Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 [ 61 ] 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72

		r j
-JfWfl-*-

~.-г I I

t \

O.Sp

-3000 -

12000 -д

Рнс. 16. 7. Схемы загружеыия моделей с жесткими пилонами II шарнирным закреплением на них концов трубы.

а ~1 серия - 9 = 0,74 кГ/л1; б - II серия - q - 5,72 кГ/л; « - III серия - 9 = 9,87 кГ/л»; з - IV серия - 9 = 10,71 кГ/д; 3 - V - серия - 9 = 14,84 кГ/.н.

0.0020

аооч, аоою

aooos

аооб

O.OOli 0.001ч

лооа

0.0012 00011 0.001 о 00009 00008

0,0001

аог 0.02!, 0,03 тзь o.oi а

0.001 b O,00ii OOOlt 00013 0.0012 O.OOII 0.00 ю 0.0000 0,0008 0.0001 45„,„

0.02 Цвгз 003 0.035 0.04

103 90

0.015 0.02 0.025 0.03 OOSi flW

0.015 0.02 0.025 003 O.OSS OOit

Рис. 16. 8. Относительное приращение ординат в провисающей трубе при- шарнирном закреплении концов в зависимости от величины начальной стрелки при. поднятии внутреннего давления до 400 к ск* (а,(ц = 2770 кГ/c.ii).

о - посередине пропета; б - в 1/4 пропета; « - в / пропета. Отношенпе измеренных удлинений трубы между шарнирами bSbi " теоретическому удлинению, вычисленному как дла ТРУбы с заглушками, в процентах; г - при поднятии внутреннего давления от 400 кГ/см-: среднеарифметические значения, полученные на основании измерений при давлениях пп i ""i " rlcM. Римскими цифрами обозначены серии опытов, сплошной Линней - теоретические значения, пунктирной - измеренные приращения ординат.

.377

полученные отношения 4" и на испытанных моделях с шарнир-

Li JL

ным закреплением концов.

Как видно из графиков, при отсутствии грузов (д = 0,74 кГ1м) измеренные приращения ординат при -j- - --- и практически совпали с вычисленными, как для участка трубы с заглушками по концам.

На моделях с подвешенными грузами по 5 кГ на метр трубы (<7 = 5,72 кГ1м) при тех же значениях отношений ~~ измеренные приращения ординат были меньше теоретических на 8-10%. С увеличением дополнительной нагрузки в 2 раза {q ~ 10,71 кГ1м) расхождение между теоретическими и измеренными величинами при

= 0,03 увеличилось примерно до 15%.

Расхождение между фактическими и измеренными величинами деформаций трубы возрастает с уменьшением Если при q ~

~ 5,72 кПм на модели с-- = 0,03-0,04 разница между измерен-

ными и вычисленными значениями приращения ординат была 8- 10%, то при-;- = 0,02 расхождение увеличилось до 26%. Это видно из графиков рис. 16. 8, г и 5, на которых теоретическая величина удлинений трубы с заглушками принята за 100%. Ломаными лини-

Таблица 16. 5

Напряжения в висячем трубопроводе с шарнпрньт закреплением концов L = \Z м, Da=i9 мм, 6=1,2 мм, /7 = 400 кГ/см

Серия опытов

Номер опыта

нагрузка Я, г;Г/м

Напряжения

1/31.8 1/26,5

0.74 0,74

55 45

"пр р

1385 1385

Ор+пр р

420 505

1140 1430

<сум=-р+

1860 1935

1 2 3 4

1/50 1/34 1/28 1/24,7

5.72 5,72 5.72 5,72

640 435 360 320

1,385 1385 1385 1385

265 395 475 540

1/23,7

9,87

1/42,5 1/32.4

10,71 10,71

1385

2025 1820 17-55 1705

2290 2215 2220 2245

1020 775

1/23,1

14,84

1385 1385

310 410

1385

1910

2405 2160

2470

2715 2570

2150

2725

ями соединены точки, полученные при испытаниях (в процентах, по отношению к теоретической величине).

Напряженпя, которые возникали прп каждом испытании моделей второй группы, приведены в табл. 16. 5 (аналогичной табл. 16. 3). Напряжения в таблице вычислены по формулам § 1. Напряжения от внутреннего давления подсчитаны, как для заглушённой с концов трубы. Остаточных деформаций при испытании моделей практически не было.

Выводы

На основании проделанных опытов с различным отношением, стрел провисания трубы к пролету - от 1 ДО ~j и различной

величиной равномерно распределенной нагрузки по длине трубопровода (растягивающие напряжения в трубах Ор равны от 44 до 1820 кГ/см) можно сделать следующие выводы.

1. В трубах, подвешенных в виде провисающей нити, под воздействием внутреннего давления увеличивается стрела провисания, что может быть только от возникновения в металле стенок труб продольных растягивающих напряжений и что соответствует теоретическим предпосылкам.

2. В трубах, подвешенных в виде провисающей нити, фактические продольные деформации от внутреннего давления несколько-меньше деформаций, подсчитанных, как для заглушённой по концам трубы. Фактические деформации в трубах приближаются к последним по мере увеличения стрелы провисания трубопровода и практически становятся равными им при ~- более 0,04 .

Расхождение между фактическими удлинениями трубы под воздействием внутреннего давления и теоретическими величинами, подсчитанными, как для трубы с заглушками (при продольных растягивающих напряжениях от вертикальной равномерно распределенной нагрузки 500-1200 кГ/см), для = 4 -4- не превышает

20 30

5-10%, для отношений 77 ~ равняется 10-20% и

отношений т; составляет порядка 25-40%.

3. Величина продольного удлинения в подвешенном трубопроводе от внутреннего давления в трубах несколько уменьшается с увеличением суммарной вертикальной нагрузки, т. е. с увеличением, продольных растягивающих напряжений в металле стенок труб. При продольных растягивающих напряжениях в трубах 400- 600 кПсм продольные деформации уменьшаются на 5-8 %, при растягивающих напряжениях в трубах 1000-1200 кПсм - на 10-15%.

4. При расчете трубопроводов, подвешенных в впде провисающей нити, должны учитываться продольные растягивающие напряжения и деформации, возникающие в трубах под воздействием внутреннего давления.

Поскольку трубопроводы в виде провисающей нити обычно проектируют с отношением Х ~ "4б напряжения и деформации от внутреннего давления следует определять, как для трубы с заглушками, что и было принято в § 1 настоящей главы.

§ 3. КОНСТРУКЦИЯ УЗЛОВ ПЕРЕХОДОВ В ВИДЕ ПРОВИСАЮЩЕЙ НИТИ Пилоны для подвески трубопроводов удобно выполнять качающимися в виде плоских А-образных или решетчатых конструкций, суживающихся кверху. Ширина пилонов понизу определяется их

Рис. 16. 9. Верхняя {а)-и нижняя (б) части пн-лона перехода трубопровода диаметром 114 мм, пролетом 400 м, построенного в Коми АССР,

устойчивостью перпендикулярно оси перехода °Р° РЗ!.догТм2 :ую нагрузку. Пилоны следует проектировать из прокатного талла, но можно выполнять и из труб.

• На рис. 16. 9 и 16. 10 представлены верхняя и нижняя части пилона перехода газопровода диаметром 114 мм, пролетом 400 м, построенного в Коми АССР. Высота пилонов 10 и 20 м. Пилон выполнен из четырех труб диаметром 114 м, связанных между собой угол-

INIO

Рис. 16. 10. Детали перехода газопровода диаметром 114 мм, L = = 400 м, построенного в Коми АССР.

а, б - узлы подвески трубопровода на пилонах: в - нижняя часть пилона.

Нами. Для нижней опорной части пилона (рис. 16. 9, б) применена труба диаметром 219 мм. Шарниры изготовлены из листовой стали.

Сварные решетчатые пилоны высотой 15, 25 м из швеллеров и уголков применены на двухниточном переходе газопровода диаметром