Расчет устойчивости морских подводных трубопроводов при воздействии волн и течений

Транспорт сегодня » Трубопроводный транспорт продукции шельфовых нефтегазоконденсатных месторождений » Расчет устойчивости морских подводных трубопроводов при воздействии волн и течений

Страница 1

Глубоководный участок

Для трубопроводов, укладываемых на глубоководных участках трассы, волновые воздействия можно не учитывать. Устойчивость трубопровода будет обеспечена, если его наименьший вес подобран в соответствии с условием:

(2.12)

где KH – коэффициент надежности устойчивого положения трубопровода на дне моря. Значение коэффициента надежности принимается KН = 1,15 — 1,20 в зависимости от гидрометеорологических условий по трассе трубопровода;

GT – расчетная масса на воздухе 1 м трубопровода с учетом изоляции, кг/м,

RT – расчетная выталкивающая сила воды (сила Архимеда), действующая на 1 м трубопровода с учетом изоляции, кг/м,

; (2.13)

где гв – объемная масса морской воды, кг/м3, гв = 1030 кг/м3;

Gб – расчетная масса на воздухе балласта, потребного для пригрузки 1 м по длине трубопровода, кг/м,

; (2.14)

где гд – объемная масса материала балласта, кг/м3, гд = 2900 кг/м3;

Rб – расчетная выталкивающая сила воды, действующая на балласт, необходимый для пригрузки 1 м по длине трубопровода, кг/м,

; (2.15)

При значительном придонном течении (0,5 м/с) дополнительно к весу балласта, определенному по формуле (2.15), добавляется вес балласта, определенный по формулам (2.21), (2.29), (2.30), компенсирующий нагрузку, вызванную течением.

Диаметр обетонированного подводного трубопровода определяют по формуле:

; (2.16)

Толщины бетонного покрытия:

(2.17)

Рассчитаем толщину бетонного покрытия для нашего случая. Для этого примем исходные данные:

Таким образом, толщина бетонного покрытия на глубоководном участке трубопровода составляет 118 мм.

Мелководный участок

Для определения параметров волнения необходимо пользоваться картой акватории, на которой обозначена трасса трубопровода, нанесены линии равных высот и показано направление (лучи) распространения их при прохождении над трубопроводом.

Вероятностные характеристики расчетной волны при определении устойчивости морских трубопроводов принимаются в соответствии с указаниями «Рекомендаций по проектированию и строительству морских подводных нефтегазопроводов Р 412-81».

Допустимый наименьший вес трубопровода в воде рассчитывают по формуле 2.18

где КH – коэффициент надежности, КH = 1,2;

n – коэффициент, характеризующий соприкасание трубопровода с подстилающим грунтом морского дна, n = 1,35 (по таблице 2.1);

f – коэффициент трения при перемещении трубопровода поперек трассы, f = 0,45 (по таблице 2.1);

Таблица 2.1 — Таблица подбора коэффициентов n и f

Поверхностные грунты морского дна

Коэффициенты

n

f

1/nf

Разрушенная скала, скальные грунты

1,15

0,65

1,35

Крупные пески и гравелистые грунты

1,25

0,55

1,45

Мелкие пески и супеси

1,35

0,45

1,65

Илистые и суглинистые грунты

1,45

0,40

1,75

(Pх)расч – расчетные значения горизонтальной боковой силы от воздействия волн и течений, кг/м,

(2.19)

где Ксн – коэффициент снижения волновой нагрузки, Ксн = 0,6;

PXM – горизонтальная составляющая силы давления от течения, кг/м,

(2.20)

где PXU – инерционная компонента горизонтальной составляющей нагрузки от волн, кг/м,

(2.21)

где гв – объемная масса морской воды, кг/м3, гв = 1030 кг/м3;

Dб – диаметр обетонированного подводного трубопровода, м,

Dб = 1,268 м;

h – высота расчетной волны, м, h = 6 м;

л – длина расчетной волны, м, л = 108 м;

Страницы: 1 2 3

Информация по теме:

Построение верхней петли индикаторной диаграммы и расчет давления газов в цилиндре
Согласно принятым ранее допущениям считаем, что в такте наполнения и выхлопа разность абсолютных давлений в цилиндре и картере равна нулю. Абсолютные давления в тактах сжатия и расширения меняются по политропам. Сгорание происходит при постоянном объеме. В конце сгорания давление составляет 0,85 от ...

Сведения о подвеске троллейбуса
При движении троллейбуса по неровностям дороги его кузов вместе с рамой приходит в колебательное движение относительно переднего и заднего мостов. Во время колебаний кузова статическая нагрузка увеличивается или уменьшается на величину, называемую динамической нагрузкой. Плавность хода троллейбуса ...

Обмен данными посредством шины CAN
Применяемая на автомобилях система CAN позволяет объединить в локальную сеть электронные блоки управления или сложные датчики. Обозначение CAN является аббревиатурой от английского словосочетания Controller Area Network (локальная сеть, связывающая блоки управления). Применение системы CAN на автом ...

Разделы

Copyright © 2019 - All Rights Reserved - www.transpotrend.ru