ar-net.ru ; .
Условие прочности соблюдается.
Расчет на прочность при действии грунтовых нагрузок, веса трубопровода, воды и образования в трубопроводе вакуума
Суммарный момент от действия этих нагрузок М = 2,28 + 0,25 - 0,18 = 2,35 , тогда расчетная приведенная нагрузка равна 25,4 . Расчетная приведенная нагрузка от всех действующих сил (см. расчет выше) равна 35,2.
Определение коэффициента, учитывающего влияние отпора грунта при образовании в трубопроводе вакуума
,
где - величина вакуума в трубопроводе.
Определение предельной допустимой раздавливающей внешней нагрузки при образовании в трубопроводе вакуума
кН/м.
Условие прочности соблюдается: 61,18 > 32,5 кН/м, коэффициент запаса прочности .
Расчеты показали, что трубы из ВЧШГ класса К-9 диаметром 635 мм удовлетворяют требованиям надежной работы подземного напорного трубопровода при образовании вакуума.
5.11 Расчет на устойчивость при воздействии на трубопровод внешних нагрузок
5.11.1 Критическое внешнее равномерное давление определяется следующим образом.
Из условия получаем, что МПа < 0,335 МПа, тогда МПа.
5.11.2 Определяем равномерно распределенное давление от действующей нагрузки с учетом и без учета воздействия транспортных нагрузок:
1) при действии на трубопровод внешних нагрузок:
МПа ;
МПа ;
2) при образовании в трубопроводе вакуума:
МПа ;
МПа .
Условиям устойчивости трубопровод удовлетворяет.
5.12 Расчет на жесткость (по деформации) при внешнем нагружении расчетной приведенной нагрузкой
5.12.1 Расчет допустимого прогиба для труб с цементно-песчаным покрытием в земле выполняется по условию
мм,
где мм; МПа; кН/м; ;
Коэффициент запаса прочности равен 19,05/6,6 = 2,88.
Жесткость трубопровода достаточна при заданных условиях внешней приведенной нагрузки.
5.12.2 Расчеты показали, что при заданных параметрах внешней нагрузки трубы диаметром 600 мм класса К-9 полностью удовлетворяют требованиям по прочности, устойчивости и жесткости от воздействия внешних нагрузок.
5.12.3 Расчет трубопровода на комбинированную нагрузку производится для двух случаев:
незасыпанного трубопровода;
засыпанного трубопровода.
5.12.4 Значения допустимого внутреннего давления для труб класса К-9, определяемого по формуле (5.48), равны:
1) МПа;
2) МПа.
для труб диаметром 600 мм по данным таблицы 5.14 равно 3,6 МПа, заданное рабочее давление равно 1,6 МПа. Коэффициенты запаса прочности на внутреннее давление равны
и .
Коэффициенты запаса прочности при заданном рабочем давлении МПа будут соответственно равны 2,01 и 2,90.
5.12.5 Значения испытательного давления трубопровода, определяемые по СНиП 3.05.01, будут равны
МПа.
Значение назначается расчетом для конкретного трубопровода.
5.12.6 Для расчетов рекомендуется использовать также график несущей способности труб незасыпанного трубопровода, приведенного на рисунке 5.6, который позволяет определить значения внешней приведенной нагрузки от заданных величин внутреннего давления и наоборот.
5.12.7 Предварительное испытательное давление в трубопроводе с рабочим давлением 1,6 МПа в соответствии с таблицей 5.14 должно быть равно 2,0 МПа, приемочное давление МПа.
Величина допустимого давления из условия прочности в трубопроводе при кН/м для трубы класса К-9 равна 2,5 МПа (по графику 5.6); ; МПа.
5.12.8 Расчеты показали, что труба класса К-9 диаметром 600 мм удовлетворяет всем прочностным требованиям, предъявляемым к незасыпанному и засыпанному трубопроводам, при рабочем давлении 1,6 МПа.
5.12.9 Методика расчета, изложенная в разделе 5, позволяет выбрать оптимальное рабочее и испытательное давление в зависимости от внешних нагрузок для всех диаметров и классов труб, приведенных в приложении А.
5.12.10 Конструкции труб и соединительных частей, приведенные в приложении Б, соответствуют основным требованиям ГОСТ Р ИСО 2531.
5.13 Параметры, влияющие на коррозионную агрессивность грунтов по отношению к трубам из ВЧШГ
5.13.1 Согласно ГОСТ Р ИСО 2531 на коррозионную агрессивность грунтов по отношению к трубам из ВЧШГ влияют следующие параметры и обстоятельства: удельное электрическое сопротивление грунтов; рН; наличие грунтовых вод на уровне трубы; наличие коррозионных элементов из-за связи с наружными металлическими конструкциями; заражение почвы сточными водами или отходами; воздействие блуждающих токов.
5.13.2 Критериями опасности коррозии труб из ВЧШГ могут служить: