книги / Проектирование газораспределительных сетей из полиэтиленовых газопроводов
..pdfg = 0,3(11-_1) |
а. |
2 |
|
Модуль ползучести материала труб принимается в зависимости от напряжения в стенке трубы и температуры эксплуатации по рис. 2.1:
E(fe) = 400 МПа.
Давление грунта на единицу длины газопровода определяется по формуле (6.2):
qm= 1800 ■9,8 • 0,16 • 1,8= 5080 Н/м.
Значения величин qq, q„ определяются по формулам (6.1), (6.4):
qq = 6,7-9,8 = 66 Н/м,
д* = - • 1020 • 9,8 • (0,16)2 = 200 Н/м. 4
Интенсивность равномерно распределенной нагрузки на по верхности грунта при отсутствии специальных требований
q4 = 5000 Н/м2
Нагрузка от транспортных средств при нерегулярном движении автотранспорта определяется по рис. 6.4:
дт = 10000 Н/м2.
Параметр жесткости сечения газопровода D определяется по формуле (6.24):
D = |
400 |
11-1) |
-з |
4 - (1 —0,432) |
|
= 0,98 МПа. |
|
|
|
|
Полная погонная эквивалентная нагрузка определяется по фор муле (6.25):
Q = 0,75 • 5080 • — • 0,69 + 0,75 • 1,1 • 66 +1 • \2 • 200 + 0,16
+1 • 1,4- 5000 • 0,16 • 1,17 +1 • 1,4-10000 • 0,16 = 20275 Н / м,
. _ 3 0,98 + 0,125-3
2 0,98 + 0,25-3 1
Гидростатическое давление воды определяется по формуле (6.3):
д* = 1020 -9,8 -0,9-Ю"6 = 0,009 МПа.
ill
Проверяется справедливость неравенства (6.23):
13- |
20275 |
1 + 0,125-3-0,009 = 3,08-104 <5-104 |
4 |
0,98 -0,16 |
0,98 + 0,012-3 |
Условие соблюдения овальности труб при заданных условиях прокладки выполняется.
Пример 6.6. Условия прокладки аналогичны условиям в приме ре 6.5.
Проверить выполнение условия обеспечения устойчивости круг лого сечения газопровода.
Напряжение в стенке трубы определяется по формуле (2.2):
а = 0,3(11-1) = 1,5 МПа. 2
Модуль ползучести материала труб принимается в зависимости от напряжения в стенке трубы и температуры эксплуатации по рис. 2.1:
E(te) = 400 МПа.
Параметр жесткости сечения газопровода D определяется по формуле (6.24):
D = |
400 |
11- Г 3 = 0,98 МПа. |
4 |
(1 -0,432) |
|
Давление грунта на единицу длины газопровода определяется по формуле (6.2):
qm= 1800 • 9,8 • 0,16 • 1,8= 5080 Н/м.
Значения величин qq, qWl определяются по формулам (6.1), (6.4):
(?„ = 6,7-9,8 = 66 Н/м,
q* =--1020-9,8-(0,16)2 = 200 Н/м. 4
Интенсивность равномерно распределенной нагрузки на по верхности грунта при отсутствии специальных требований
qu = 5000 Н/м2.
Нагрузка от транспортных средств при нерегулярном движении автотранспорта определяется по рис. 6.4:
112
qг = 10000 Н/м2.
Полная погонная эквивалентная нагрузка определяется по фор муле (6.25):
0 = 0,75-5080 — -0,69 + 0,75-11-66 +1-12-200 + 0,16
+ 1-14-5000 0,16-117+ 1-14-10000-0,16 = 20275 Н/м,
|
3 |
0,98 + 0,125-3 |
|
* |
2 |
0,98 + 0,25-3 |
' |
Гидростатическое давление воды определяется по формуле (6.3):
д , =1020• 9,8 -0,9 -1(Г* = 0,009 МПа.
Критическая величина внешнего давления определяется по формулам (6.33) и (6.34):
вр = 0,7 • (0,98 - З)0'5 = 12 МПа,
Ркр = 0,98 + 0,143 • 3 = 1409 МПа.
В качестве критической величины внешнего давления принима ется меньшее значение 1,2 МПа.
Проверяется соблюдение условия (6.32):
\ { ^602^ |
+ 0,009) = 023 < 12. |
Ио6-о,1б |
J |
Условие обеспечения устойчивости круглой формы поперечного сечения соблюдается.
Контрольные вопросы
1.Нагрузки, учитываемые при расчете полиэтиленовых газо проводов на прочность.
2.Определение температурного перепада при расчете полиэти леновых газопроводов на прочность.
3.Виды балластировки полиэтиленовых газопроводов.
4.Полная погонная эквивалентная нагрузка и ее составляющие при расчете допустимой овальности и устойчивости круглой формы поперечного сечения.
из
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.ГОСТ Р 50838-95. Трубы из полиэтилена для газопроводов. Техниче ские условия.— М.: Изд-во стандартов, 2001.— 15 с.
2.СНиП 42-01-2002. Газораспределительные системы / Госстрой Рос сии.— М., 2003.— 32 с.
3.СП 42-101. Общие положения по проектированию и строительству га зораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб.
4.СП 42-103. Проектирование и строительство газопроводов из полиэти леновых труб и реконструкция изношенных газопроводов.— СПб.: ДЕН, 2005.— 208 с.
5.ПБ 12-529-03. Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления / Науч.-техн. центр по безопасности в промышленно сти.— 2-е изд., доп.— М., 2008.— Сер. 12.— Вып. 4.— 208 с.
6.Общие правила промышленной безопасности для организаций, осуще ствляющих деятельность в области промышленной безопасности опас ных производственных объектов: постановление Федерального горно го и промышленного надзора России от 18.10.2002№ 61-А.— М.,2002.
7.СНиП 11-01-2003. Инструкция о порядке разработки, согласования, ут верждения и составе проектной документации на строительство пред приятий, зданий и сооружений.
8.ГОСТ 21.609-83. СПДС. Газоснабжение, внутренние устройства. Рабо чие чертежи.— Введ. 01.01.1984.— М., 1984.— 11 с.
9.ГОСТ 21.610-85. СПДС. Газоснабжение. Наружные газопроводы. Ра бочие чертежи.— Введ. 01.01.1986.— М., 1986.— 6 с.
10.МДС 40-2-2000. Пособие по проектированию автономных инженерных систем одноквартирных и блокированных жилых домов (водоснабже ние, канализация, теплоснабжение, вентиляция, газоснабжение, элек троснабжение) /Госстрой России.— М., 2000.— 110 с.
11.РД 3-134-87. Порядок расчета надземных и подземных трубопроводов на прочность и компенсацию/Гос. науч.-исслед. и проект, ин-т «Гипрониигаз».— Саратов, 1988.— 120 с.
12.СНиП 2.04.14-88. Тепловая изоляция оборудования и теплопрово дов.— М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988.— 28 с.
13.Копко В. М. Теплоизоляция трубопроводов теплосетей: учеб.-метод. пособие.— Минск: Технопринт, 2002.— 160 с.
14.Логинов В. С. Строительные конструкции городских газопроводов.— М.: Стройиздат, 1974.— 251 с.
114
ПРИЛОЖЕНИЕ I
Минимальные расстояния между подземными коммуникациями (извлечение из СП 42-101-2003)
|
|
Расстояния |
Расстояния по горизонтали до |
||
|
|
по вертикали |
подземных полиэтиленовых газо |
||
Сооруженияи коммуникации |
в свету, м, |
проводов,м, при давлении, МПа |
|||
|
|
при пересече |
до 0,005 |
от0,005 |
от0,3 |
|
|
нии |
до 0,3 |
до 0,6 |
|
Водопровод |
|
0,2 |
1,0 |
1,0 |
1,5 |
Канализация бытовая |
0,2 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
|
Водосток, дренажи и дождевая кана |
|
|
|
2,0 |
|
лизация |
|
0,2 |
1,0 |
1,5 |
|
Каналтеплосети |
0,2 |
1,0 |
2,0 |
2,0 |
|
Бесканальная тепловая сеть |
0,5 |
1,0 |
1,0 |
1,5 |
|
Газопроводы с давлением газа до |
|
|
|
|
|
0,6МПа |
|
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
Электрокабель, |
телефонный брони |
|
|
|
|
рованный кабель |
0,5 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
|
Электрокабель |
маслонаполненный |
1,0 |
|
|
|
110-220 кВ |
|
1,0 |
1,0 |
1,0 |
|
Каналы, тоннели |
|
0,5 |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
Фундаменты зданий и сооружений, |
|
|
|
|
|
путепроводов итоннелей |
|
2,0 |
4,0 |
7,0 |
|
Ограждения опор контактной сети и |
|
|
|
|
|
связи |
|
|
1,0 |
1,0 |
1,0 |
Ось крайнего пути железной дороги |
|
|
|
|
|
(колея 1520 мм) |
|
|
3,8 |
4,8 |
7,8* |
Ось крайнего пути железных дорог |
|
|
|
|
|
(колея 750 мм) и трамвая |
_ |
2,8 |
2,8 |
3,8 |
|
Бортовой камень улицы, дороги |
1,5 |
1,5 |
2,5 |
||
Наружная бровка кювета или подош |
|
|
|
|
|
ванасыпи дороги (улицы) |
|
1,0 |
1,0 |
1,0 |
|
Фундаменты опор воздушных линий |
|
|
|
|
|
электропередачи напряжением: |
|
|
|
|
|
до 1,0 кВ |
|
- |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
свыше 1до 35 кВ |
|
5,0 |
5,0 |
5,0 |
|
115
Сооруженияи коммуникации
свыше 35 до 110 кВ ивыше
Ось стволадерева
Расстояния по вертикали в свету, м, при пересече нии
-
-
Расстоянияпо горизонтали до подземных полиэтиленовых газо проводов, м, при давлении, МПа
до0,005 |
от0,005 |
от0,3 |
|
до0,3 |
до0,6 |
||
|
|||
10,0 |
10,0 |
10,5 |
|
1,5 |
1,5 |
1,5 |
*Указано расстояние, принимаемое в стесненных условиях по согласованию с соответствующимиуправлениямижелезныхдорог. Расстояния от межпоселковых газопроводовсдавлениемгаза0,6 МПадо подошвынасыпиибровкиоткосавыемки или от крайнего рельса на нулевых отметках железных дорог общей сети следует принимать не менее 50 м, при условии прокладки на этом участке газопровода на глубине не менее 2,0 м.
ПРИЛОЖЕНИЕ II
Классификация грунтов по степени пучинистости при замерзании
|
|
|
Пучение |
Состояние после |
|||
Степень пучинистости |
Состав |
за 1сезон, |
ДОЛЯк слою |
||||
|
|
|
промерзания |
оттаивания |
|||
|
|
|
см |
2 м,% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Непучинистые |
Скальные |
грунты, |
- |
- |
Твердое, без из |
||
|
галечники, крупно |
|
|
менения |
внеш |
||
|
зернистые пески |
|
|
них признаков |
|||
Малопучинистые |
Щебень, |
гравий, |
До 3-7 |
До 1,5-3,5 |
Плотное и рых |
||
|
крупно-, средне-, |
|
|
лое без измене |
|||
|
мелкозернистые |
|
|
ния |
внешних |
||
|
пески |
|
|
|
признаков |
|
|
Среднепучинистыс |
Разно- и мелкозер До 10-20 |
До 5-10 |
Плотное, |
рых |
|||
|
нистые пылеватые |
|
|
лое |
и пластич |
||
|
пески, супеси, суг |
|
|
ное, |
частично |
||
|
линки иглины |
|
|
нарушенные |
|||
|
|
|
|
|
структуры |
||
Очень пучинистые |
Пылеватые (лессо До 30-50 |
До 15-25 |
Пластично-теку |
||||
|
видные и |
оголен |
|
|
чее с нарушени |
||
|
ные суглинки), су |
|
|
ем |
структуры, |
||
|
песи и глеево-тор- |
|
|
под |
давлением |
||
|
фянистые |
грунты |
|
|
превращается в |
||
|
(диаметр |
частиц |
|
|
плывун |
|
|
менее 1 мкм)
117
ПРИЛОЖЕНИЕ III
|
|
Диаметры футляров |
|
|
|||
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а I I I . 1 |
||
|
Диаметры футляров из стальных труб [4] |
|
|||||
|
Минимальный диаметр |
|
Толщинастенки футляра |
||||
Диаметр газо |
стального футляра, мм |
|
при способепрокладки, мм |
||||
|
для размеще |
для размеще |
|
продавлива- |
|||
провода, мм |
дляплети га |
нияфланце- |
1ния |
неразъем |
|
||
открытом |
1нием или про |
||||||
|
зопровода |
вых соедине |
ных соедине |
||||
|
|
колом |
|||||
|
|
ний |
|
ний |
|
||
|
|
|
|
|
|||
20 |
40 |
_ |
|
50 |
3,0 |
4,0 |
|
25 |
57 |
_ |
|
57 |
3,0 |
4,0 |
|
32 |
57 |
_ |
|
57 |
3,0 |
4,0 |
|
40 |
76 |
_ |
|
76 |
4,0 |
5,0 |
|
50 |
89 |
_ |
|
108 |
4,0 |
5,0 |
|
63 |
108 |
219 |
|
159 |
4,0 |
5,0 |
|
75 |
114 |
219 |
|
159 |
5,0 |
5,0 |
|
90 |
127 |
273 |
|
219 |
5,0 |
6,0 |
|
110 |
159 |
273 |
|
219 |
5,0 |
6,0 |
|
125 |
159 |
273 |
|
219 |
5,0 |
7,0 |
|
140 |
219 |
325 |
|
273 |
6,0 |
7,0 |
|
160 |
219 |
325 |
|
273 |
7,0 |
8,0 |
|
180 |
219 |
325 |
|
273 |
7,0 |
8,0 |
|
200 |
273 |
377 |
|
325 |
8,0 |
9,0 |
|
225 |
273 |
377 |
|
325 |
8,0 |
9,0 |
|
250 |
325 |
426 |
|
377 |
8,0 |
9,0 |
|
280 |
325 |
530 |
|
377 |
8,0 |
9,0 |
|
315 |
377 |
530 |
|
426 |
8,0 |
9,0 |
|
118
Т а б л и ц а I I I . 2
Диаметры футляров из неметаллических труб [4]
|
Минимальный диаметр футляза, мм |
||
Диаметр |
изполиэтиленовых |
изасбестоцемешиых |
из поливинилхлорид |
газопровода, мм |
труб SDR11 |
ных труб типа «ОТ» |
|
|
(ГОСТ Р 50838 или |
труб |
исполнения К или РК |
|
ГОСТ 18599) |
|
ТУ 6-19-231 |
20 |
40 |
100 |
40 |
25 |
50 |
100 |
50 |
32 |
63 |
100 |
63 |
40 |
75 |
100 |
90 |
50 |
90 |
100 |
75 |
63 |
110 |
100 |
90 |
75 |
110 |
200 |
ПО |
90 |
140 |
200 |
140 |
110 |
160 |
200 |
160 |
125 |
180 |
200 |
180 |
140 |
200 |
250 |
225 |
160 |
225 |
250 |
225 |
180 |
250 |
300 |
250 |
200 |
280 |
300 |
280 |
225 |
315 |
300 |
315 |
250 |
315 |
300 |
315 |
280 |
355 |
- |
- |
315 |
400 |
- |
- |
ПРИЛОЖЕНИЕ IV
Значение расчетной массы полиэтиленовых труб (извлечение из ГОСТ Р 50838)
Номинальный |
|
Расчетнаямасса 1м труб, кг |
|
||
наружный |
SDR 17,6 |
SDR 17 |
SDR 13,6 |
SDR11 |
SDR9 |
диаметр d, мм |
|||||
20 |
- |
- |
- |
0,132 |
0,162 |
25 |
- |
_ |
_ |
0,169 |
0,210 |
32 |
- |
- |
0,229 |
0,277 |
0,325 |
40 |
0,281 |
0,292 |
0,353 |
0,427 |
0,507 |
50 |
0,436 |
0,449 |
0,545 |
0,663 |
0,790 |
63 |
0,682 |
0,715 |
0,869 |
1,05 |
1,25 |
75 |
0,970 |
1,01 |
1,23 |
1,46 |
1,76 |
90 |
1,40 |
1,45 |
1,76 |
2,12 |
2,54 |
ПО |
2,07 |
2,16 |
2,61 |
3,14 |
3,78 |
125 |
2,66 |
2,75 |
3,37 |
4,08 |
4,87 |
140 |
з,зз |
3,46 |
4,22 |
5,08 |
6,12 |
160 |
4,35 |
4,51 |
5,50 |
6,67 |
7,97 |
180 |
5,52 |
5,71 |
6,98 |
8,43 |
10,1 |
200 |
6,78 |
7,04 |
8,56 |
10,4 |
12,5 |
225 |
8,55 |
8,94 |
10,9 |
13,2 |
15,8 |
250 |
10,6 |
11,0 |
13,4 |
16,2 |
19,4 |
280 |
13,2 |
13,8 |
16,8 |
20,3 |
24,4 |
315 |
16,7 |
17,4 |
21,3 |
25,7 |
30,8 |
Примечания:
1.Расчетная масса 1м труб вычислена при плотности полиэтилена 950 кг/м3
сучетом половиныдопусков на толщину стенки исредний наружный диаметр.
2.При изготовлениитруб плотностью р, отличающейся от950 кг/м3,значение, приведенное втаблице, умножают на коэффициентК = р/950.
120