Е – модуль пружності, Мпа. Е= 2,110-5 град -1.

t - розрахунковий температурний перепад, який приймається позитивним при нагріві, С. Для нашого випадку t = +50 С.;

- змінний коефіцієнт поперечної деформації ( коефіцієнт Пуассона), = 0,3;

dвн - внутрішній діаметр трубопроводу, см.

Визначається за формулою:

dвн=Dнар-2н , (5.4.7)

де, H - нормативна товщина стінки труби, прийнята по сортаменту вибраної труби, см.

Тоді,

dвн=1420-2*16(мм) = 1382(см).

Відповідно:

Отже:

Так як н , обраний спочатку по сортаменту, для подальших розрахунків приймаємо товщину стінки “котушки” =16 мм.

Підземний газопровід необхідно перевірити на міцність і деформацію.

Перевірку на міцність в повздовжньому направленні слід проводити виходячи з умови:

, (5.4.8)

де, 2 - коефіцієнт, який учитує двоосний напружений стан металу труби. При

прN 0 2=1,

прN 0 2 визначаємо по формулі:

, (5.4.9)

де, кц - кільцева напруга від розрахункового внутрішнього тиску, Мпа.

Визначається за формулою:

, (5.4.10)

тоді:

Перевіряємо виконану умову міцності в повздовжньому напрямку:

-34,47 < 342,540,191,

-34,47 Мпа < 65,425 Мпа

Умова (5.1.8) виконується, відповідно міцність трубопроводу у повздовжньому напрямі полегшується.

Для виключення недопустимих пластичних деформації проводиться перевірка металу труби котушки на деформацію за умовою:

, (5.4.11)

, (5.4.12)

де, прн - максимальні сумарні повздовжні напруги в трубопроводі від нормативних навантажень і впливів, визначається за формулою:

, (5.4.13)

де, Rmin - радіус пружного згину осі трубопроводу, см.

Для діаметру труби 1420мм Rmin= 6,5104 см, згідно [7];

Тоді,

З знайдених двох значень та приймаю максимальне по абсолютній величині, тобто для подальшого розрахунку Мпа.

де, 3 - коефіцієнт який враховує двоосний напружений стан металу труб при розтягуючих сумарних повздовжніх напругах. При 3=1, при 3 визначається за формулою:

, (5.4.14)

де, - кільцева напруга від нормативного (робочого) тиску, яка визначається за формулою:

, (5.4.15)

R2 - розрахунковий опір металу труби з якого виготовляють “котушку”. З попередніх розрахунків по формулі (5.1.3) приймаємо R2 = 277,83 Мпа.

R2н= 355 Мпа – для сталі 17Г1С.

Тоді,

Проведемо перевірку за умовами (5.4.11) та (5.4.12):

-159,1

-159,1 Мпа > 122,72 Мпа – умова не виконується.

277,36 <

277,36 Мпа < 355 Мпа – умова виконується.

Так як при розрахунку на деформацію умова (5.4.11) не виконується, то для подальших розрахунків приймаю трубу D*S=1420*16м. Саме ця труба і використовувалась при будівництві газопроводу, який розглядається в даному дипломному проекті. Потім провожу перерахунок для наступних параметрів труби:

Dнар. = 1420мм, dвн. = 1382мм.

Тоді,

Для подальших розрахунків приймаю максимальне по абсолютній величині значення

За формулою (5.1.15) вираховую :

За формулою (5.1.14) вираховую :

Провожу перевірку на деформацію по умові ( 5.4.11) і (5.4.12):

-177,96

-77,96 Мпа < 195,25 Мпа – умова виконується.

214,5 <

214,5 Мпа < 355 Мпа – умова виконується.

З досвіду проведення таких робіт, як врізання “котушки” відомо, що “котушка” яка врізується по своїм якостям, хімічному змісту сталі і товщині стінки має бути аналогічна той, яка ремонтується.

Так як умови (5.4.11) і (5.41.12) виконуються, то для виготовлення “котушки” приймаю трубу з зовнішнім діаметром D = 1420мм і товщиною стінки S = 16мм. Марка сталі з якої виготовляється “котушка” – сталь 17Г1С.

6 Техніка безпеки при веденні ремонтних робіт на діючому газопроводі

В процесі поза планованого або аварійного ремонту газопроводу особливу увагу необхідно приділити дотриманню вимог техніки безпеки.

ДоК ремонту газопроводу дозволяється приступати при наявності проекту виробництва робіт. Експлуатуюча організація має виконувати всі підготовчі роботи (відключення і звільнення від газу і конденсату ділянки, яка ремонтується, позначення місць витоків газу, забезпечення з’вязкому місця ведення ремонтних робіт з черговим диспетчером ЛВПУМГ і видання письмового дозволу на проведення ремонту газопроводу.

Перед виїздом бригади ЛДЕС на ремонт газопроводу необхідно перевірити технічні умови автотранспорту, будівельних механізмів, обладнання, інструменту і пристосувань , які будуть використовуватися в ремонтних роботах. Аварійні автомашини повинні бути обладнані обігріваючими фургонами, де робочі могли б переодягнутися і обігрітися в холодну погоду.

УВ фургоні мають бути верстак з ящиками, які висуваються для зберігання інструменту, з тисками і заточним станком. Крім цього, в комплект обладнання аварійної автомашини мають входити бачки з питною водою, відповідний запас ізоляційних матеріалів, землерійний, слюсарний та столярний інструмент, гумові запірні шари, манометри, засоби пожежегасіння. Кисневі і ацетиленові балони перевозять в спеціальних шафах, які встановлюють на зовнішній задній стінці фургону. Після підготовки машин і обладнання всьому персоналу ремонтної бригади має бути проведено інструктаж по безпечним методам ведення робіт, [3].

При виконанні земляних робіт по розкриванню газопроводу необхідно дотримуватися наступних мір безпеки:

земляні роботи, яки проводяться без відключення і звільнення дільниціділянки, яка ремонтується від газу має виконуватися тільки вручну, при цьому тиск в газопроводі має бути знижений на 30 процентіввідсотків. Очистка труби від грунту проводиться обережно, без ударів по трубі;

земляні роботи при аварійному пориві газопроводу та викид грунту виконується тільки після відключення і звільнення аварійної дільниці ділянки газопроводу від газу;

перед початком робіт екскаватора суворо по осі газопроводу в поле зору екскаваторника виставляють віхи, а в місцях пересічення з другими комунікаціями встановлюють спеціальні огороджувальні знаки;

траншея має мати відкоси, які відповідають куту відкосу даного ґрунту, а весь грунт, який видалений з траншеї, має знаходитись не ближче 0,5 м від краю траншеї, чім запобігають падіння каменів, ґрунту, та її обвал;

під час роботи одноковшовим екскаватором гусениці його мають бути загальмовані, під час перерви та очистці ковш опускається на грунт, [3].

Виконання ремонтних робіт лінійної частини газопроводу завжди позв’язано з використанням