Нагрузки и воздействия на МТПри расчете трубопроводов следует учитывать нагрузки и воздействия, возникающие при их сооружении, испытании и эксплуатации. 1. Постоянные - Масса (собственный вес) q = n . gст . Fсеч n – коэффициент перегрузки = 1.1; gст – плотность стали Fсеч – площадь сечения трубы - Воздействие предварительного напряжения трубопровода (упругий изгиб и др.) sизг=±(Е . D)/(2 R) Е – модуль Юнга = 2.1 . 105 МПа; D – наружний диаметр; R – радиус упругого изгиба (не менее 900 диаметров) - давление грунта сверху qгр = n . qгрн= n . gгр . hср n = 1.2; hср – средняя глубина заложения трубопровода - гидростатическое давление воды qгр = n . qвн=. gв . hв n = 1; hв – толщина слоя воды над трубой
2, Временные длительные нагрузки - внутреннее давление вызывает кольцевые и продольные напряжения sкц = n . (Р . Dвн)/(2d) n = 1.1 для газа или 1.15 для нефти; d - толщина стенки sпрод N = n . sпрн = n . m . sкцн m = 0.3 – коэффициент перераспределения - масса продукта qгаза=100 . Р . Dвн2 Р – давление газа, МПа; Dвн – диаметр [м] qнефти = rн . g . (pDвн2)/4 - температурное воздействие sпр t = - a . E . Dt a - коэффициент линейного расширения = 1.2 . 10-5 0С-1; Dt – разность между температурой эксплуатации и температурой фиксации трубы. - воздействие неравномерных деформаций грунта без нарушения его структуры 3. Кратковременные нагрузки - снеговая qсн = Рсн . Ссн Рсн – вес снегового покрова на 1 м2 грутна; Ссн – коэффициент снеговой нагрузки = 0.4 для одной нитки (для нескольких ниток – по СниП) - ветровая qветр = Dн . (qстат + qдин) qстат и qдин – статическая и динамическая нагрузки на трубу - гололедная qлед = 17 . b . Dн b – толщина слоя гололеда, мм; - нагрузка от морозного растрескивания грунта - нагрузка от пропуска очистных устройств - оползневые нагрузки 4. Особые нагрузки - воздействие деформации земной поверхности в районах горных выработок - воздействие деформации грунта, сопровождающееся изменением его структуры - Воздействия, вызываемые развитием солифлюкционных и термокарстовых процессов
Оценка использования оборудования Использование оборудования по времени оценивается коэф. экстенсивного использования k Э. Для линейной части: , где l i- длина i-го участка; t i- время работы i-го участка в анализируемом периоде работы трубопровода; L - длина анализируемого участка; t - продолжительность анализируемого периода. Для оборудования: , где t р – время работы оборудования в анализируемом периоде. Проектная величина k ЭП определяется соотношением: , где n p, n – количество рабочего и установленного оборудования. Высокое значение k Э не всегда свидетельствует о рациональности использования оборудования. Большое значение имеет степень его загрузки. Интенсивность использования оборудования оценивается соотношением фактических значений производительности, потребляемой мощности или теплосъема к проектным, располагаемым или номинальным их значениям. Возможность эффективного использования оборудования во многом зависит от производительности т/п. Для оценки степени загруженности т/п анализируются значения коэффициентов использования проектной производительности kПР и пропускной способности kТВ. , , где Q - фактическая производительность; Qпр - проектная производительность; QТВ - техническая возможная (максимальная) пропускная способность. Интенсивность использования перекачивающих агрегатов характеризуется коэффициентом загрузки kИ: , где N E, N P – потребляемая и располагаемая мощность агрегата при условиях эксплуатации. Потребляемая агрегатами мощность определяется по приведенным характеристикам ЦН или из уравнения . Располагаемая мощность ГТУ зависит от давления и температуры воздуха: , где - номинальная мощность ГТУ; k N - коэффициент технического состояния ГТУ, принимаемый по данным исследования технического состояния агрегата (при отсутствии данных принимается равным 0,95); k 0 - коэффициент, учитывающий влияние противообледенительной системы; k Y - коэффициент, учитывающий влияние системы утилизации тепла выхлопных газов, k Y=0,985; kО - коэффициент, учитывающий влияние температуры наружного воздуха; Т З, - фактическая и расчетная температура воздуха перед осевым компрессором; Р А, - фактическое и расчетное давление воздуха. Коэф. k 0 принимается равным 1 при отсутствии противообледенительной системы и при тем-ре на входе осевого компрессора выше 5 C. При прочих условиях можно принять k 0 = 0,9. Располаг. мощность синхронного эл.двигателя принимается равной номин. мощности при номинальных параметрах системы охлаждения. Номинальные тем-ры охлаждения составляют 30°C при охлаждении воздухом и 40° при охлаждении водой. Повышение тем-ры воды или воздуха приводит к снижению располагаемой мощности. Интенсивность использования АВО характеризуется отношением фактического и ожидаемого среднего коэф. тепловой эффективности. Качество очистки газа циклонными ПУ зависит от производительности. При малых производительностях скорости течения газа в циклонах получаются ниже оптимальных, что снижает качество очистки, а при больших производительностях возрастает унос газом жидкости. Нормальной работе пылеуловителя соответствует условие: Q max > Q > Q min Максимальная производительность Qmax и минимальная Qmin определяются по характеристикам пылеуловителей в зависимости от давления газа на выходе в КС и его плотности.
|