Курсовая работа: Разработка технологии сооружения поселковых газопроводов из полиэтиленовых труб

2,07

0,162 0,209 0,276 0,427 0,663 1,05

1,46

2,12

3,14

Примечания. 1. Трубы выпускают в прямых отрезках, бухтах и на катушках, трубы диаметрами 200 и 225 мм - только в прямых отрезках. Длина труб в прямых отрезках должна быть от 5 до 24 м с кратностью 0,5 м, предельное отклонение длины от номинальной - не более 1 %. Допускается в партии труб в отрезках до 5 % труб длиной менее 5 м, но не менее 3 м. 2. SDR - стандартное размерное отношение.

Согласно данному ГОСТу, произведем выбор толщины стенки труб диаметром 110 мм и 25 мм для сооружения системы газоснабжения поселка, рассчитанную на давление 0,003 МПа.

Таким образом, принимаем, что сооружение поселкового газопровода на давление p = 0,003 МПа производится из полимерных труб с условным обозначением - труба ПЭ80 MRS 8,0 МПа ГАЗ SDR17,6-110x6,3 ГОСТ Р 50838-95 и труба ПЭ80 MRS 8,0 МПа ГАЗ SDR11-25x3,0 ГОСТ Р 50838-95.

Также принимаем, что дальнейшая эксплуатация полиэтиленового газопровода будет происходить при температуре 10 ⁰ С.

Нагрузки и воздействия

Расчет газопроводов на прочность и устойчивость выполняется только для открытой прокладки трубопроводов и его следует вести с учетом нагрузок и воздействий, возникающих при их сооружении, испытании и эксплуатации.

Нагрузки, воздействия и их возможные сочетания необходимо принимать в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07-85.

Нагрузка от собственного веса единицы длины газопровода (Н/м) должна определяться по формуле:

(1)

где р_ст - плотность материала трубы, [кг/м³ ]; g - ускорение свободного падения, [м/с² ]; d_е - наружный диаметр газопровода, [м].

Нагрузку от давления грунта на единицу длины газопровода (Н/м) находят из выражения:

(2)

где р_гр - плотность грунта, [кг/м³ ]; h - расстояние от верха трубы до поверхности земли, [м].

Выталкивающая сила воды, действующая на единицу длины газопровода (Н/м), находящегося ниже уровня грунтовых вод, рассчитывается по формуле:

(3)

где ρ – плотность воды при возможности перехода обводненного грунта в жидко-пластичное состояние, [кг/м³ ].

При возможности перехода обводненного грунта в жидко-пластичное состояние при вычислении выталкивающей силы следует вместо плотности воды принимать плотность разжиженного грунта. Рабочее (нормативное) давление транспортируемой среды устанавливается проектом.

Нормативная нагрузка на единицу длины газопровода (Н/м) от веса транспортируемой среды должна определяться по формуле:

(4)

где d_i - внутренний диаметр газопровода, м; р_ср - плотность транспортируемой среды при рабочем давлении, кг/м³ .

Температурный перепад в материале стенок труб следует принимать равным разности между максимально (или минимально) возможной температурой стенок в процессе эксплуатации и наименьшей (или наибольшей) температурой газопровода непосредственно после его засыпки грунтом (температурой фиксирования расчетной схемы).

Принятые в расчете максимальное и минимальное значения температуры, при которых допускается фиксирование расчетной схемы, должны указываться в проекте или необходимо предусматривать специальные мероприятия по укладке газопровода, предотвращающие возникновение недопустимых продольных напряжений, обусловленных температурным перепадом.

Расчет

Произведем расчет газопровода Ø 25 мм на нагрузки и воздействия, которым он подвержен в процессе его укладки и дальнейшей эксплуатации.

Определим нагрузку от собственного веса единицы длины газопровода (Н/м) по формуле (1):