружении и ремонте ГНП и ГНХ.
