Способ обеспечения устойчивости положения трубопровода против всплытия

Способ обеспечения устойчивости положения трубопровода против всплытия

Реферат

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для обеспечения устойчивости положения трубопровода против всплытия от действия продольных сил.

Известен способ обеспечения устойчивости трубопровода, заключающийся в закреплении анкерами /СП 36.13330.2012. «Магистральные трубопроводы», стр. 54/.

Недостатком известного способа является сложность анкеровки подводных трубопроводов.

Прототипом является способ обеспечения устойчивости положения трубопровода против всплытия, заключающийся в определении по продольному профилю стремящихся вывести из устойчивого положения трубопровод нагрузок и воздействий и их уравновешивании балластными грузами /СП 36.13330.2012. «Магистральные трубопроводы», стр. 52-53/.

Недостатком прототипа является возможность нарушения устойчивости трубопровода от действия продольных сил.

Целью изобретения является обеспечение устойчивости положения трубопровода против всплытия от действия продольных сил.

Цель достигается тем что, в способе обеспечения устойчивости положения трубопровода против всплытия, заключающемся в определении по продольному профилю стремящихся нарушить устойчивость трубопровода нагрузок и воздействий и их уравновешивании балластными грузами, на выпуклых участках профиля определяют максимальные продольные сжимающие, а на вогнутых - максимальные продольные растягивающие осевые усилия и осуществляют добалластировку трубопровода распределенной нагрузкой, равной

q=S⋅sin(β/2)/β⋅ρ,

где S - на выпуклом участке максимальное продольное сжимающее, а на вогнутом максимальное продольное растягивающее осевое усилие, определяемое в соответствие с СП 36.13330.2012. «Магистральные трубопроводы», стр. 52, Н;

β - угол поворота продольного профиля трубопровода на кривом участке, рад;

ρ - радиус изгиба продольного профиля по круговой кривой, м.

В соответствии с СП 36.13330.2012. «Магистральные трубопроводы» для участков, выполненных упругим изгибом на выпуклом участке максимальное продольное сжимающее, а на вогнутом - максимальное продольное растягивающее осевое усилие определяется по формуле

S=100⋅[(0,5-μ)⋅σ_кц+α⋅E-Δt]⋅F,

где μ - коэффициент Пуассона;

σ_кц - кольцевые напряжения от внутреннего давления, МПа;

α - коэффициент линейного расширения металла трубы, град^-1;

Е - модуль Юнга, МПа;

Δt - расчетный температурный перепад, принимаемый максимальный положительный для выпуклых участков, и возможный максимальный отрицательный для вогнутых участков;

F - площадь поперечного сечения трубы, см².

Некоторые подводные участки трубопроводов на переходах через водные преграды теряют устойчивость в период испытаний или после длительной эксплуатации. Это подтверждает то, что при проектировании таких участков недоучтены, вызывающие потерю устойчивости трубопровода нагрузки и воздействия, например, продольные силы.

Изобретение позволяет обеспечить устойчивость трубопроводов на подводных переходах, имеющих большое народно-хозяйственное значение.

Способ обеспечения устойчивости положения трубопровода против всплытия, заключающийся в определении по продольному профилю стремящихся нарушить устойчивость трубопровода нагрузок и воздействий и их уравновешивании балластными грузами, отличающийся тем, что на выпуклых участках профиля определяют максимальные продольные сжимающие, а на вогнутых - максимальные продольные растягивающие осевые усилия и осуществляют добалластировку трубопровода распределенной нагрузкой, равной

q=S⋅sin(β/2)/β⋅ρ,

где S - на выпуклом участке максимальное продольное сжимающее, а на вогнутом - максимальное продольное растягивающее осевое усилие, Н;

β - угол поворота продольного профиля трубопровода на кривом участке, рад;

ρ - радиус изгиба продольного профиля по круговой кривой, м.