Подземная и подводная прокладка трубопроводов

Подземная прокладка трубопроводов

Подземная прокладка трубопроводов требует при выборе труб для руководствоваться нормативными документами, содержащими основные принципы и критерии правильного выбора. Схема действующих сил и деформаций трубы заглубленного трубопровода показана на рисунке.

Вертикальные нагрузки (давление грунта, нагрузки на поверхность почвы, подземные воды) вызывают деформацию трубы, величина которой зависит от свойств от жесткости трубы в поперечном сечении и свойств грунта вокруг трубы. Важным свойством стеклопластиковой трубы, уменьшающим влияние нагрузки от грунта, по сравнению с другими жесткими трубами является ее эластичность, допускающая значительную деформацию трубы без нарушения структуры материала.

При подземной прокладке трубопровода внешняя нагрузка от грунта над трубой уменьшает ее вертикальный размер и увеличивает горизонтальный, что приводит к горизонтальному вдавливанию боковых стенок трубы в грунт и к созданию пассивного сопротивления грунта, которое, в свою очередь способствует повышению сопротивления нагрузке. Таким образом, в отличие от жестких труб, поведение стеклопластиковой трубы в засыпанной траншее зависит от несущей способности системы труба-грунт в целом, а не только от несущей способности самой трубы. Поэтому жесткость трубы подбирается в комплексе с материалом обратной засыпки и метода уплотнения.

Перед проектированием трубопроводной системы необходимо провести предварительное исследование грунта на протяжении маршрута укладки трубы и в соответствии с принятыми стандартами по характеру грунта (связный, несвязный) и по степени его плотности установить характеристики природных грунтов.

Рекомендуемые значения модуля сопротивления (реакции) почвы для различных почв и условий уплотнения приводятся в следующей таблиц.

Модуль реакции почвы для зоны заделки трубы

Категория жесткости почвы

Содержание крупнозернистой фракции

Степень уплотнения

рыхлая (D)

Легкая (S) <85% Проктор <40% Отн.плот.

Средняя (M) 85-95% Проктор 40 70% О.П.

Высокая(H) >95% Проктор >70% Отн.плот.

SC1

>95%

6.9

20.7

20.7

20.7

SC2

95-88%

1.4

6.9

13.8

20.7

SC3 a

88-50%

0.69

2.8

6.9

13.8

SC3 b

50-30%

0.69

2.8

6.9

13.8

SC4

<30%

0.34

1.4

2.8

6.9

Подземная прокладка трубопроводов требует гидравлических и внешних параметров, они необходимые для выполнения проектных расчетов, которые должны быть дополнены следующими установочными параметрами:

  • Коэффициент прогиба;
  • Модуль сопротивления почвы (модуль местного грунта)
  • Коэффициент инерционности деформации.

Нормативные документы допускают выполнение проектных расчетов, как по напряжению, так и по деформации. Методика проектирования по деформации предписывает выполнение следующих этапов:

  • выбор класса давления трубы в зависимости от рабочего давления и пикового давления - рабочее давление PW не должно превышать класс давления PC (Pw Pc), с учетом пикового давления PS максимальное давление не должно превышать увеличенного в 1,4 раза класса давления (Pw +Ps 1.4Pc);
  • определение параметров установки трубы в зависимости от комбинации типа почвы и степени уплотнения;
  • проверка деформации трубы от наружных нагрузок (нагрузки от почвы и транспорта), которые не приводили бы к долгосрочному уменьшению вертикального диаметра трубы более чем на 5 %;
  • проверка совокупной нагрузки;
  • проверка на вдавливание;
  • проверка на всплываемость (на выталкивающую силу).

При проверке деформации (сжатия) трубы учитываются условия укладки трубы (глубина заделки, степень уплотнения обратной засыпки и свойства грунтов), а также коэффициент инерционности деформации.

Максимальное напряжение, вызванное совокупной нагрузкой должно быть меньше допустимого. При расчете вместе с совокупной нагрузкой учитываются геометрические параметры трубы и коэффициент формы Df, соотнесенный с жесткостью трубы, с материалами засыпки зоны трубы и уплотнения, с характеристиками природной почвы и со степенью уплотнения.

Максимальное напряжение, вызванное совокупной нагрузкой

Жесткость трубы MПa

Материал засыпки зоны трубы и уплотнение

Гравий

Песок

Рыхлое, легкое (D-S)

От среднего до высокого (M-H)

Рыхлое, легкое (D-S)

От среднего до высокого (M-H)

Коэффициент формы Df

2 500

4.5

5.5

5.0

6.5

5 000

3.8

4.5

4.0

5.5

10 000

3.3

3.8

3.5

4.5

При проверке на вдавливание необходимо удостовериться, что сумма нагрузок должна быть равна или менее допустимого давления вдавливания, которое рассчитывается для вариантов с внутренним вакуумом и без него. Окружающая почва оказывает компенсирующее воздействие, снижая критическую нагрузку вдавливания трубы.

В тех случаях, когда уровень грунтовых вод совпадает с уровнем грунта, проводится расчет всплываемости. Вес грунта на единицу длины трубы плюс вес трубы и вес транспортируемой жидкости должны быть больше выталкивающей силы.

Подводная прокладка трубопроводов

Подземная прокладка трубопроводов характеризуется тем что при этом методе хорошо проявляются преимущества, связанные с характеристиками материала.

Стеклопластиковые трубы абсолютно устойчивы к коррозии. Подземная прокладка трубопроводов значительно облегчается за счет сравнительно малого веса труб обеспечивает легкость в обращении. Подземная прокладка трубопроводов обычно рекомендуется производить по следующие техники:

  • сборка трубопровода на суше и установка под воду при помощи протягивания по дну, с использованием лебедок, обычно устанавливаемых на плавсредствах;
  • предварительная сборка на суше трубопровода (цепи) состоящего из одного или нескольких секций, буксировка в воду наплавной цепи, утопление и соединение следующего сегмента с уже установленным;
  • транспортировка сегментов плавсредством (понтон) и установка с понтона.

Подробнее с анализом технологий производства и анализом текущего состояния и прогнозом рынка Вы можете познакомиться в отчете маркетингового исследования Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков на нашем сайте «Рынок стеклопластиковых труб в России».

Автор: Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков.



Как часто нужно менять крановые колёса
02.04.2013

В ходе эксплуатации кранового оборудования может возникнуть объективная необходимость ремонта, при котором нужно менять выработавшие свой ресурс...

Шаболовская радиобашня как памятник В.Г. Шухову
21.02.2013

Говоря об инженерном и изобретательском творчестве вообще и о Шухове в частности, часто главный упор делают на здравый смысл, как компас в работе....

Оборудование для управления электроэнергией – шкаф управления и другие
26.11.2012

Разновидности и назначение шкафов управления

Сегодня ни одно предприятие не может обойтись без использования электроэнергии, которая,...

Все статьи »
+ Добавить статью
Эксперты «Goldratt Schools» и «Уральская школа бизнеса» научат управлять предприятием
14.09.2010
С 4 по 7 октября в Челябинске пройдет семинар «Управление производством», в основе которого лежат...
Группа компаний «Сенеж» в очередной раз удостоена премии «Компания года»
27.11.2009
Церемония награждения победителей состоялась 29 октября в ресторане отеля «Метрополь». Победителями...
ЛИВИЛ - Профилегибочное оборудование
13.11.2009
ООО "Компания ЛиВил" - производитель и экспортер промышленного, профилегибочного...
Все новости »
+ Добавить новость
Вурстер
проспект Андропова 22, телефон: (499) 618-3077,618-3647, 89037794831/32
"Кибер"
129329, Москва, ул. Кольская, дом 1, офис 118, телефон: (499) 189-27-96
Моторсила
344016 г. Ростов-на-Дону, ул. Гагринская, 6, телефон: (863)223-22-86, (863)248-98-45
Все компании »
+ Добавить компанию

© 2009 BUILDING-MATERIALS.RU
Контактный телефон: +7 (351) 232-23-32
E-mail: support@building-materials.ru

Поддержка и разработка сайта —
АРБ-консалтинг