Расчет трубопроводов на устойчивость от всплытия

Устойчивость трубопровода зависит от внешних воздействий на него окружающей среды. При отсутствии течения воды в траншее на трубопровод, заполненный транспортируемым продуктом будет действовать выталкивающая сила воды, равная весу воды, вытесненной трубопроводом. Вес вытесненной воды зависит от ее плотности, с увеличением которой, выталкивающая сила возрастает и уменьшается устойчивость трубопровода на дне обводненной траншеи.

КП.21.03.01.05/28.01.2016.00.ПЗ Лист             Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Для обеспечения устойчивого положения трубопровода в обводненной траншее необходимо, чтобы его вес под водой превышал выталкивающую силу (отрицательную плавучесть). Т.е.

, (3.8)

где Б - необходимая величина пригрузки, приходящаяся на трубопровод длиной 1 м;

К_м - коэффициент безопасности по материалу, принимаемый равным для анкерных устройств 1; для железобетонных, чугунных грузов 1,05; при сплошном обетонировании в опалубке 1,07; при сплошном обетонировании методом торкретирования 1,1; при балластировке грунтом 2;

К_н.в - коэффициент надежности при расчете устойчивости положения трубопровода против всплытия, принимаемый равным для болот и периодически заливаемых участков 1% обеспеченности К_н.в = 1,05;

q_доп - расчетный вес продукта на воздухе

q_в - расчетная выталкивающая сила воды, действующая на трубопровод (с учетом изоляции), определяемая по формуле

(3.9)

где DН.И. - наружный диаметр трубы с учетом изоляции и футеровки, м; ¡в - плотность воды с учетом растворенных в ней солей, кг/м3 (принимаем равным 1150); g - ускорение свободного падения, м/с2.

 

Собственный вес трубопровода рассчитывается, как

; (3.10)

q_с.в - собственный вес трубы;

q_из - вес изоляционного покрытия;

Результаты расчета представлены в таблице 3.1.

КП.21.03.01.05/28.01.2016.00.ПЗ Лист             Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Таблица 0.1 -Результаты расчета трубопровода против всплытия

Наименование	Значение
Вес изоляции, кгс/м	8,652
Собственный вес трубопровода, кгс/м	399,9
Расчетный вес продукта на воздухе, кгс/м	651,66
Выталкивающая сила воды, кгс/м	1103,123
Величина пригрузки, кгс/м	102,955

 

 

КП.21.03.01.05/28.01.2016.00.ПЗ           Изм Лист № докум. Подпись Дата Разраб. Белова В.А.     СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ Лит Лист Листов Провер. Татлыев Р.Д..               Т.контр.       СИНГ (филиал ТИУ в г. Сургуте) СРТб-13 Н.контр.       Утв.

4. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Для своевременного обнаружения различных видов дефектов и предотвращения появления аварийных ситуаций рекомендуется к использованию беспилотный самолет Supercam-350 (он же Chelpiper-75).

БЛА(беспилотный летательный аппарат) являет собой мощный прорыв среди производителей беспилотных систем России. Supercam-350 выполнен по схеме двухкилевой бпла «летающее крыло» с тянущим винтом.

Беспилотный летательный аппарат БЛА «Суперкам» предназначен для выполнения панорамной и плановой аэрофотосъемки и видеосъемки, а также для других похожих задач.

Конструктивное исполнение с модульной архитектурой позволяет оперативно менять полезные нагрузки БЛАи варьировать состав бортового оборудования. А герметичное исполнение модуля системы управления и полезной нагрузки существенно продлевает срок службы дорогостоящего оборудования при регулярной эксплуатации беспилотника.

Непревзойденные в своем классе технические характеристики БПЛА Supercam позволяют считать самолет ярким представителем многофункциональных беспилотных систем, используемых для задач наблюдения и разведки, защиты нефтяных и газовых трубопроводов, военных баз, государственной границы, конвоев. Supercam-350 незаменим в качестве БЛА для спасательных работ при ликвидации ЧС и поисковых работах.

Высокая устойчивость и хорошая управляемость допускают использование БЛА "Суперкам" в сложных метеоусловиях.

Компоновочная схема с тянущей силовой установкой наилучшим образом соответствует решаемым задачам и обеспечению безопасности персонала. Дополнительный объем внутри консолей крыла беспилотника позволяет разместить на борту БЛА широкий спектр контрольно-измерительной аппаратуры.

 

КП.21.03.01.05/28.01.2016.00.ПЗ Лист             Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Информационно-измерительная аппаратура и САУ обеспечивают видеосъемку и фотосъемку с регистрацией текущих параметров (координаты, высота, номер кадра и т.д.), что значительно облегчает последующую обработку, а главное, позволяет автоматизировать процесс сшивки отдельных кадров.

На БЛА устанавливаются фотокамера, видеокамера, тепловизор и гиростабилированная телевизионная камера.

С одного пульта управления обеспечивается одновременное управление до 4 БЛА.

Тактико-технические характеристики БПЛА

· Время полета – 4 ч;

· Скорость полета – 65 ÷ 120 км/ч;

· Радиус действия радиолинии – 70 км.

· Максимальная дальность полета – не менее 360 км;

· Масса летательного аппарата (взлетный вес) с ПН – 9,5-10,5 кг;

· Размах крыла летательного аппарата – 3,5 м;

· Рабочая высота полета – 50 ÷ 500 м.

· Практический потолок – не менее 3600 м;

· Время развертывания комплекса – 10 мин;

· Условия эксплуатации

o ветер до 15 м/c,

o температура окружающего воздуха от –30°С до +30°С,

o умеренный дождь и снегопад;

· Взлет – с помощью эластичной катапульты (рогатка);

· Посадка – на парашюте в автоматическом либо полуавтоматическом режиме;

· Площадка для взлета и посадки – 100 х 100 м;

· Режимы полета - полет в автоматическом или полуавтоматическом режиме.

 

КП.21.03.01.05/28.01.2016.00.ПЗ           Изм Лист № докум. Подпись Дата Разраб. Белова В.А.     ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА Лит Лист Листов Провер. Татлыев Р.Д..               Т.контр.       СИНГ (филиал ТИУ в г. Сургуте) СРТб-13 Н.контр.       Утв.

5. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА