Диагностическое обследование и ремонт нефтепровода (стр. 11 из 20)
qв – расчетная выталкивающая сила воды, действующая на трубопровод;
qверт – величина пригруза, необходимая для компенсации вертикальной составляющей Ру воздействия гидродинамического потока на единицу длины трубопровода, qверт=Ру;
qг – величина пригруза, необходимая для компенсации горизонтальной Рх составляющей воздействия гидродинамического потока на единицу длины трубопровода, qг=Рх /к;
к – коэффициент трения трубы о грунт при поперечных перемещениях, к=0,45 [2];
qдоп – нагрузка от веса перекачиваемого продукта, qдоп=0 т.к. рассчитывается крайний случай - трубопровод без продукта;
qтр – расчетная нагрузка от собственного веса трубопровода;
ρбит=1040 кг/м3плотность изобита, [2].
Расчетная выталкивающая сила воды, действующая на трубопровод
,где Dн.ф. – наружный диаметр футерованного трубопровода;
rв =1100 Н/м,[2] – плотность воды.
где dип – толщина изоляционного покрытия,
dгр – толщина покрытия грунтовки,
dмас – толщина покрытия мастики,
dоб – толщина обертки.
Н/м.Горизонтальная составляющая гидродинамического воздействия потока
,Сх–гидродинамический коэффициент лобового сопротивления, зависящий от числа Рейнольдса и характера внешней поверхности трубопровода.
где Vср – средняя скорость течения реки, Vср=0,9 м/с;
νв – кинематическая вязкость воды,
м2/с. 
Для офутерованного трубопровода и 105<Re<107 коэффициент Сх=1,0 [2].
Н/м.Вертикальная составляющая гидродинамического воздействия потока
,Су – коэффициент подъемной силы, Су=0,55 [10];
Н/м.Расчетную нагрузку от собственного веса трубопровода рассчитаем по следующей формуле
qтр=nсв×(qмн + qизн+qфутн),
где nсв – коэффициент надежности по нагрузкам от действия собственного веса, nсв=0,95 [1];
qмн – нормативная нагрузка от собственного веса металла трубы;
qизн -нормативная нагрузка от собственного веса изоляции;
qфутн – нормативная нагрузка от собственного веса футеровки.
Нормативная нагрузка от собственного веса металла трубы
,gм – удельный вес металла, из которого изготовлены трубы (для стали gм=78500 Н/м3 [2]);
Н/м.Нормативная нагрузка от собственного веса битумной изоляции
,где rбит– плотность битумной изоляции (изобита);
Dн.и. – наружный диаметр изолированного трубопровода
Н/м.Нормативная нагрузка от собственного веса обертки
q
=к 
· 
·D 
· 
· 
· 
gгде к
=1,09- коэффициент для двухслойной изоляции; =0,6·10 
м – толщина обертки; =880 кг/м 
- плотность обертки.q
=1,09·3,14·0,728·0,6·10 ·880·9,81=12,91 Н/м.Нормативная нагрузка от собственного веса изоляции
q 
=q 
+q 
=92,77+12,9=105,68 Н/м.Нормативная нагрузка от собственного веса футеровки
,где ρфут – плотность деревянной футеровки;
Dн.ф. –наружный диаметр офутерованного трубопровода.
Н/м.Расчетная нагрузка от собственного веса трубопровода
qтр=0,95(1750,1+105,68+455,91)=2196,11 Н/м.
Дополнительная выталкивающая сила за счет изгиба трубопровода
где
J- осевой момент инерции поперечного сечения трубы
, 
, 
Величина пригрузки трубопровода в воде
Н/м.Определим расстояние между пригрузами и их число.
Для балластировки трубопровода выбираем чугунные кольцевые марка СЧ1520 ГОСТ 1412-85 массой 1100 кг, объемом 0,175 м3 , толщина груза
=0,065м, ширина груза 0,96 м, наружный диаметр Dн =0,96 м [2].Расстояние между пригрузами
где Qг – масса груза;
Vг – объем груза;
Число пригрузов
Nг=L/lг=134/1,78=75,28.
Принимаем количество пригрузов Nг=76 шт.
4 ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ И РЕМОНТ НЕФТЕПРОВОДА «КАЛТАСЫ-УФА-2» НА ПОДВОДНОМ ПЕРЕХОДЕ Р.КАЛМАШ
4.1 Водолазное обследование
Перед началом производства земляных работ выполняется водолазное обследование дна реки Калмаш с целью выявления препятствий, мешаюших производству работ и проверке совпадения черных отметок с проектными После вскрытия нитки трубопровода до его демонтажа (протаскиванием), также производится водолазное обследование.
После окончания доработки траншеи до проектных отметок, до укладки новой нитки трубопровода производится водолазное обследование подводной траншеи по дну, глубины траншеи и величины откосов по проекту.
После окончания укладки выполняется водолазное обследование уложенного трубопровода с целью проверки его положения на дне траншеи.
После засыпки подводной траншеи выполняется водолазное обследование с целью соответствия фактических отметок засыпки проектным.
Обследование дна подводного перехода по ходовому тросу:
Перед обследованием необходимо выполнить следующие дополнительные мероприятия:
-установить на обоих берегах створные знаки обозначающие границы обследуемой полосы в пределах ширины раскрытия траншеи плюс пять метров выше и ниже по течению;
-проложить направляющие тросы по границам обследуемой полосы;
-уложить ходовой трос, имеющий на концах балласт с буйками, в начале обследуемой полосы.
Двигаясь от одного конца к другому концу ходового троса водолаз выполняет обследование дна. Дойдя до конца ходового троса , водолаз переносит его вместе с балластом и буком по направляющему тросу на расстояние двойной видимости под водой. Другой конец переносится на такое же расстояние рабочими на лодке. После этого двигаясь по ходовому тросу в обратном направлении, водолаз продолжает обследование. Длина ходового троса принимается чуть больше ширины обследуемой полосы.
Обследование трубопровода уложенного в траншею:
Водолаз передвигается по дну подводной траншеи вдоль уложенного трубопровода, при этом проверяет состояние трубопровода после выполнения укладки (протаскиванием). Проверяется целостность футеровки и изоляции, возможное смещение грузов, совпадение положения трубопровода в траншеи с проектным положением. Периодически водолаз отходит от трубопровода к бровке траншеи, при этом проверяется фактическое положение уложенного трубопровода. Обо всех отклонениях от проектного положения трубопровода (наличие провисов, отклонение от оси траншеи) водолаз докладывает на поверхность и отмечает эти места буйками. После выбора всей длины водолазного шланга водолаз буком место следующего погружения, переходит на другую сторону трубопровода и обследует данный участок в обратном направлении.