आधुनिक सीवर सिस्टम पॉलीथीन, पॉलीप्रोपाइलीन और उनके डेरिवेटिव से बने हैं। सस्ती कीमतों, स्थापना में आसानी, ठंढ प्रतिरोध और लंबे समय से सेवा जीवन के कारण, उन्होंने लंबे समय से पत्थर, कंक्रीट, लकड़ी और विभिन्न सामग्रियों से बने पाइपों से बने "पारंपरिक" ड्रेनेज सिस्टम को बदल दिया है।

ऐसी प्रणाली का मुख्य तत्व एक दो-परत पाइप है। बाहरी परत प्रोफाइल (नालीदार) है, जो पाइप को मिट्टी से उच्च भार का सामना करने की अनुमति देता है, और आंतरिक परत चिकनी है, ताकि द्रव प्रवाह के लिए कम से कम प्रतिरोध सुनिश्चित हो सके।

आजकल, सीवर पाइप कई निर्माताओं द्वारा निर्मित किए जाते हैं और प्रत्येक अपने पाइप की विशिष्टता और पाइप प्रोफ़ाइल की विशिष्टता का आश्वासन देता है। लेकिन, वास्तव में, सही चयन के साथ, विभिन्न निर्माताओं से पाइप केवल निर्माण की सामग्री में और व्यास को मापने की विधि में भिन्न होते हैं - अर्थात, बारीकियों में।

पाइप चुनने के लिए मुख्य पैरामीटर हैं:

अंगूठी की कठोरता

रिंग कठोरता अधिकतम बाहरी भार है जो एक पाइप महत्वपूर्ण विरूपण के बिना सामना कर सकता है। इस रूप में घोषित किया गया एस.एन.... पुराने दिनों में, अंगूठी की कठोरता एसएन 2, एसएन 4 और एसएन 6 के साथ पाइप का उत्पादन किया गया था, लेकिन अब वे उत्पन्न नहीं होते हैं और एसएन 8 को न्यूनतम रिंग कठोरता माना जाता है। इस कठोरता के साथ पाइप का उपयोग बहुसंख्य परियोजनाओं में किया जाता है। साइट पर पाइप के बहुत गहरे दफन या मिट्टी की कुछ ख़ासियत के मामले में, जिससे पाइप पर भार बढ़ सकता है, एसएन 16 की कठोरता के साथ पाइप का उपयोग किया जाता है।

व्यास मापने की विधि

पाइप व्यास को मापने के लिए दो दृष्टिकोण हैं: आंतरिक व्यास को मापने (डीएन / आईडी - आंतरिक व्यास के रूप में संदर्भित) और बाहरी व्यास को मापने (डीएन / आयुध डिपो - बाहरी व्यास के रूप में संदर्भित)। प्रत्येक निर्माता अपने लिए एक सुविधाजनक विधि का चयन करता है। इसलिए, आपको सावधानीपूर्वक देखने की आवश्यकता है कि परियोजना के प्रलेखन में किस विशेष दृष्टिकोण का संकेत दिया गया है।

कनेक्शन विधि

सिद्धांत रूप में, पाइप दो संस्करणों में निर्मित होते हैं:

1. एक घंटी के साथ

एकीकृत या वेल्डेड सॉकेट के साथ पाइप स्थापना के लिए पूरी तरह से तैयार हैं और कुछ भी अतिरिक्त की आवश्यकता नहीं है। पाइप के एक छोर पर एक सॉकेट है और दूसरे छोर पर एक ओ-रिंग है। यह पाइप को दूसरे पाइप के सॉकेट में डालने के लिए पर्याप्त है और कनेक्शन तैयार है।

2. सॉकेट के बिना

बिना सॉकेट के पाइप या तो बट-वेल्डेड हो सकते हैं (यदि उपयुक्त उपकरण और विशेषज्ञ हैं), या दो ओ-रिंग के साथ एक विशेष युग्मन का उपयोग करके जुड़ा हुआ है। लेकिन इस मामले में, हमें याद रखना चाहिए कि उनके लिए कपलिंग और अंगूठियां मुफ्त नहीं हैं और अक्सर बहुत पैसा खर्च होता है!

सेक्शन:

पॉलीट्रॉन (Polytron)

पॉलीप्रोपाइलीन ब्लॉक कॉपोलीमर से बनाया गया है। आंतरिक व्यास (डीएन / आईडी) द्वारा मापा जाता है।

रिंग की कठोरता - एसएन 8 और एसएन 16।

बाहरी सतह नालीदार, ईंट का रंग है। भीतर एक चिकनी, हल्के भूरे रंग की है।

कनेक्शन सॉकेट है।

Corsis

पॉलीथीन (एसएन 8 और एसएन 16) और पॉलीप्रोपाइलीन (एसएन 16) से बना है। बाहरी व्यास (डीएन / आयुध डिपो) और व्यास के अंदर (डीएन / आईडी) द्वारा मापा जाता है।

बाहरी सतह नालीदार, काली है। भीतरी एक चिकनी, हल्के भूरे या हल्के हरे या हल्के नीले रंग की होती है।

मैग्नम

पॉलीथीन (एसएन 8 और एसएन 10) और पॉलीप्रोपाइलीन (एसएन 16) से बना है। बाहरी व्यास (डीएन / आयुध डिपो) द्वारा मापा जाता है।

रिंग की कठोरता - एसएन 8, एसएन 10 और एसएन 16।

बाहरी सतह नालीदार, काली है। आंतरिक - चिकनी, हल्के भूरे या हल्के पीले या हल्के नीले या काले।

कनेक्शन - सॉकेट, सॉकेट या बट वेल्डिंग।

घुमावदार विधि विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए पाइपों के उत्पादन के लिए उपयोग की जाती है, जिसमें चर व्यास और / या चर दीवार मोटाई के पाइप शामिल हैं; एक कुशल दीवार और विभिन्न परत सामग्री के साथ पाइप; लोचदार hoses एक सर्पिल समर्थन फ्रेम के साथ प्रबलित, और अन्य। घुमावदार तकनीक के फायदे मुख्य रूप से उस आसानी से निहित हैं जिसके साथ एक ही प्रकार के तकनीकी तरीके और उपकरण उत्पादों के उत्पादन को प्रदान कर सकते हैं जो डिजाइन और आयामों में विविध हैं।

चित्र .1। पाइप के उत्पादन के लिए उपकरण कोर्सस प्लस

तो, अंजीर में दिखाया गया है। 1 टूलिंग, इसकी जटिलता के बावजूद, 2000 मिमी (3000) मिमी के व्यास के साथ पाइप के उत्पादन के लिए 600 मिमी के व्यास के साथ एक पाइप के उत्पादन से स्विच करने के लिए मिनट के एक मामले में अनुमति देता है। इस मामले में, एक पाइप में लगभग किसी भी मोटाई की एक चिकनी दीवार हो सकती है, और अगले एक - एक दीवार विशेष रूप से प्रोफाइल।

पॉलिमर पाइप एक प्रोफाइल वाली दीवार के साथ फ्री-फ्लो सिस्टम के भूमिगत निर्माण का इरादा है जलनिकास, नालीऔर जल निकासी, जिसके लिए मुख्य आवश्यकता है अंगूठी की कठोरता ... इस तरह के पाइप का डिज़ाइन समान रिंग कठोरता के चिकनी-दीवार वाले पाइप की तुलना में सामग्री के 2/3 तक बचाने की अनुमति देता है।

मुक्त प्रवाह पाइपों का वर्गीकरण पारंपरिक रूप से मानक आयामी अनुपात के मूल्य के अनुसार नहीं किया गया है () एसडीआर), और अंगूठी कठोरता के वर्ग के अनुसार ( एस.एन.)। मूलभूत अंतर एसडीआर तथा एस.एन. क्या वह एसडीआर पाइप की ज्यामितीय विशेषता है (पाइप के बाहरी व्यास का अनुपात इसकी दीवार की मोटाई के लिए), जबकि एस.एन. एक यांत्रिक विशेषता है।

अंगूठी की कठोरता एस.एन. आपको मिट्टी के दबाव का विरोध करने के लिए पाइप के गुणों का न्याय करने की अनुमति देता है और इसे पाइप (केएन / एम 2) पर लोड के रूप में परिभाषित किया जाता है, जिस पर पाइप अपने व्यास के 3% से संकुचित होता है। मात्रा एस.एन. न केवल पाइप के व्यास और दीवार की मोटाई पर निर्भर करता है, बल्कि लोचदार मापांक पर भी निर्भर करता है इ संपीड़न के तहत सामग्री।

केबल लाइन बिछाने के लिए पाइप के अंकन में पाइप का व्यास शामिल होना चाहिए डी, दीवार की मोटाई इ, रिंग कठोरता एस.एन., परम पुलिंग बल एफ 1MAX , लंबे समय तक स्वीकार्य तापमान टीजिस पर रिंग की कठोरता कम से कम केबल की संपूर्ण सेवा जीवन बनी रहती है।

पैरामीटर डी, इ, एस.एन. तथा टी निर्माणाधीन सुविधाओं के लिए पाइप की आपूर्ति करते समय निगरानी की जानी चाहिए। मूल्य एफ 1MAX बाद में आवश्यक हो सकता है - पहले से ही बोरहोल में पाइप को कसने के काम के चरण में, जब एचडीडी इकाई का ऑपरेटर वास्तविक खींचने वाले बल को नियंत्रित करेगा एफ और बीम को खींचने की प्रक्रिया को बाधित करता है एन मामले में पाइप एफ > 0,5 · एन · एफ 1MAX पाइप टूटने को रोकने के लिए।

पाइप व्यास और दीवार की मोटाई का चयन

चित्रा 1 एक बाहरी व्यास पाइप दिखाता है डी और दीवार की मोटाई इजिसके अंदर एक बाहरी व्यास के साथ एक केबल रखी गई है घ... नियामक दस्तावेजों के अनुसार, जब पाइप के बाहरी व्यास को चुनते हैं, तो निम्नलिखित नियम का पालन किया जाना चाहिए:

पाइप की दीवार की मोटाईइ पाइप बिछाने की स्थिति के बारे में बुनियादी जानकारी के आधार पर यांत्रिक गणना द्वारा निर्धारित किया जाता है और यह अंगूठी की कठोरता की अवधारणा पर आधारित हैएस.एन..

चित्रा 1. केबल के साथ प्लास्टिक पाइप: कोई मिट्टी का दबाव ( तथा), मिट्टी के दबाव के साथ ( ख)

दीवार मोटाई और रिंग कठोरता के बीच संबंध अभिव्यक्ति द्वारा स्थापित किया गया है:

कहाँ पे इ- संपीड़न में पाइप सामग्री की लोच का मापांक।

पाइप की दीवार की मोटाईइ (मिमी) पाइप व्यास पर निर्भर करता हैडी (मिमी) और रिंग कठोरता एस.एन. (केएन / एम २)

* एकल परत में उत्पादित

ध्यान दें: PROTEKTORFLEX® PRO पाइप के बाहरी व्यास को सुरक्षात्मक कोटिंग की मोटाई को ध्यान में रखे बिना इंगित किया गया है।

जमीन में पाइप रखने के दो मुख्य तरीके हैं - एक पूर्व-तैयार खाई में बिछाने (चित्रा 2) तथा) या तैयार चैनल में जमीन में पाइप खींचना, अक्सर क्षैतिज दिशात्मक ड्रिलिंग (चित्रा 2) द्वारा प्रदर्शन किया जाता है ख)। दोनों मामलों में, पाइप का डिज़ाइन रिंग की कठोरता की अवधारणा पर आधारित है एस.एन., जिसके आधार पर न केवल पाइप की दीवार की मोटाई निर्धारित करना संभव है, बल्कि पाइप के अंतिम तन्यता बल भी जब यह बोरहोल में खींच लिया जाता है।

चित्र 2. बहुलक पाइप बिछाने की मुख्य विधियाँ: खाई ( तथा), एचडीडी विधि ( ख)

पाइप रिंग की कठोरता का चयन

पाइप पर मिट्टी (और परिवहन) का ऊर्ध्वाधर दबाव पाइप पर लगाया जाने वाला एक बल है और इसकी अंडाकारता का कारण बनता है, हालांकि, पाइप के किनारों पर स्थित "ग्राउंड रिबाउंड" मूल दौर एक को पाइप क्रॉस-सेक्शन के आकार को वापस करने के लिए जाता है। पाइप के किनारों पर घनी मिट्टी एक कारक है जो इसकी यांत्रिक शक्ति को बढ़ाती है।

कहाँ पे क्ष तथा एस.एन. पहले से ही केएन / एम 2 में मापा जाता है, और इ " एस - मिट्टी की कठोरता का कारक, जिसे मिट्टी का सुरक्षित मापांक (एमपीए) कहा जाता है।

कटिंग मिट्टी मॉड्यूल इ " एस उस मिट्टी के प्रकार पर निर्भर करता है जिसके साथ पाइप भरा हुआ है और इसके संघनन की डिग्री है। एक नियम के रूप में, इन उद्देश्यों के लिए रेत का उपयोग किया जाता है, और फिर तालिका में डेटा का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है।

पाइप पर ऊर्ध्वाधर भार (kN / m2) में तीन घटक होते हैं:

कहाँ पे क्ष आर - मिट्टी के भार से लोड (केएन / एम 2); क्ष एटी - वाहनों से लोड (kN / m 2) );

सबसे प्रतिकूल स्थिति में मिट्टी से लोड, जब की ऊंचाई के साथ मिट्टी का पूरा स्तंभ एच,

कहाँ पे ρ आर - मिट्टी की विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण (आमतौर पर 2 टी / मी 3 से अधिक नहीं); जी \u003d ९ .1१ मी / से २ - गुरुत्वाकर्षण का त्वरण; एच - पाइप स्थान की गहराई भूमिगत (एम)।

परिवहन भार के रूप में परिभाषित किया जा सकता है

अधिकतम पाइप बिछाने की गहराई के गणना परिणाम एचनीचे दी गई तालिका में दिए गए हैं। यह देखा जा सकता है कि जब खाइयों में पाइप बिछाते हैं, तो 8 से कम कुंडलाकार कठोरता वाले पाइप का उपयोग करना खतरनाक होता है और इसके साथ पाइप का उपयोग करने की आवश्यकता नहीं होती है एस.एन. 64 से अधिक।

गहराई को सीमित करनाएच (एम) जब लॉन के तहत एक खुले तरीके से बिछाने/ वर्ग / राजमार्ग

परम खींचने का प्रयास चुनना

जब एचडीडी विधि द्वारा बिछाया जाता है, तो पाइप दो प्रकार के प्रभावों से अवगत कराया जाता है: पहला, अनुदैर्ध्य तन्य बल एफ, जो तब उठता है जब पाइप बोरहोल में खींच लिया जाता है; दूसरे, पाइप के संचालन के दौरान मिट्टी और परिवहन का ऊर्ध्वाधर दबाव। अंगूठी की कठोरता और दीवार की मोटाई का विकल्प मुख्य रूप से तन्यता बलों द्वारा निर्धारित किया जाता है।

पाइप खींचने वाला बल एफ ड्रिलिंग तरल पदार्थ (बेंटोनाइट) के साथ ड्रिलिंग चैनल की दीवारों के खराब बन्धन या यहां तक \u200b\u200bकि बन्धन (त्वरित, कठिन परिदृश्य) की पूरी असंभवता के कारण पाइप पर मिट्टी के ढेर की कार्रवाई के तहत पाइप के भार से उत्पन्न होने वाली घर्षण बल बनाता है।

कहाँ पे क्षआर - केएन / एम 2 में मिट्टी का वजन; डीEKV - पाइप के तार के बराबर व्यास के माध्यम से खींचा जा रहा है; µ - जमीन के खिलाफ बहुलक पाइप के घर्षण का गुणांक (आमतौर पर 0.2 के बराबर)।

प्रयासों को खींचने की ग्राह्यता की जाँच करना एफउठता है जब पाइप कड़ा होता है (पीएल)बोरहोल में पाइपों का जाल) निम्नानुसार किया जाता है

जहां 0.5 सुरक्षा कारक है; एन - स्ट्रिंग में पाइप की संख्या (एक या चार); एफ 1MAX प्रत्येक पाइप (केएन) का अंतिम तन्यता बल है, जिसे पाया जा सकता है

कहाँ पे डी तथा इ - बाहरी व्यास और पाइप की दीवार (मिमी में); σ - पाइप सामग्री (एमपीए) का उपज बिंदु।

परम गुरुत्व एफ 1MAX नीचे दी गई तालिका में दिखाया गया है

अंतिम पाइप तन्य बलएफ 1MAX (kN) के आधार परपाइप का व्यास डी (मिमी) और रिंग कठोरताएस.एन. (केएन / एम 2 )

ध्यान दें। जब एक बहुलक पाइप को जमीन में खींचते हैं, तो तन्यता बलों को 0.5 के सुरक्षित स्तर तक सीमित करने की सिफारिश की जाती है एफ 1MAX .

पाइप की अंतिम लंबाई जिसे अभी भी अस्वीकार्य खिंचाव या टूटने के जोखिम के बिना बोरहोल में खींचा जा सकता है,

नीचे दी गई तालिका अधिकतम बोरहोल लंबाई का अनुमान दिखाती है। एल HDD पाइप की संख्या और ड्रिलिंग परिदृश्य के आधार पर।

बोरहोल की सीमित लंबाई का अनुमान है एल HDD (म) पाइप की संख्या के आधार पर एन

सबसे पहले, मैं अपने लेख को अपनी साइट के आगंतुकों के लिए कृतज्ञता के शब्दों के साथ शुरू करना चाहूंगा, जो कुछ भी हम करते हैं, हम मानव जाति के जीवन की सुविधा के लिए करते हैं, और विशेष रूप से आप - पाठक।

आप प्रबलित कंक्रीट, और सिर्फ लोहे पर पॉलीथीन की श्रेष्ठता के बारे में अंतहीन बात कर सकते हैं। पिछले पांच वर्षों में, इंटरनेट केवल सस्ते पॉलीथीन कुओं, कंटेनरों और जलाशयों के साथ-साथ उनके स्थायित्व के बारे में विज्ञापनों से भरा हुआ है।

प्लास्टिक उत्पादों का स्थायित्व चर्चा को परिभाषित करता है। प्रश्न का उत्तर: "क्या पीई उत्पाद टिकाऊ हैं और क्या वे निरंतर संचालन में लगभग 50 साल तक रह सकते हैं?" - हाँ!

पीई उत्पादों के स्थायित्व के साथ निपटा, मैं उत्पादों की गुणवत्ता पर अधिक विस्तार से ध्यान देना चाहूंगा और तदनुसार, सामग्री की गुणवत्ता जिसमें से कुछ बेईमान निर्माता एक सस्ते उत्पाद बनाने का प्रबंधन करते हैं। मैं आपको एक हालिया घटना बताऊंगा जो 100 मीटर 3 के लिए एक क्षैतिज टैंक का आदेश देते समय हुई थी। ग्राहक, जिसने हमारी कंपनी से संपर्क किया था, पीके एनआईएस के एक उत्पाद की कीमत से स्पष्ट रूप से परेशान था, और सभी विशेषताओं में समान रूप से उत्पाद खरीदने की संभावना के बारे में बात की थी, लेकिन अंगूठी की कठोरता के संदर्भ में नहीं। स्थापित राज्य में उपयोग किए जाने वाले उत्पादों के लिए इस प्रकार की विशेषता की आवश्यकता को समझाने की सभी कोशिशें, अर्थात्। जमीन में दफन और बाहरी दबाव का अनुभव, सफलता के साथ ताज पहनाया नहीं गया है। तब हमारे विशेषज्ञों को प्रतियोगियों के उत्पादों की सस्ताता के साथ स्थिति को स्पष्ट करने का काम दिया गया था। नतीजतन, एक पूर्ण तकनीकी कार्य किया गया था, जिसके परिणामस्वरूप एक दस्तावेज का शीर्षक था - "विभिन्न प्रोफाइल के सर्पिल पाइप से, 2200 मिमी के आंतरिक व्यास के साथ एक क्षैतिज टैंक की ताकत की गणना।" यह दस्तावेज़ 19 और 25 के प्रोफाइल के साथ सर्पिल पाइपों से बने क्षमताओं की गणना प्रस्तुत करता है, साथ ही कुंडलाकार एसएन 2 और एसएन 4 के साथ एक पाइप के लिए पुनर्गणना भी करता है।

विभिन्न प्रोफाइल के सर्पिल पाइप से 2200 मिमी के आंतरिक व्यास के साथ एक क्षैतिज टैंक की ताकत की गणना।

परिचयात्मक भाग

यह गणना 100 मीटर 3 की मात्रा के साथ फायर टैंक के लिए की गई थी। टैंक 2200 मिमी के आंतरिक (नाममात्र) व्यास के साथ सर्पिल-घाव पॉलीथीन पाइप से बने होते हैं।

इस तथ्य के कारण कि क्षैतिज टैंकों की ताकत की गणना करने के तरीकों को पर्याप्त रूप से विकसित नहीं किया गया है, और टैंक खुद बड़े व्यास के सीवर पाइप से बने हैं, एसपी 40-102-2000 (परिशिष्ट डी) में स्थापित प्लास्टिक पाइपलाइनों की ताकत की गणना करने की पद्धति को अपनाया गया है।

गणना का उद्देश्य विभिन्न दीवार प्रोफाइल के साथ टैंक शरीर के निर्माण के लिए उपयोग किए जाने वाले पाइपों के लिए शक्ति और स्थिरता की स्थिति की पूर्ति को सत्यापित करना है और एक विशेष प्रकार के पाइप के उपयोग के लिए सिफारिशें तैयार करना है।

1. प्रारंभिक डेटा

परियोजना के अनुसार, टैंकों में 2390 मिमी का एक बाहरी व्यास होता है, जो एक सर्पिल पाइप से मेल खाता है, जो 2200 मिमी के आंतरिक व्यास के साथ नाममात्र रिंग कठोरता SN2 के साथ होता है।

इस डिजाइन समाधान के अलावा, एक समान आंतरिक व्यास के पाइप से टैंक के निर्माण की संभावना, लेकिन एक अलग प्रकार के प्रोफाइल के साथ, विश्लेषण किया जाएगा: तथाकथित 19 वीं और 25 वीं प्रोफाइल (छवि 1), साथ ही एक नाममात्र कुंडलाकार एसएन 4 के साथ सर्पिल पाइपों पर विचार किया जाएगा।

चित्र: 1. प्रोफाइल 19 (ए) और प्रोफाइल 25 (बी) 1 के तत्व

आगे की गणना के लिए, आपको प्रति इकाई लंबाई प्रोफ़ाइल की जड़ता के क्षण और इस प्रोफ़ाइल से बने पाइप की समतुल्य दीवार की मोटाई को जानना होगा। बॉक्स-सेक्शन की प्रोफ़ाइल प्रति इकाई लंबाई की जड़ता का क्षण - और यह वह प्रोफ़ाइल है जो सर्पिल पाइप है - आसानी से निम्नलिखित सामान्य सूत्र का उपयोग करके गणना की जा सकती है:

जहां वास्तविक पाइप दीवार की मोटाई के अनुरूप प्रोफ़ाइल चौड़ाई है;

बी - पाइप अक्ष के साथ प्रोफ़ाइल तत्व की ऊंचाई;

एच - प्रोफाइल दीवार की मोटाई (छवि 2 देखें)।

चित्र: 2. एक बॉक्स-अनुभाग प्रोफ़ाइल तत्व का आयाम

समतुल्य दीवार मोटाई की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जाती है:

इसके आधार पर, गणना की गई पाइप व्यास प्राप्त किया जाता है:

जहां D मैं पाइप का आंतरिक व्यास है; टैंक की गणना करते समय, आंतरिक व्यास 2200 मिमी के बराबर होता है: डी आई \u003d 2.2 मीटर।

गणना चार प्रोफाइल विकल्पों के साथ सर्पिल पाइप से डिजाइन टैंक के निर्माण की संभावना को सत्यापित करेगी। प्रत्येक विकल्प की ज्यामितीय विशेषताओं को नीचे दिखाया गया है।

प्रोफाइल 19

प्रोफ़ाइल तत्व के आयामों को अंजीर में दिखाया गया है। 1 क। सूत्रों (1), (2) और (3) के अनुसार इन आयामों का उपयोग करना, प्रोफ़ाइल की जड़ता के क्षण और इसी समकक्ष दीवार की मोटाई और गणना किए गए व्यास की गणना करना संभव है:

प्रोफाइल 25

प्रोफ़ाइल तत्व के आयामों को अंजीर में दिखाया गया है। 1b। आइए जड़ता और समतुल्य दीवार मोटाई के संगत क्षण की गणना करें:

रिंग कठोरता एसएन 2 और एसएन 4 के अनुरूप प्रोफाइल

2200 मिमी और आंतरिक रिंग कठोरता के आंतरिक व्यास के साथ एक पाइप के लिए, जड़ता के पल, समकक्ष दीवार मोटाई और डिजाइन व्यास जैसी विशेषताओं को जाना जाता है। इन राशियों का मान तालिका 1 में दिया गया है।

तालिका 1. 2200 मिमी के व्यास के साथ सर्पिल पाइप के डिजाइन पैरामीटर

जिस पाइप से डिज़ाइन टैंक बनाए जाते हैं, उसकी सामग्री निम्न दबाव वाली पॉलीथीन (एचडीपीई) होती है। पॉलीइथिलीन के कुछ यांत्रिक गुण निम्नलिखित हैं जिनका उपयोग गणना में किया जाएगा। मात्राओं का मान एसपी 40-102-2000 के आधार पर लिया जाता है: परिशिष्ट ए और परिशिष्ट डी। पोइसन के अनुपात में गणना का एक उदाहरण खंड 5.5 की सिफारिशों के अनुसार अपनाया गया है - तकनीकी पाइपलाइनों के डिजाइन के लिए निर्देश - सीएच 550-82।

निम्नलिखित विशेषताओं के साथ रेतीली मिट्टी को बैकफिल मिट्टी के रूप में लिया गया था:

परियोजना के अनुसार, टैंक अक्ष के साथ लगभग 1.6 मीटर दफन हैं। तदनुसार, कंटेनर के शीर्ष से जमीन की सतह तक की दूरी 0.4 मीटर के बराबर ली जा सकती है। गणना में कंटेनर की सतह पर इन्सुलेशन की एक परत की उपस्थिति को ध्यान में नहीं रखा गया है।

गणना ने निर्माण स्थल पर भूजल की अनुपस्थिति मान ली।

चूंकि टैंक पूरी तरह से ग्रीन ज़ोन में स्थित हैं, इसलिए परिवहन भार शून्य माना जाता है।

2. गणना विधि

गणना पद्धति SP 40-102-2000 में दी गई है, परिशिष्ट D. यहां गणना के लिए आवश्यक बुनियादी डेटा और सूत्र दिए गए हैं। गुरुत्वाकर्षण पाइपलाइनों के लिए टैंकों की गणना सूत्रों के अनुसार की जाएगी। भूमिगत बिछाने के लिए पाइप की उपयुक्तता के बारे में निष्कर्ष दो स्थितियों की जांच के आधार पर बनाया गया है: शक्ति (4) और पाइप खोल की स्थिरता। दोनों स्थितियों को पूरा करने पर ही पाइप को उपयुक्त माना जाता है।

मिट्टी के दबाव और परिवहन भार के कारण होने वाली विकृतियों का निर्धारण करने और अनुमेय विकृति के साथ तुलना करने के लिए ताकत की स्थिति कम हो जाती है:

तनाव घटकों को निम्नानुसार परिभाषित किया गया है।

मिट्टी और परिवहन भार की कार्रवाई के तहत पाइप क्रॉस-सेक्शन की अंडाशय के कारण पाइप की दीवार में सामग्री के तन्यता विरूपण का अधिकतम मूल्य:

जहां K, तनावों को झुकने, संघनन की गुणवत्ता को ध्यान में रखते हुए मिट्टी के बिस्तर का गुणांक है; हमें आवधिक नियंत्रण के साथ K us \u003d 1.0 लेना चाहिए;
s दीवार की मोटाई है;
डी पाइप व्यास है;
Ening - जमीन में ऊर्ध्वाधर पाइप व्यास के सापेक्ष छोटा;
K z K \u003d 1.0 - पाइप क्रॉस-सेक्शन के अंडाशय के लिए सुरक्षा कारक।

मिट्टी के दबाव, परिवहन भार और प्रारंभिक परिचालन: ऊर्ध्वाधर व्यास के सापेक्ष छोटा होना तीन कारकों की कार्रवाई के योग के रूप में परिभाषित किया गया है:

जहां diameter जीआर मिट्टी के भार की कार्रवाई के तहत पाइप व्यास के सापेक्ष छोटा है;
Ψ टी परिवहन भार की कार्रवाई के तहत पाइप के व्यास के सापेक्ष छोटा है; चूंकि हमारे मामले में कोई परिवहन भार नहीं है, इसलिए हम 0t \u003d 0 ले सकते हैं;
Ψ मी - पाइप व्यास का सापेक्ष छोटा होना, भंडारण, परिवहन और स्थापना की प्रक्रिया में गठित; लगभग इसे पाइप की कठोरता और तालिका 2 के अनुसार मिट्टी के संघनन के गुणांक के आधार पर लिया जा सकता है।

तालिका 2. मान Ψ एम

पाइप शेल का कुंडलाकार कठोरता सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

रिंग कठोरता की गणना के लिए आवश्यक सभी सामग्री और पाइप विशेषताओं को सेक में दिया गया है। 1।

दीर्घकालिक सूत्र कठोरता की गणना एक समान सूत्र का उपयोग करके की जाती है:

मिट्टी की कार्रवाई के तहत ऊर्ध्वाधर पाइप व्यास के सापेक्ष छोटाकरण निम्नलिखित सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

जहां के ओके एक गुणांक है जो आंतरिक दबाव के प्रभाव में एक अंडाकार पाइप को गोल करने की प्रक्रिया को ध्यान में रखता है; मुक्त प्रवाह पाइपलाइनों के लिए कोक \u003d 1;

K the एक गुणांक है जो पाइप क्रॉस-सेक्शन के अंडाशय के समय अंतराल को ध्यान में रखता है और मिट्टी के प्रकार पर निर्भर करता है, इसके संघनन की डिग्री, हाइड्रोलॉजिकल स्थिति और खाई की ज्यामिति, मान 1.0 से 1.5 तक ले सकता है; चलो गणना के लिए 1.25 का औसत मूल्य लेते हैं;

के डब्ल्यू - विक्षेपण गुणांक, बिस्तर की तैयारी और संघनन की गुणवत्ता को ध्यान में रखते हुए; समय-समय पर नियंत्रण के साथ, क्वाड \u003d 0.11 लें;

के डब्ल्यू - गुणांक को ध्यान में रखते हुए पाइप लाइन के कुंडलाकार कठोरता का प्रभाव पाइपलाइन क्रॉस-सेक्शन की अंडाशय पर होता है: Kzh \u003d 0.15;

के जीआर - पाइप लाइन क्रॉस-सेक्शन के अंडाशय पर बैकफिल मिट्टी के प्रभाव को ध्यान में रखते हुए गुणांक: क्रैग 0.06;

जहाँ H 0 जमीनी स्तर से पाइप लाइन के अक्ष की दूरी है।

बाहरी भार से पाइप की दीवार सामग्री का संपीड़न अनुपात सूत्र द्वारा गणना किया जाता है:

जहां q c \u003d q gr + q t पाइपलाइन पर कुल भार है। हमारे मामले में, क्यू सी \u003d क्यू जीआर।

सूत्र से स्वीकार्य मूल्य (4) की गणना निम्नानुसार की जाती है:

जहां Kz सुरक्षा कारक है। आइए हम Kz \u003d 2 लें।

शक्ति परीक्षण करने के बाद, बाहरी भार के तहत पाइप के खोल की स्थिरता के लिए शर्त पूरी की जाती है:

जहाँ K yr एक गुणांक है जो शेल की स्थिरता पर बैकफ़िलिंग के प्रभाव को ध्यान में रखता है: K yr \u003d 0.5;

के ओवी - पाइप लाइन के क्रॉस-सेक्शन की अंडाशय को ध्यान में रखते हुए गुणांक; जब when Ψ 0.05, आप K ov \u003d 1 - 0.7≤ ले सकते हैं;

K zu - बाहरी भार की कार्रवाई के लिए शेल की स्थिरता के लिए सुरक्षा कारक: K zu \u003d 3;

मीटर से अधिक की गहराई पर एन \u003d 1।

3. गणना परिणाम

प्रारंभिक गणना

आइए कुछ प्रारंभिक गणना करें, जो कि उपयोग किए गए प्रोफ़ाइल के प्रकार की परवाह किए बिना सामान्य होगी।

पाइपलाइन पर लोड प्रोफाइल के प्रकार पर निर्भर नहीं करता है और सभी वेरिएंट में समान होगा:

इसके अलावा, सूत्र (12) और (13) का उपयोग करके, हम पाइप की दीवारों में विकृति के अनुमेय मूल्यों की गणना कर सकते हैं:

प्रोफाइल 19

सबसे पहले, सूत्र (7) और (8) के अनुसार, प्रोफ़ाइल में ज्यामितीय मापदंडों को ध्यान में रखते हुए, जिसे सेक में परिभाषित किया गया है। 1, हम पाइप के अल्पकालिक और दीर्घकालिक रिंग कठोरता की गणना करते हैं:

तालिका के अनुसार जी 0 के मूल्य और मृदा संघनन (0.95) के स्वीकृत गुणांक को ध्यान में रखते हुए। 2 हम Ψ m \u003d 0.04 लेते हैं। मिट्टी के दबाव की कार्रवाई के तहत ऊर्ध्वाधर व्यास के सापेक्ष छोटा होने की गणना सूत्र (9) द्वारा की जाती है:

और यहां से, सूत्र (6) का उपयोग करके, हम व्यास के सापेक्ष छोटा होने का कुल मूल्य पाते हैं:

अब, सूत्र GOTOBUTTON ZEqnNum351853 \\ * MERGEFORMAT (5) का उपयोग करके, हम पाइप की दीवार में अधिकतम तन्यता विकृति के मूल्य की गणना कर सकते हैं:

और सूत्र के अनुसार (11) - पाइप की दीवार में संपीड़न विकृति:

अब हम स्थिति (14) के अनुसार पाइप शेल की स्थिरता की जांच करते हैं, पहले गुणांक के ओ 2 की गणना की गई है:

प्रोफाइल 25

अन्य प्रकार के प्रोफाइल के लिए गणना पूरी तरह से उपरोक्त गणनाओं के समान हैं, इसलिए, हम गणना की प्रगति के बारे में विस्तार से नहीं बताएंगे, हम केवल गणना स्वयं देंगे।

प्राप्त मानों को स्थिति में प्रतिस्थापित करना (4), हमें मिलता है:

यही है, यह पाइप ताकत की स्थिति के लिए उपयुक्त है।

पाइप खोल की स्थिरता की जाँच:

अर्थात्, इस प्रकार की प्रोफ़ाइल के लिए स्थिरता की स्थिति पूरी नहीं हुई है और टैंक के निर्माण के लिए इस तरह के पाइप का उपयोग नहीं किया जा सकता है।

एसएन 2 प्रोफाइल

अल्पकालिक और दीर्घकालिक कठोरता:

तालिका के अनुसार जी 0 के मूल्य और मृदा संघनन के अपनाया गुणांक को ध्यान में रखते हुए। 2 हम Ψ m \u003d 0.04 लेते हैं।
मिट्टी की कार्रवाई के तहत ऊर्ध्वाधर व्यास का सापेक्ष छोटा होना:

ऊर्ध्वाधर व्यास का कुल सापेक्ष छोटा होना:

पाइप की दीवार में तन्यता

पाइप की दीवार में संपीड़न विरूपण:

प्राप्त मानों को स्थिति में प्रतिस्थापित करना (4), हमें मिलता है:

यही है, यह पाइप ताकत की स्थिति के लिए उपयुक्त है।

इसलिए, इस प्रकार की प्रोफ़ाइल के लिए स्थिरता की स्थिति पूरी की जाती है, और इस प्रकार के प्रोफ़ाइल के साथ एक पाइप का उपयोग टैंक बनाने के लिए किया जा सकता है.

एसएन 4 प्रोफाइल

अल्पकालिक और दीर्घकालिक कठोरता:

तालिका के अनुसार जी 0 के मूल्य और मृदा संघनन के अपनाया गुणांक को ध्यान में रखते हुए। 2 हम Ψ m \u003d 0.04 लेते हैं।

मिट्टी की कार्रवाई के तहत ऊर्ध्वाधर व्यास का सापेक्ष छोटा होना:

ऊर्ध्वाधर व्यास का कुल सापेक्ष छोटा होना:

पाइप की दीवार में तन्यता

पाइप की दीवार में संपीड़न विरूपण:

प्राप्त मानों को स्थिति में प्रतिस्थापित करना (4), हमें मिलता है:

यही है, यह पाइप ताकत की स्थिति के लिए उपयुक्त है।

पाइप खोल की स्थिरता की जाँच:

इसलिए, इस प्रकार की प्रोफ़ाइल के लिए स्थिरता की स्थिति संतुष्ट है, और इस तरह के प्रोफ़ाइल के साथ एक पाइप का उपयोग टैंक बनाने के लिए किया जा सकता है।

निष्कर्ष

यह गणना से देखा जा सकता है कि डिजाइन टैंक के निर्माण के लिए नाममात्र कुंडलाकार कठोरता SN2 और SN4 के साथ साधारण सीरियल पाइप का उपयोग करने की अनुमति है। टाइप 19 और 25 के प्रोफाइल का उपयोग असंभव है, इस तथ्य के कारण कि इस तरह के प्रोफाइल के साथ एक डिज़ाइन व्यास का एक पाइप बैकफ़िल मिट्टी से डिज़ाइन लोड के प्रभाव के तहत शेल स्थिरता की स्थिति को संतुष्ट नहीं करता है।

इस तथ्य के बावजूद कि, आयामों को देखते हुए, एसएन 2 कुंडलाकार कठोरता पाइपों को आग के टैंक के निर्माण के लिए परियोजना में रखा गया था, और यह तथ्य कि ये पाइप शक्ति और स्थिरता परीक्षणों का सामना कर रहे हैं, इन अत्यधिक महत्वपूर्ण उत्पादों की शक्ति विश्वसनीयता बढ़ाने के लिए, पाइपों के नाममात्र कुंडलाकार कठोरता को बढ़ाने की सिफारिश की गई है। एसएन 4 तक।

मॉस्को, 2013.

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गणना पीके एनआईएस एलएलसी के मुख्य इंजीनियर द्वारा प्रदान की गई थी: कार्पेंको डी.एन.

1 अंजीर में। 1 प्रोफ़ाइल तत्व का ऊर्ध्वाधर अक्ष पाइप के मुख्य अक्ष के समानांतर है।

2 यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इसके बाद, ऊर्ध्वाधर पाइप व्यास that की कुल कमी 0.05 से कुछ अधिक है, जिसके लिए कोव की गणना करने के लिए उपयोग किया जाने वाला सूत्र मान्य है, हालांकि, यह अतिरिक्त छोटा है।