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 позапланованого або аварійного ремонту газопроводу особливу увагу необхідно приділити дотриманню вимог техніки безпеки.
До 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’вязком місця ведення ремонтних робіт з черговим диспетчером ЛВУМГ і видання письмового дозволу на проведення ремонту газопроводу.
Перед виїздом бригади ЛЕС 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.
У 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 ділянки, яка ремонтується від газу має виконуватися тільки вручну, при цьому тиск в газопроводі має бути знижений на 30 відсотків. 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 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 пов’язано з використанням електричного, пневматичного і слюсарного інструменту, а також різноманітних пристосувань ( домкрат, лебідка ), Перед видачею інструменту робочим він має бути оглянутий, а механізовані інструменти перевірені на працездатність. Інструмент має відповідати наступним вимогам:
зубила, крейцмейселі мають бути довжиною не менш 150 мм і не мати на ріжучих частинах пошкоджень, гострих граней в місцях стиску рукою, тріщин, заусенець на задній частині;
дерев’янні рукоятки ручних інструментів мають бути виготовлені з дерева твердих та в’язких порід, надійно насаджені, гладко обстругані;
бійки кувалд і молотків мають мати гладку, злегка опуклу поверхню, без скосів, вибоїн, тріщин;
довжина рукоятки молотка має бути не менше 350 мм, кувалди – 700 мм;
клинотримачі, які підтримують зубила, мають мати рукоятки довжиною не менш 0,7 м.
Підйомні роботи по підйому вирізаної “котушки” або частини газопроводу мають виконуватися суворо у відповідності із розробленою технологією і використанням трубоукладачів або автокранів та інвентарних строп відповідної вантажопідйомності. Стропи мають мати металеві бирки з виказанням номеру, вантажопідйомності та дати випробування [3].
При укладці дільниці газопроводу або нової “котушки” в траншею для запобігання травматизму необхідно спостерігати наступні міри безпеки:
в момент опускання “котушки” або плети не можна знаходитись в зоні її опускання, в траншеї або між траншеєю і газопроводом;
всі роботи по опусканню плети або котушки мають проводиться по сигналу одного лиця;
постійно слідкувати за