Техническая характеристика очистных машин

9. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

1.  Расчет колоны трубоукладчиков

Оптимальное расстояние (l) между трубоукладчиками  при производстве изоляционно-укладочных работ определяется по формуле:

 

,

(9.1)

где l - расстояние между трубоукладчиками, м;

D - возможное смещение в высоте подъема трубопровода одним из трубоукладчиков во время движения ремонтной колонны, м;

D_ср - средний диаметр трубопровода, мм.

Длина провисающих участков трубопровода впереди первого и позади последнего трубоукладчиков (l₁ и l₅), с достаточной для практического использования точностью, определяется по формуле

,

(9.2)

где l₁, l₅ - длина участков, м;

Е - модуль упругости металла труб, кгс/см²;

I - момент инерции поперечного сечения труб, см⁴;

h - высота подъема трубопровода трубоукладчиками, см;

q - масса 1 см трубы, кг/см.

Учитывая, что  неровности  на поверхности  земли возле траншеи в виде углублений или отдельных бугров  после  планировки бульдозером обычно невелики, принимаем в наших расчетах D = 25 см.

Нагрузки на трубоукладчики суммируются  из массы трубопровода, массы работающих машин и вертикальной составляющей, создаваемой натяжением защемленного по концам трубопровода.

 

 

 

 

 

Нагрузку на промежуточные трубоукладчики можно определить по формуле

,

(9.3)

а на крайние трубоукладчики по формуле

,

(9.4)

В формулах (9.3) и (9.4) принято:

l - расстояние между трубоукладчиками,  м;

l₁, l₅ - расстояние между местом подъема трубопровода  крайним трубоукладчиком и местом опирания трубопровода о дно траншеи, м;

m, n - коэффициенты, учитывающие распределение массы технологических машин на трубоукладчики (по правилу рычага);

Q - масса технологической машины, кг;

q - масса одного метра трубопровода, кг;

k - коэффициент,  учитывающий защемление вскрытого трубопровода по концам, в нашем случае принимается равным 1,05.

Марка трубоукладчика выбирается с  учетом  устойчивости  против опрокидывания.  Учитывая возможные максимальные размеры ширины раскрытия траншеи,  рабочий вылет стрелы трубоукладчиков определяется по формуле

,

(9.5)

где C - вылет стрелы трубоукладчика, м;

D_H - наружный диаметр трубопровода, м.

При назначении оптимальных расстояний по формулам (9.1), (9.2) и с учетом массы  технологических  машин  продольные напряжения в трубах могут достигать 210-220 МПа (2100-2200 кгс/см²). Поэтому сохранность трубопровода  во  время проведения ремонтных работ будет обеспечена, если дополнительные напряжения от его изгиба и расстояния не  превысят 10 МПа (100 кгс/см²).

 

На рис. 9.1 показана расстановка машин, а в табл. 9.1 - технологические параметры проведения подъемно-очистных работ при ремонте трубопровода на бровке траншеи,

Таблица 9.1

 Технологические параметры проведения подъемно-очистных работ

Диаметр трубопровода, мм	Марка трубоукладчика							Интервалы, м
	Т1	Т2	Т3	Т4	Т5	Т6	Т7	l1	l2	l3	a	b
530	Т1224	Т1224	Т1224	-	-	-	-	20	15	-	4-6	20
720-820	Т1530	Т1530	Т1530	Т1530	-	-	-	25	20	20	6-8	20
1020	Т3560	Т3560	Т3560	Т3560	-	-	-	30	30	25	6-8	25
1220	Т3560	Т3560	Т3560	Т3560	Т3560	-	-	35	35	30	6-8	25
1420	К594	К594	К594	К594	К594	К594	К594	40	40	35	6-8	30

 

Рис. 9.1. Схема расстановки машин при производстве подъемно-очистных работ на трубопроводах различных диаметров:

а - 530 мм; б - 720-820, 1020 мм; в - 1220 ми; г - 1420 мм.