Приложение 10 (рекомендуемое). Обоснование к выбору числа трубоукладчиков в колонне при укладке трубопроводов газлифтных систем

Приложение 10
Рекомендуемое

Обоснование
к выбору числа трубоукладчиков в колонне при укладке трубопроводов газлифтных систем

При укладке в траншею трубопроводов для газлифтных систем из труб диаметром 114-219 мм, с толщиной стенки 20 мм необходимо учитывать следующие обстоятельства (см. рисунок).

1. Сваренная на строительной полосе нитка газлифтного трубопровода, обладая повышенной жесткостью EJ (по сравнению с трубами, у которых толщина стенки 8-10 мм), требует значительно больших усилий для изгиба в горизонтальной плоскости ( и ). Однако увеличивать эти усилия сверх расчетных значений ( кгс) недопустимо, так как при этом может произойти интенсивное боковое смещение трубопровода на строительной полосе с порчей изоляционного покрытия, поэтому при укладке трубопровода из толстостенных труб приходится увеличивать базовое расстояние L на изгибаемом (укладываемом) участке до значения, определяемого по формуле

, (1)

где Е - модуль упругости трубной стали ();

D и - соответственно диаметр и толщина стенки труб (D = 11,4-21,9 см; см);

K - коэффициент, учитывающий граничные и начальные условия расчетно-технологической схемы (K = 3,3-3,5);

- минимальный радиус упругого изгиба трубопровода ().

Так, для трубопровода диаметром 219 мм при значении K = 3,4 L = 44,8 м. Этот же параметр L (расстояние между первым и последним трубоукладчиками) при укладке трубопровода из труб с толщиной стенки 8 мм составляет всего 17,8 м; здесь достаточно иметь в колонне два трубоукладчика.

2. Кривая упругого изгиба, получаемая из условий силовых воздействий на трубопровод и характеризуемая параметром L, должна вписываться в заданные геометрические ограничения, т.е.

, (2)

где а - расчетное смещение оси трубопровода до укладки по отношению к оси траншеи (a = 3 м).

В данном случае указанное условие выполняется:

L = 44,8 м 51,3 м.

При заданной высоте подъема трубопровода (в местах установки трубоукладчиков) над строительной полосой, которая определяется прочностью труб и находится в пределах h = 0,8-1,0 м, необходимо, чтобы не было контакта трубопровода с грунтом в средней части пролета L. Зазор в этой части определяют из соотношения

, (3)

где q - вес 1 м трубопровода (при диаметре труб 219 мм q = 0,11 т/м);

EJ - жесткость трубопровода на изгиб (при диаметре труб 219 мм EJ = 1730 ).

Если принять h = 0,9 м и L = 44,8 м, то м. Знак минус указывает на отсутствие зазора между трубопроводом и поверхностью строительной полосы в средней части пролета.

Для обеспечения гарантированного зазора потребовалось бы дополнительно увеличить высоту подъема трубопровода в местах установки трубоукладчиков до значений 1,2-1,3 м, что могло бы привести к поломке трубопровода.

Таким образом, для обеспечения нормальной работы колонны по укладке газлифтного трубопровода необходимо дополнительно поддерживать его в средней части пролета L. Для этого здесь должен быть установлен вспомогательный трубоукладчик средней грузоподъемности.

Следовательно, для укладки газлифтных трубопроводов диаметром 114-219 мм, с толщиной стенки 20 мм в колонне необходимо иметь по меньшей мере три трубоукладчика.