Zalo QR
8.5.4. Khi tính các lực dọc và mômen uốn của các đường ống nổi cần tính sự thay đổi, sơ đồ tính tuỳ theo phương pháp lắp ráp đường ống. Khi tính các mômen uốn của các đoạn vượt không có thiết bị bù cần tính đến sự uốn 2 chiều của đường ống.
Khi tính các đoạn đường ống nối cần tính đến sự chuyển vị ngang, dọc của đường ống ở chỗ nối với đoạn đường ống ngầm.
8.5.5. Khi tính hệ dầm của đường ống đặt nồi cần tính lực ma sát ở các trụ đỡ. Trong đó tuỳ theo sự nguy hiểm của từng trường hợp cụ thể mà ta lấy hệ so ma sát lớn nhất hay nhỏ nhất.
8.5.6. Các hệ số không có thiết bị bù cũng như hệ dầm giằng, hệ vòm, hệ treo, trong đó đường ống nhận các lực tác dụng sinh ra do biến dạng cần được tính theo sự ổn định dọc trong tiết diện yeu nhất của hệ.
8.5.7. Khi tần số của gió xoáy trùng với tần số riêng của các dao động uốn của đường ống cấn phải kiểm tra độ bền của đường ống theo sự cộng hưởng đó.
Các lực và sự dịch chuyển tính toán của đường ống khi có cộng hưởng cần được xác định tính tổng hình học của các lực và sự dịch chuyển do cộng hưởng cũng như các lực và các dịch chuyển do các tải trọng và lực tác dụng khác sinh ra, kể cả tải trọng gió tính toán tựơng ứng với áp suất động giới hạn của gió.
8.5.8. Nền móng và các trụ đỡ cần được tính toán theo khả năng mất chịu tải (độ bền và độ ổn định) hoặc là mất chức năng vận hành do hư hỏng các chi tiết thành phần hoặc do sự biến dạng quá lớn của các trụ đỡ, từng phần của trụ đỡ, các kết cấu nhịp hoặc đường ống.
8.5.9. Khi tính kết cấu trụ đỡ (kể cả nền và móng) và các chi tiết thành phần của trụ đỡ cần tính đến các lực đứng và ngang, mômen uốn do trọng lượng đường ống và các thiết bị trên đường ống tác dụng xuống. Các lực và mômen uốn này được xác định theo các tải trọng và lực tác dụng tính trong những tổ hợp nguy hiểm nhất của chúng có tính đến sự xê dịch có thể có của trụ đỡ và các chi tiết thành phần trong quá trình vận hành.
Khi tính toán các trụ đỡ cần tính đến độ sâu của lớp đất bị biến dạng (sự nở và lún) cũng như các thay đổi có thể có của tính chất đất (trong phạm vi chịu lực) tuỳ theo thời gian trong năm, chế độ nhiệt, các khu khai khẩn, khu bị ngập nước nằm sát đường ống và các điều kiện khác.
8.5.10. Các tải trọng tác dụng lên trụ đỡ sinh ra do gió và sự thay đổi độ dài của đường ống dưới tác dụng của áp lực bên trong và sự thay đổi nhiệt độ thành ống được xác định tuỳ theo phương pháp đặt đường ống và sự bù biến dạng dọc của đường ống có tính đến lực ma sát của nó trên các trụ đỡ.
8.5.11. Các tải trọng tác dụng lên các trụ đỡ cố định của đường ống đặt nổi theo hệ dầm lấy bằng tổng các lực do các đoạn kế tiếp tác dụng lên trụ đỡ, nếu các trụ này hướng theo một chiều và lấy bằng hiệu các lực đó, nếu các lực có khác chiều khác nhau. Trong trường hợp thứ hai tải trọng nhỏ nhất được lấy với hệ số 0,8.
8.5.12. Các trụ đỡ di động và chuyển động dọc của đường ống đặt nổi theo hệ dầm cần được tính theo các tác dụng đồng thời của tải trọng đứng và các lực nằm ngang hoặc theo các chuyển dịch tính toán (nếu đường ống được gia cố chặt trên trụ đỡ thì sự dịch chuyển có thể sinh ra do sự uốn của trụ đỡ) khi xác định các lực ngang tác dụng lên các trụ đỡ di động, phải lấy giá trị lớn nhất của hệ số ma sát.
Trong các hệ dầm thẳng không có bù biến dạng dọc thì phải tính tới khả năng đường ống bị uốn cong. Khi đường ống bị uốn cong sẽ xuất hiện các lực ngang tính toán sinh ra do nhiệt độ và áp suất bên trong ống tác dựng vuông góc với trục đường ống lên các trụ đỡ trung gian và cần lấy bằng 0,01giá trị lớn nhất của lực dọc tính toán tương đương trong đường ống.
8.5.13. Khi tính toán các trụ đỡ hệ vòm, trụ neo của hệ treo và các hệ khác cần tính đến khả năng đổ và dịch chuyển của trụ.
8.6. Các thiết bị bù
8.6.1. Việc tính các thiết bị bù của các chuyển dịch dọc của đường ống sinh ra do sự thay đổi nhiệt độ của thành ống, do áp lực bên trong và các tải trọng khác cần được tiến hành ở giai đoạn làm việc đàn hồi của kim loại ống theo điều kiện:
Trong đó:
σTBB: ứng suất dọc tính toán trong thiết bị bù sinh ra do sự thay đổi độ dài của đường ống dưới tác dụng của áp suất bơm và sự thay đổi nhiệt độ của thành ống (N/cm2).
σd.p: ứng suất dọc phụ trong thiết bị bù sinh ra do uốn ống dưới tác dụng của tải trọng ngang và dọc ở tiết diện tính toán của các thiết bị bù (N/cm2) được xác định theo các quy định của phương pháp cơ học kết cấu.
R2: Cường độ tính toán (N/cm2) xác định theo điều kiện 8.1.2.
σv: ứng suất vòng sinh ra do áp suất tính toán bên trong ống được xác định
Chú thích: Khi tính các thiết bị làm việc ở môi trường nhiệt độ ít thay đổi, trên đường ống dẫn dầu mỏ, sản phẩm dầu mỏ, khí đốt thì trong công trình trong công thức (38) cho phép lấy cường độ tiêu chuẩn R2 thay đổi cho cường độ R2.
8.6.2. Giá trị ứng suất dọc tính trong thiết bị bù được xác định theo các quy định chung của phương pháp cơ học kết cấu có tính đến hệ số giảm độ cứng cút uốn Kgc và hệ số tăng ứng suất dọc mt.
Trong các trường hợp nêng, đối với các thiết bị bù dạng n, Z, r được tính theo công thức sau:
- Với dạng ∏
- Với dạng Z:
- Với dạng Г
(43)
Trong đó: (43)
Dng: Đường kính ngoài của ống (cm)
c: Bán kính cong của trục chỗ uốn góc (cm)
lc: Đoạn chìa ra của thiết bị bù (cm)
lr: Chiều rộng của thiết bị bù (cm)
∆d: Tổng chuyển dịch dọc của đường ống ở chỗ nối với thiết bị bù sinh ra do tác dụng của nhiệt độ và áp suất bên trong ống (cm)
8.6.3. Các hệ số giảm độ cứng Kgc và tăng ứng suất mt đối với cút đúc cũng như cút bàn của thiết bị bù khi λk bé hơn 0,3 khi xác định định theo công thức:
Trong đó:
δ: Độ dầy thành của cút uốn (cm)
rtb: Bán kính trung bình của ống (cm)
8.6.4. Phản lực HTBB của thiết bị bù (N) khi có các chuyển dịch dọc của đường ống đặt nổi xác định theo các công thức:
- Với dạng ∏ và Z:
(47)
- Với dạng Г:
(48)
Trong đó:
W: Mômen kháng của tiết diện ống (cm3)
ml, lc, σTBB: Ký hiệu như trong công thức (39), (41), (43) .
8.6.5. Các chuyển dịch dọc tính toán của các đoạn đường ống đặt nối cần xác định theo sự tăng nhiệt độ thành ống cao nhất (sự chênh lệch nhiệt độ dương tính toán) và áp suất bên trong ống, sự dãn dài của đường ống được xác định theo sự giảm nhiệt độ cực đại (sự chênh lệch nhiệt độ ẩm tính toán) khi không có áp suất bên trong ống (đường ống bị co).
8.6.6. Để giảm kích thước của thiết bị bù cần phải dùng phương pháp ứng suất trước.
Nếu làm nhi vậy thì trên các bản vẽ thiết kế cần chỉ rõ giá trị kéo, nén đó tuỳ thuộc vào nhiệt độ hàn các nối kín.
8.7. Các chi tiết của đường ống
8.7.1. Độ dầy của các chi tiết δt.c (cút, ống nối chuyển đường kính...) khi có áp suất bên trong ống tác dụng cần xác định theo công thức
Độ dầy thành ống chính của tê δt.c được xác định theo công thức: (49), còn độ dầy thành ống nhánh của tê xác định theo công thức:
Trong đó:
δct: Độ dầy tiêu chuẩn của thành chi tiết (cm) .
δtc: Độ dầy thành ống chính của tê
δtn: Độ dầy thành ống nhánh của tê (cm)
(đối với tê dập ở khoảng cách 25mm tính từ mép ống nhánh)
δ: Độ dầy thành ống của đường ống dẫn chính có đặt chi tiết (cm).
Rtc1(t,n) ; Rt.c(t.c): Cường độ tiêu chuẩn của thép ống nhánh và ống chính của tê (N/cm2)
Rtcl(c,t): Cường độ tiêu chuẩn của thép của tê (N/cm2)
Rlt.c: Cường độ tiêu chuẩn của thép đường ống chính có đặt chi tiết (N/cm2)
Dt.c: Đường kính ngoài của ống chính của tê (cm)
Dt.n: Đường kính ngoài ống nhánh của tê (cm)
ηt: Hệ số chịu tải của các chi tiết cần lấy:
- Đối với tê dập và tê hàn có từ 3 phần trở lên với điều kiện là phải hàn thêm lớp hàn chân và kiểm tra 100% các mối hàn hệ số lấy theo bảng 16.
- Đối với tê theo biểu đồ trên hình l .
- Đối với ống nối chuyển đường kính hình côn có góc nghiêng bé hơn 1200 và đáy lồi thì ηt = 1 1
Xem lại: Đường ống chính dẫn và sản phẩm dầu - Tiêu chuẩn thiết kế - Phần 8
Xem tiếp: Đường ống chính dẫn và sản phẩm dầu - Tiêu chuẩn thiết kế - Phần 10