Acasă - Bază de cunoștințe
Duritate 6 plastic și 2. Tipuri și domeniul de utilizare a țevilor SN8

Sistemele moderne de canalizare sunt realizate din polietilenă, polipropilenă și derivații acestora. Mulțumită preturi accesibile, ușurință de instalare, rezistență la îngheț și durată lungă de viață, au înlocuit de mult sistemele de drenaj „tradiționale” din piatră, beton, lemn și țevi din diverse materiale.

Elementul principal al unui astfel de sistem este o țeavă cu două straturi. Stratul exterior este profilat (ondulat), ceea ce permite țevilor să reziste la sarcini mari de la sol, iar stratul interior este neted, pentru a asigura cea mai mică rezistență la curgerea fluidului.

În prezent, țevile de canalizare sunt fabricate de un număr de producători și fiecare asigură exclusivitatea țevilor lor și unicitatea profilului țevii. Dar, de fapt, cu selecția potrivită, țevi diferiți producători Ele diferă numai prin materialul de fabricație și metoda de măsurare a diametrului - adică în nuanțe.

Principalii parametri pentru alegerea conductelor sunt:

Rigiditatea inelului

Rigiditatea inelului este sarcina externă maximă pe care o poate suporta o țeavă fără deformare semnificativă. Notat ca S.N.. Pe vremuri se produceau țevi cu rigiditatea inelului SN2, SN4 și SN6, dar acum nu se mai produc, iar SN8 este considerată rigiditatea minimă a inelului. Conductele cu această rigiditate sunt folosite în marea majoritate a proiectelor. În cazul îngropării foarte adânci a țevilor sau a unor caracteristici ale solului la fața locului care pot duce la încărcări crescute pe țeavă, se folosesc țevi cu duritatea SN16.

Metoda de măsurare a diametrului

Există două abordări pentru măsurarea diametrului unei țevi: măsurarea diametrului interior (notat ca DN/ID - diametrul intern) și măsurarea diametrului exterior (notat ca DN/OD - diametrul exterior). Fiecare producător alege o metodă convenabilă pentru el însuși. Prin urmare, trebuie să vă uitați cu atenție la exact ce abordare este indicată în documentația proiectului.

Metoda de conectare

Practic, țevile sunt fabricate în două versiuni:

1. Cu clopot

Țevile cu mufă integrată sau sudată sunt complet gata de instalare și nu necesită nimic suplimentar. La un capăt al țevii există o priză, la celălalt capăt există un inel O. Este suficient să introduceți țeava în priza altei țevi și conexiunea este gata.

2. Fără clopot

Țevile fără priză pot fi fie sudate cap la cap (dacă aveți echipamentul adecvat și specialiștii) sau conectate folosind un cuplaj special cu două inele O. Dar, în acest caz, trebuie să ne amintim că cuplajele și inelele pentru ele nu sunt gratuite și adesea costă multi bani!

Secțiuni:

Polytron (Polytron)

Fabricat din bloc de polipropilenă copolimer. Măsurat prin diametrul interior (DN/ID).

Rigiditatea inelului - SN8 și SN16.

Suprafața exterioară este ondulată, de culoare cărămidă. Cea interioară este netedă, gri deschis.

Conexiunea este priza.

Corsis

Fabricat din polietilenă (SN 8 și SN 16) și polipropilenă (SN 16). Măsurat prin diametrul exterior (DN/OD) și diametrul interior (DN/ID).

Suprafața exterioară este ondulată, neagră. Cea interioară este netedă, gri deschis sau verde deschis sau albastru deschis.

Magnum (Magnum)

Fabricat din polietilenă (SN 8 și SN 10) și polipropilenă (SN 16). Măsurat prin diametrul exterior (DN/OD).

Rigiditatea inelului - SN 8, SN 10 și SN 16.

Suprafața exterioară este ondulată, neagră. Cea interioară este netedă, gri deschis sau galben deschis sau albastru deschis sau negru.

Conexiune - priză, cuplare sau sudare cap la cap.

Metoda bobinajului este utilizată pentru a produce țevi cu design speciale, inclusiv țevi cu diametru variabil și/sau grosime variabilă a peretelui; tevi cu pereti profilati si diverse materiale straturi; furtunuri elastice întărite cu un cadru de susținere în spirală și altele. Avantajele tehnologiei de bobinare constau în principal în ușurința cu care metodele și echipamentele tehnologice similare pot asigura producția de produse de diferite modele și dimensiuni.

Fig.1. Echipamente pentru producerea tevilor KORSIS PLUS

Deci, prezentat în Fig. 1 echipament, în ciuda complexității sale, vă permite să treceți de la producția unei țevi cu un diametru de 600 mm la producția unei țevi cu un diametru de 2000 (3000) mm în câteva minute. În acest caz, o țeavă poate avea un perete neted de aproape orice grosime, iar următoarea poate avea un perete special profilat.

Țevi din polimer cu perete profilat sunt destinate construcției subterane a sistemelor fără presiune drenaj, canalși drenaj, principala cerință pentru care este rigiditatea inelului. Designul unor astfel de țevi permite economisirea de până la 2/3 din material în comparație cu o țeavă cu pereți netezi de aceeași rigiditate inelului.

Dimensiuni standard ale tevilor PROTEKTORFLEX ®

Clasificarea conductelor cu curgere liberă se face în mod tradițional nu după valoarea raportului dimensional standard ( SDR), și după clasa de rigiditate a inelului ( S.N.). Diferența fundamentală SDRȘi S.N. este asta SDR este caracteristica geometrică a țevii (raportul dintre diametrul exterior al țevii și grosimea peretelui acesteia), în timp ce S.N.- aceasta este o caracteristică mecanică.

Rigiditatea inelului S.N. vă permite să judecați proprietățile unei țevi de a rezista presiunii solului și este definită ca sarcina pe țeavă (kN/m2), la care țeava este comprimată cu 3% din diametrul său. Magnitudinea S.N. depinde nu numai de diametrul conductei și de grosimea peretelui acesteia, ci și de modulul elastic E material sub compresie.

Marcarea conductelor pentru instalare linie de cablu trebuie să includă diametrul conductei D, grosimea peretelui e, rigiditatea inelului S.N., forța gravitațională supremă F 1MAX, temperatura admisă pe termen lung T, la care rigiditatea inelului este menținută cel puțin pe întreaga durată de viață a cablului.

Opțiuni D, e, S.N.Și T trebuie controlat la alimentarea cu conducte către instalațiile în construcție. Sens F 1MAX poate fi necesar mai târziu - deja în stadiul de lucru la strângerea țevilor în canalul de foraj, când operatorul instalației HDD va controla forța reală de tracțiune Fși întrerupeți procesul de strângere a fasciculului de la N tevi in ​​caz F > 0,5 · N · F 1MAX pentru a preveni ruperea conductei.

Selectarea diametrului și grosimii peretelui conductei

Figura 1 prezintă țeava cu diametrul exterior Dși grosimea peretelui e, în interiorul căruia este așezat un cablu cu diametrul exterior d. Conform documente de reglementare, atunci când alegeți diametrul exterior al țevilor, ar trebui să respectați următoarea regulă:

Grosimea peretelui conducteiedeterminată în timpul calculelor mecanice pe baza informațiilor de bază despre condițiile de așezare a țevii și se bazează pe conceptul de rigiditate ineluluiS.N..


Figura 1. Teava polimer cu cablu: fara presiunea solului ( A), cu presiunea solului ( b)

Relația dintre grosimea peretelui și rigiditatea inelului este stabilită prin expresia:


Unde E- modulul de elasticitate al materialului conductei sub compresie.

Grosimea peretelui conducteie (mm) în funcție de diametrul țeviiD (mm) și rigiditatea inelului S.N.(kN/m2)

Diametru extern
conducteD , mm
Rigiditatea ineluluiS.N. , kN/m 2
12 16 24 32 48 64 96
Grosimea peretelui conducteie , mm
32*

PROTECTORFLEX® ST, BK, NG

- - 2 2,2 2,5 2,7 3,1
40* - 2,2 2,5 2,8 3,1 3,4 3,9
50* 2,5 2,8 3,1 3,4 3,9 4,3 4,8
63* 3,2 3,5 4 4,3 4,9 5,4 6,1
75* 3,8 4,2 4,7 5,2 5,9 6,4 7,2
90* 4,6 5 5,7 6,2 7 7,7 8,7
110 5,6* 6,1 6,9 7,6 8,6 9,4 10,6
125 6,3* 6,9 7,9 8,6 9,8 10,7 12
140 7,1* 7,8 8,8 9,6 10,9 11,9 13,5
160 8,1 8,9 10,1 11 12,5 13,6 15,4
180 9,1 10 11,3 12,4 14 15,3 17,3
200

PROTECTORFLEX® PRO, OMP

10,1 11,1 12,6 13,8 15,6 17 19,3
225 11,4 12,5 14,2 15,5 17,6 19,2 21,7
250 12,7 13,9 15,7 17,2 19,5 21,3 24,1
280 14,2 15,5 17,6 19,3 21,8 23,9 27
315 15,9* 17,5 19,8 21,7 24,6 26,8 30,4
355 18 19,7 22,3 24,4 27,7 30,3* 34,2*
400 20,2 22,2 25,2 27,5 31,2 34,1 38,5
450 22,8 24,9 28,3 31 35,1 38,3 43,4
500 25,3 27,7 31,5 34,4 39 42,6 48,2
560 28,3 31 35,3 38,6 43,7 47,7 54
630 31,9 34,9 39,7 43,4 49,2 53,7 -

* Produs în design cu un singur strat

Notă: Diametrul exterior al țevilor PROTEKTORFLEX® PRO este indicat fără a ține cont de grosimea stratului de protecție.

Există două moduri principale de a plasa țevi în pământ - așezarea lor într-un șanț pregătit anterior (Figura 2 A) sau tragerea de țevi în pământ într-un canal pregătit, cel mai adesea efectuată prin foraj direcționat orizontal (Figura 2). b). În ambele cazuri, calculul conductei se bazează pe conceptul de rigiditate inelului S.N., pe baza căruia este posibil să se determine nu numai grosimea peretelui țevii, ci și forța maximă de tracțiune a țevii atunci când este trasă în canalul de foraj.


Figura 2. Principalele metode de așezare a țevilor polimerice: șanț ( A), metoda HDD ( b)

Alegerea rigidității inelului țevilor

Presiunea verticală a solului (și transportul) pe țeavă este o forță aplicată țevii și tinde să provoace ovalitatea acesteia, totuși, „împingerea solului” rezultată situată pe părțile laterale ale țevii tinde să revină la forma secțiunii transversale. a conductei la rotunda originală. Solul dens de pe părțile laterale ale țevii este un factor care îi crește rezistența mecanică.

Unde qȘi S.N. sunt deja măsurate în kN/m2 și E" S- factorul de rigiditate a solului, care se numește modulul secant al solului (MPa).

Modulul secant al solului E" S depinde de tipul de sol cu ​​care se umple teava si de gradul de compactare a acesteia. De regulă, nisipul este folosit în aceste scopuri, iar apoi se recomandă utilizarea datelor din tabel.

Adâncimea de umplere
H, m
Starea nisipului cu care este umplută conducta
Necompactat Compactat
manual
Compactat
mecanic
Modulul secant al solului E" s, MPa
1 0,5 1,2 1,5
2 0,5 1,3 1,8
3 0,6 1,5 2,1
4 0,7 1,7 2,4
5 0,8 1,9 2,7
6 1,0 2,1 3,0

Sarcina verticală pe țeavă (kN/m2) constă din trei componente:


Unde q r- sarcina din greutatea solului (kN/m 2 ); q LA- sarcina vehiculelor (kN/m2 );

Încărcare din sol în cel mai nefavorabil caz, când întreaga coloană de sol în înălțime apasă pe țeavă N,


Unde ρ r- greutatea specifică a solului (de obicei nu mai mult de 2 t/m 3 ); g = 9,81 m/s 2 - accelerarea gravitației; H- adâncimea conductei subterane (m).

Sarcina de trafic poate fi definită ca



Rezultatele calculării adâncimii maxime a conductelor N sunt prezentate în tabelul de mai jos. Se poate observa că la așezarea țevilor în șanțuri este periculos să se folosească țevi cu o rigiditate inelului mai mică de 8 și nu este nevoie să se folosească țevi cu S.N. mai mult de 64.


Limitați adâncimeaH (m) atunci când se așează în mod deschis sub gazon/ pătrate / drumuri

SN, kN/m 2 Modulul secant al solului E" s , MPa
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
Adâncimea maximă de așezare H, m
4 0,4 / - 0,8/- 1,3/- 1,7/- 2,1/- 2,5/- 2,9/-
6 0,7 / - 1,1/- 1,5/- 1,9/- 2,3/- 2,7/- 3,1/-
8 0,9/- 1,3/- 1,7/- 2,1/- 2,5/- 2,9/- 3,3/-
12 1,3/- 1,7/- 2,1/- 2,5/- 2,9/- 3,4/- 3,8/-
16 1,7/- 2,2/- 2,6/- 3,0/- 3,4/- 3,8/1,7 4,2/2,4
24 2,6/- 3,0/- 3,4/0,7 3,8/1,8 4,3/2,5 4,7/3,0 5,1/3,6
32 3,5/0,9 3,9/1,9 4,3/2,5 4,7/3,1 5,1/3,7 5,5/4,2 5,9/4,7
48 5,2/3,8 5,6/4,3 6,1/4,8 6,5/5,3 6,9/5,8 7,3/6,2 7,7/6,7
64 7,0/5,9 7,4/6,4 7,8/6,8 8,2/7,3 8,6/7,7 9,0/8,2 9,4/8,6

Selectarea forțelor gravitaționale finale

La pozarea prin metoda HDD, țevile sunt supuse la două tipuri de influențe: în primul rând, forțele de tracțiune longitudinale F, care apar atunci când țeava este trasă în canalul de foraj; în al doilea rând, presiunea verticală a solului și transportul deja în timpul funcționării conductei. Alegerea rigidității inelului și a grosimii peretelui este determinată în principal de forțele de tracțiune.

Forța de tensionare a conductei F creează forțe de frecare apărute din cauza ponderării țevii sub influența solului îngrămădit pe țeavă din cauza fixării proaste a pereților canalului de foraj cu fluid de foraj (bentonită) sau chiar a imposibilității totale de fixare (nisipuri mișcătoare, scenariu sever) .


Unde qr- greutatea solului în kN/m2; DEKV- diametrul echivalent al șirului de țevi trase; µ - coeficientul de frecare al conductei de polimer pe sol (de obicei egal cu 0,2).

Verificarea admisibilității forțelor de tracțiune F apărute la strângerea țevii (pl reţea de conducte) în canalul de foraj, se realizează după cum urmează


unde 0,5 este factorul de siguranță; N- numărul de țevi din șir (una sau patru); F1MAX este forța de tracțiune finală a fiecărei țevi (kN), care poate fi găsită ca



Unde DȘi e- diametrul exterior și peretele conductei (în mm); σ - limita de curgere a materialului conductei (MPa).

Forțele gravitaționale finale F1MAX sunt prezentate în tabelul de mai jos

Forța maximă de tracțiune a țeviiF 1MAX (kN) în funcție de diametrul conductei D (mm) și rigiditatea ineluluiS.N.(kN/m 2 )

Diametru extern
conducte D, mm
Rigiditatea inelului S.N., kN/m 2
4 6 8 12 16 24 32 48 64 96 128 192 256
Câștig maxim de gravitație F 1MAX , kN
32

PROTECTORFLEX® ST, BK, NG

2,3 2,6 2,9 3,2 3,5 4,0 4,3 4,9 5,3 5,9 6,4 7,1 7,6
40 3,6 4,1 4,5 5,1 5,5 6,2 6,8 7,6 8,2 9,2 10 11 12
50 5,7 6,4 7,0 7,9 8,6 9,7 11 12 13 14 16 17 19
63 9 10 11 13 14 15 17 19 20 23 25 27 29
75 13 14 16 18 19 22 24 27 29 32 35 39 42
90 18 21 23 26 28 32 34 38 42 47 50 56 60
110 27 31 34 38 42 47 51 57 62 70 75 83 90
125 35 40 45 50 55 60 65 75 80 90 95 105 115
140 45 50 55 62 68 75 83 93 100 115 125 135 145
160 60 65 70 80 90 100 110 120 130 145 160 175 190
180 75 85 95 105 115 125 135 155 170 185 200 225 240
200

PROTECTORFLEX® PRO

90 100 115 125 140 155 170 190 205 230 250 275 295
225 115 130 140 160 175 195 215 240 260 290 315 350 375
250 140 160 175 200 215 245 265 300 320 360 390 430 465
280 180 200 220 250 270 305 330 370 400 450 485 540 580
315 225 255 280 315 345 385 420 470 510 570 615 685 735
355 285 325 355 400 435 490 535 600 650 725 780 870 935
400 365 410 450 510 550 625 675 760 820 920 990 1100 1180
450 460 520 570 640 700 790 855 960 1040 1160 1260 1400 1500
500 570 640 700 790 865 975 1060 1190 1290 1440 1550 1720 1850
560 710 805 880 990 1080 1220 1330 1490 1610 1800 1950 2160 2320
630 900 1020 1110 1260 1370 1550 1680 1880 2040 2280 2460 2730 2940

Notă. Când strângeți o țeavă de polimer în pământ, se recomandă limitarea forței de tracțiune la un nivel sigur de 0,5 F 1MAX .

Lungimea maximă a țevii care poate fi încă trasă în canalul de foraj fără riscul de întindere inacceptabilă sau chiar de rupere,

Recomandări pentru selecțief" coeficient în funcţie de scenariul de foraj

Tabelul de mai jos prezintă estimări ale lungimii maxime a canalului de foraj L HDDîn funcție de numărul de țevi și scenariul de foraj.


Estimări ale lungimii maxime a canalului de foraj L HDD(m) in functie de numarul de conducte N

S.N., kN/m2 N = 1 N = 4
Scenariu pentru forarea canalului
Greu In medie Uşor Greu In medie Uşor
Lungimea maximă a canalului de foraj L HDD , m
4 38 190 303 26 131 209
6 43 214 342 29 147 236
8 47 235 375 32 162 258
12 53 264 423 36 182 291
16 58 289 462 40 199 318
24 65 324 518 45 223 357
32 70 352 564 49 243 388
48 79 396 633 55 273 436
64 86 428 685 59 295 472
96 96 479 766 66 330 528
128 103 517 828 71 356 570
192 115 574 918 79 395 632
256 123 617 987 85 425 680

În primul rând, aș dori să încep articolul meu cu cuvinte de recunoștință pentru vizitatorii site-ului nostru, tot ceea ce facem, facem pentru comoditatea vieții umane și în special ție, cititorul.

Puteți vorbi la nesfârșit despre superioritatea polietilenei față de betonul armat și doar a fierului. În ultimii cinci ani, internetul a fost pur și simplu plin de reclame despre puțuri, rezervoare și rezervoare de polietilenă ieftine, precum și despre longevitatea acestora.

Durabilitatea produselor din polietilenă este un anumit postulat care nu poate fi discutat. Răspunsul la întrebarea: „Sunt durabile produsele din PE și pot dura aproximativ 50 de ani în funcționare continuă?” - Da!

După ce m-am ocupat de durabilitatea produselor PE, aș dori să mă opresc mai detaliat asupra calității produselor și, în consecință, a calității materialului din care unii producători fără scrupule reușesc să realizeze un produs ieftin. Vă spun o întâmplare recentă care a avut loc la comandarea unui container orizontal de 100 mc. Clientul, după ce a contactat compania noastră, a fost clar supărat de prețul produsului PK NIS și a vorbit despre posibilitatea achiziționării unui produs identic în toate caracteristicile, dar nu în ceea ce privește rigiditatea inelului. Toate încercările de a explica necesitatea acestui tip de caracteristică pentru produsele care sunt utilizate în stare instalată, adică. îngropate în pământ și supuse presiunii externe, nu au avut succes. Atunci specialiștii noștri au fost însărcinați să clarifice situația cu costul scăzut al produselor concurenților. Drept urmare, un cu drepturi depline munca tehnica, al cărui rezultat a fost un document intitulat „Calculul rezistenței unui rezervor orizontal cu diametrul interior de 2200 mm, realizat din țevi spiralate de diferite profile”. Acest document prezintă calcule ale recipientelor din țevi spiralate cu profile 19 și 25, precum și un calcul repetat pentru țevi cu rigiditatea inelului SN2 și SN4.

Calculul rezistenței unui rezervor orizontal cu un diametru interior de 2200 mm din țevi spiralate de diferite profile.

Parte introductivă

Acest calcul a fost făcut pentru rezervoare de incendiu cu un volum de 100 mc. Rezervoarele sunt realizate din țevi spiralate de polietilenă cu diametrul interior (nominal) de 2200 mm.

Datorită faptului că metodele de calculare a rezistenței containerelor orizontale nu sunt suficient dezvoltate, iar containerele în sine sunt fabricate din conducte de canalizare diametru mare, se ia ca bază metodologia de calcul a rezistenței conductelor din plastic prevăzută în SP 40-102-2000 (Anexa D).

Scopul calculului este de a verifica îndeplinirea condițiilor de rezistență și stabilitate pentru țevile utilizate la fabricarea corpului rezervorului cu diferite profile de perete și de a formula recomandări pentru utilizarea unui anumit tip de țeavă.

1. Date inițiale

Conform proiectării, rezervoarele au un diametru exterior de 2390 mm, ceea ce corespunde unei țevi spiralate cu un diametru interior de 2200 mm cu o rigiditate nominală a inelului de SN2.

Pe lângă această soluție de proiectare, va fi analizată și posibilitatea fabricării rezervoarelor din țevi de diametru interior similar, dar cu alt tip de profil: se vor lua în considerare așa-numitele profile 19 și 25 (Fig. 1), precum și ca țevi spiralate cu o rigiditate nominală a inelului SN4.

Orez. 1. Elemente ale profilului 19 (a) și ale profilului 25 (b) 1

Pentru calcule suplimentare, va trebui să cunoașteți momentul de inerție al profilului pe unitate de lungime și grosimea echivalentă a peretelui conductei realizate din acest profil. Momentul de inerție al profilului pe unitatea de lungime a secțiunii cutiei - și anume, acesta este profilul pe care îl au țevile spiralate - poate fi calculat cu ușurință folosind următoarea formulă generală:

unde a este lățimea profilului corespunzătoare grosimii reale a peretelui țevii;

B este înălțimea elementului de profil de-a lungul axei țevii;

H - grosimea peretelui profilului (vezi Fig. 2).

Orez. 2. Dimensiunile elementului de profil cu secțiune de cutie

Grosimea echivalentă a peretelui se calculează folosind următoarea formulă:

Pe baza acesteia, se obține diametrul estimat al conductei:

unde D i este diametrul interior al conductei; La calcularea rezervoarelor, se presupune că diametrul interior este de 2200 mm: D i = 2,2 m.

Calculul va verifica posibilitatea fabricării rezervoarelor de proiectare din țevi spiralate cu patru opțiuni de profil. Caracteristicile geometrice ale fiecărei opțiuni sunt prezentate mai jos.

Profilul 19

Dimensiunile elementului de profil sunt prezentate în Fig. 1a. Folosind aceste dimensiuni folosind formulele (1), (2) și (3), este posibil să se calculeze momentul de inerție al profilului și grosimea echivalentă a peretelui și diametrul de proiectare:

Profilul 25


Dimensiunile elementului de profil sunt prezentate în Fig. 1b. Să calculăm momentul de inerție corespunzător și grosimea echivalentă a peretelui:

Profil corespunzător rigidității inelului SN2 și SN4

Pentru o țeavă cu un diametru interior de 2200 mm și o rigiditate nominală a inelului, sunt cunoscute caracteristici precum momentul de inerție, grosimea echivalentă a peretelui și diametrul de proiectare. Valorile acestor cantități sunt date în tabelul 1.

Tabelul 1. Parametrii de proiectarețevi spiralate cu diametrul de 2200 mm

Materialul conductelor din care sunt realizate rezervoarele de proiectare este polietilena presiune scăzută(PND). Mai jos sunt câteva proprietăți mecanice polietilenă, care va fi utilizată în calcul. Valorile cantităților au fost adoptate pe baza SP 40-102-2000: Anexa A și un exemplu de calcul în Anexa D. Raportul lui Poisson a fost adoptat conform recomandărilor clauzei 5.5 din „Instrucțiunile de proiectare. a conductelor de proces” SN 550-82.

Solul nisipos cu următoarele caracteristici a fost luat ca sol de umplere:

Conform proiectului, rezervoarele sunt îngropate la aproximativ 1,6 m de-a lungul axei. În consecință, distanța de la vârful containerelor până la suprafața pământului poate fi luată egală cu 0,4 m Calculul nu ia în considerare prezența unui strat de izolație pe suprafața containerelor.

Calculul presupune absența apei subterane pe șantier.

Deoarece containerele sunt amplasate în întregime în zona verde, se presupune că sarcina de transport este zero.

2. Metoda de calcul

Metodologia de calcul este dată în SP 40-102-2000, Anexa D. Iată datele de bază și formulele necesare calculului. Vom calcula rezervoarele folosind formule pentru conductele fără presiune. O concluzie despre adecvarea țevilor pentru instalarea subterană se face pe baza verificării a două condiții: rezistența (4) și stabilitatea mantalei țevii. Conducta este considerată adecvată numai dacă sunt îndeplinite ambele condiții.

Condiția de rezistență se reduce la determinarea deformațiilor cauzate de presiunea solului și sarcina de transport și compararea acestora cu deformațiile admise:

Componentele tulpinii sunt definite după cum urmează.

Valoarea maximă a deformării la tracțiune a materialului în peretele conductei datorită ovalității secțiunii transversale a conductei sub influența solurilor și a sarcinilor de transport:

unde K σ este coeficientul patului de sol pentru tensiunile de încovoiere, ținând cont de calitatea compactării; să luăm Kσ = ​​​​1,0 - pentru monitorizare periodică;
s - grosimea peretelui;
D - diametrul conductei;
Ψ este scurtarea relativă a diametrului vertical al conductei în pământ;
K зΨ = 1,0 - factor de siguranță pentru ovalitatea secțiunii transversale a conductei.

Scurtarea relativă a diametrului vertical se determină ca suma acțiunii a trei factori: presiunea solului, sarcina de transport și operațiunile preliminare:

unde Ψ gr este scurtarea relativă a diametrului conductei sub influența încărcării solului;
Ψ t - scurtarea relativă a diametrului conductei sub influența sarcinii de transport; întrucât în ​​cazul nostru nu există încărcătură de transport, putem lua Ψt = 0;
Ψ m - scurtarea relativă a diametrului conductei formată în timpul depozitării, transportului și instalării; aproximativ se poate lua in functie de rigiditatea conductei si de coeficientul de compactare a solului conform Tabelului 2.

Tabelul 2. Valorile lui Ψ m

Rigiditatea inelului învelișului țevii este determinată de formula:

Toate caracteristicile materialului și conductei necesare pentru a calcula rigiditatea inelului sunt prezentate în secțiune. 1.

Folosind o formulă similară, se calculează rigiditatea inelului pe termen lung:

Scurtarea relativă a diametrului vertical al țevii sub influența solului este determinată de următoarea formulă:

unde K ok este un coeficient care ține cont de procesul de rotunjire a unei țevi ovalizate sub influența presiunii interne; pentru conducte fără presiune Kok = 1;

K τ este un coeficient care ia în considerare decalajul de timp în ovalitatea secțiunii transversale a conductei și depinde de tipul de sol, gradul de compactare a acestuia, condițiile hidrogeologice și geometria șanțului, poate lua valori de la 1,0. până la 1,5; Să luăm valoarea medie de 1,25 pentru calcul;

K w - coeficientul de deformare, ținând cont de calitatea pregătirii și compactării patului; pentru monitorizarea periodică se ia Kw = 0,11;

Kf - coeficient ținând cont de influența rigidității inelului învelișului conductei asupra ovalității secțiunii transversale a conductei: Kf = 0,15;

Kgr - coeficient ținând cont de influența solului de rambleu asupra ovalității secțiunii transversale a conductei: Kgr = 0,06;

unde H 0 este distanța de la nivelul solului până la axa conductei.

Gradul de compresie a materialului peretelui conductei datorat sarcinilor externe este calculat prin formula:

unde q c = q gr + q t - sarcina totală pe conductă. În cazul nostru q c = q gr.

Valorile admisibile din formula (4) se calculează după cum urmează:

unde Kz este factorul de siguranță. Să luăm Kz = 2.

După efectuarea testului de rezistență, condiția de stabilitate a mantalei conductei sub influența sarcinilor externe este îndeplinită:

unde K ar este un coeficient care ține cont de influența umplerii solului asupra stabilității cochiliei: K ar = 0,5;

K ov - coeficient ținând cont de ovalitatea secțiunii transversale a conductei; la Ψ ≤ 0,05 putem lua Kov = 1 - 0,7Ψ;

K zu - factor de siguranță pentru stabilitatea carcasei sub sarcini externe: K zu = 3;

N = 1 la o adâncime mai mare de un metru.

3. Rezultatele calculului

Calcule preliminare

Să facem câteva calcule preliminare, care vor fi generale indiferent de tipul de profil utilizat.

Sarcina pe conductă nu depinde de tipul de profil și va fi aceeași în toate opțiunile:

De asemenea, folosind formulele (12) și (13), putem calcula valorile admisibile ale deformațiilor în pereții conductei:

Profilul 19

În primul rând, conform formulelor (7) și (8) luând în considerare parametrii geometrici ai profilului definiți în Secțiune. 1, calculăm rigiditatea inelului pe termen scurt și pe termen lung a țevii:

Ținând cont de valoarea lui G 0 și de coeficientul de compactare a solului acceptat (0,95) conform tabelului. 2 acceptăm Ψ m = 0,04. Scurtarea relativă a diametrului vertical sub influența presiunii solului se calculează folosind formula (9):

Și de aici, folosind formula (6), găsim valoarea totală a scurtării relative a diametrului:

Acum, folosind formula GOTOBUTTON ZEqnNum351853 \* MERGEFORMAT (5), putem calcula valoarea tensiunii maxime de întindere în peretele conductei:

și conform formulei (11) - deformare de compresiune în peretele conductei:

Să verificăm acum stabilitatea mantalei conductei conform condiției (14), după ce am calculat anterior coeficientul K ov 2:

Profilul 25

Calculele pentru alte tipuri de profile sunt complet similare cu calculele date mai sus, așa că nu vom explica în detaliu progresul calculelor, vom prezenta doar calculele în sine.

Înlocuind valorile obținute în condiția (4), obținem:

adică această țeavă îndeplinește condițiile de rezistență.

Verificarea stabilității mantalei conductei:

adică nu este îndeplinită condiția de stabilitate pentru acest tip de profil și o astfel de țeavă nu poate fi folosită pentru realizarea unui rezervor.

Profil SN2

Duritate pe termen scurt și lung:

Luând în considerare valoarea lui G 0 şi coeficientul de compactare a solului acceptat conform tabelului. 2 luăm Ψ m = 0,04.
Scurtarea relativă a diametrului vertical sub influența solului:

Scurtarea relativă totală a diametrului vertical:

Tensiune la tracțiune în peretele conductei:

Tensiune la compresiune în peretele conductei:

Înlocuind valorile obținute în condiția (4), obținem:

adică această țeavă îndeplinește condițiile de rezistență.

prin urmare, condiția de stabilitate pentru acest tip de profil este îndeplinită, iar o țeavă cu acest tip de profil poate fi folosită pentru fabricarea unui rezervor.

Profil SN4

Duritate pe termen scurt și lung:

Luând în considerare valoarea lui G 0 şi coeficientul de compactare a solului acceptat conform tabelului. 2 luăm Ψ m = 0,04.

Scurtarea relativă a diametrului vertical sub influența solului:

Scurtarea relativă totală a diametrului vertical:

Tensiune la tracțiune în peretele conductei:

Tensiune la compresiune în peretele conductei:

Înlocuind valorile obținute în condiția (4), obținem:

adică această țeavă îndeplinește condițiile de rezistență.

Verificarea stabilității mantalei conductei:

prin urmare, condiția de stabilitate pentru acest tip de profil este îndeplinită, iar o țeavă cu acest tip de profil poate fi folosită pentru fabricarea unui rezervor.

Concluzie

Din calculele efectuate, este clar că pentru fabricarea rezervoarelor de proiectare este permisă utilizarea țevilor în serie convenționale cu rigiditatea nominală a inelului SN2 și SN4. Utilizarea profilelor de tipuri 19 și 25 este imposibilă, datorită faptului că o țeavă cu diametrul proiectat cu un astfel de profil nu satisface condiția de stabilitate a carcasei sub influența sarcinii de proiectare din solul de rambleu.

În ciuda faptului că, judecând după dimensiuni, proiectul de fabricare a rezervoarelor de incendiu folosește țevi de rigiditate inel SN2 și în ciuda faptului că aceste țevi rezistă la testul de rezistență și stabilitate, pentru a crește fiabilitatea rezistenței acestor foarte importante. produse, se recomandă creșterea rigidității nominale inelare a țevilor până la SN4.

Moscova, 2013.

_______________________________________________________

Calculul a fost furnizat de inginerul șef al PC NIS LLC: Karpenko D.N.

1 În fig. 1 axă verticală a elementului de profil paralelă cu axa principală a conductei.

2 Trebuie remarcat că aici și mai jos scurtarea totală a diametrului conductei verticale Ψ este puțin mai mare decât 0,05, pentru care formula utilizată pentru calcularea Kow este valabilă, totuși, acest exces este mic.

 


Citit:



Filosofia rusă a secolului XXI

Filosofia rusă a secolului XXI

1. Kurt Vonnegut (11/11/1922 – 04/11/2007) – scriitor satiric american, creator al religiei fictive Bokonism. Conform acestei învățături...

Hermafrodit cum arată organele

Hermafrodit cum arată organele

Hermafroditism tradus din greacă înseamnă bisexualitate. Există două tipuri de hermafroditism - adevărat și fals (pseudohermafroditism)....

Înainte de verdict, Serghei Egorov a cerut iertare rudelor celor uciși Unde a servit Egorov, care a ucis 9 persoane?

Înainte de verdict, Serghei Egorov a cerut iertare rudelor celor uciși Unde a servit Egorov, care a ucis 9 persoane?

În după-amiaza zilei de 29 august, Judecătoria Tver a început să examineze fondul cazului de ucidere în masă din apropiere de Tver. La începutul lui iulie 2017, într-o vilă...

Atacul perfid al Germaniei asupra URSS

Atacul perfid al Germaniei asupra URSS

În urmă cu 100 de ani, a început al Doilea Război Patriotic din 1914-1917. Prezentăm cititorilor noștri un articol dintr-o carte publicată recent în Nijni Novgorod...

feed-image RSS