Расчет давления на грунт от трубопроводов является важной задачей в проектировании и эксплуатации подземных трубопроводных систем. В этой статье приведен пример расчета давления на грунт одного метра трубопровода в ППУ изоляции. Расчет давления на грунт от трубопровода является необходимым для обеспечения безопасной эксплуатации трубопровода и предотвращения его повреждения. Давление на грунт, вызванное весом трубопровода, зависит от его диаметра, материала, толщины стенки и типа изоляции.

Правильная оценка этого давления необходима для обеспечения:

• Прочности и устойчивости трубопровода: Давление грунта может привести к деформации и разрушению трубы, если оно не будет учтено при проектировании.
• Безопасности окружающих объектов: Трубопроводы могут оказывать значительное давление на окружающие здания, фундаменты и другие сооружения, что необходимо учитывать для предотвращения их повреждения.
• Надежной работы системы: Неправильный расчет давления на грунт может привести к негерметичности стыков, утечкам и другим проблемам в работе трубопровода.

Давление на грунт можно рассчитать, используя формулу:

P = (W + C) / A

где P — давление на грунт, W — вес трубопровода, C — вес наполнителя (если он есть), A — площадь контактируемой поверхности трубы с грунтом.

Если речь идет о трубопроводе в ППУ изоляции, то толщина изоляции также может повлиять на давление на грунт. В общем случае, чем толще изоляция, тем меньше давление на грунт. Это связано с тем, что толстая изоляция уменьшает контактную площадь трубопровода с грунтом.

Кроме того, при расчете давления на грунт необходимо учитывать особенности конкретной укладки трубопровода и свойства грунта. Например, при укладке на глубину, давление на грунт может быть больше, чем при укладке на поверхности.

Для чего выполняют расчета давления на грунт?

Расчет давления на грунт выполняется для определения грузоподъемности фундамента трубопровода и выбора оптимальной технологии укладки труб. Если давление на грунт слишком велико, это может привести к деформации грунта, смещению трубы, ее разрушению, повреждению изоляции и коррозии. С другой стороны, недостаточное давление может привести к перемещению трубы из-за изменения температуры и давления внутри трубы.

Расчет давления на грунт может проводиться как при проектировании новых трубопроводов, так и при оценке состояния и безопасности уже существующих трубопроводов.

Пример расчета давления на грунт 1 метра трубопровода в ППУ изоляции

Предположим, что у нас есть трубопровод Ду150/250 в ППУ изоляции. Приступим к расчету:

1. Длина окружности трубопроводов в ППУ изоляции:

Lокр = Пи * d = 3,14 * 250 = 785 мм = 0,79 м.

2.  Длина сектора трубопровода:

Lсектора = Lокр/24 = 0,79/24 = 0,033 м. (угол 15°, 24-ая часть от 360°)

3.  Площадь поверхности 1-го погонного метра трубопровода в ППУ изоляции d=250

S  = 1* Lсектора =1 * 0,033= 0,033 м²

4.  Вес  1-го погонного метра трубопровода в ППУ изоляции Ду159/250

P = Pтрубы + Pводы + Pизоляции = 18,9 + 4,54 + 17,4 = 41 кг

5.  Давление одного метра трубопровода на грунт:

P давл. = Р/S=  41/0,033*10^-4  ₌ 0,1 кгc/см²= 0,01 МПа

Согласно расчету, устройство монолитного железобетонного основания по трубопроводы тепловых сетей не требуется, так как величина давления трубопроводов в ППУ изоляции на грунт много меньше расчетного сопротивления грунта (0,11 МПа). Вот такой вот получился небольшой расчет давления на грунт трубопровода. А как считаете Вы, можете написать в комментариях.

Какое нормативное значение давления на грунт одного метра трубопровода в ППУ изоляции?

Нормативное значение давления на грунт одного метра трубопровода в ППУ изоляции может зависеть от конкретной страны или региона и от типа грунта. Например, в Российской Федерации для расчета глубины залегания трубопровода устанавливается допустимое вертикальное давление на грунт, которое зависит от типа грунта и может составлять от 0,15 до 0,6 МПа.

Однако, для расчета давления на грунт от трубопровода, требуется учитывать не только нормативные значения, но и ряд других факторов, таких как диаметр трубопровода, тип грунта, глубина залегания трубопровода, вес и объем грунта над трубопроводом, а также возможность воздействия нагрузок, например, от дорожного движения, строительных работ и т.д.

Поэтому для точного расчета давления на грунт от трубопровода необходимо обращаться к соответствующим нормативным документам и стандартам, а также применять специализированные инженерные методы и программы расчета.

Факторы, влияющие на давление на грунт:

• Диаметр трубы: Чем больше диаметр, тем больше давление.
• Глубина заложения: Чем глубже заложена труба, тем больше давление.
• Уровень грунтовых вод: Влияет на плавучесть трубы и, следовательно, на давление.
• Тип грунта: Разные грунты имеют разную плотность и несущую способность.
• Нагрузки от транспорта: Должны учитываться при проектировании трубопроводов, проходящих под дорогами.
• Температура трубы: Для трубопроводов, транспортирующих горячие жидкости, необходимо учитывать температурные деформации.
• Внутреннее давление жидкости: Для напорных трубопроводов необходимо учитывать давление жидкости в трубе.

Литература по теме: Расчет давления на грунт

Расчеты давления на грунт от трубопроводов являются важным этапом проектирования инженерных систем. Для более подробного изучения данной темы можно обратиться к следующим учебникам:

• 1. «Трубопроводный транспорт нефти и газа» под редакцией В.Г. Васильева. В этой книге в разделе «Расчет параметров трубопровода» приведены основы расчета на давление на грунт и его сжатие.
  2. «Технология транспортирования нефти и газа» под редакцией В.А. Юшкевича. В данной книге в главе «Расчет параметров трубопроводов» также рассматриваются расчеты на давление на грунт.
  3. «Проектирование и строительство магистральных трубопроводов нефти и газа» под редакцией В.П. Петрова. В этой книге в главе «Основы проектирования магистральных трубопроводов» также приводятся методы расчета на давление на грунт.

Кроме того, дополнительные материалы можно найти в стандартах и нормативных документах, таких как СНиП, ГОСТы и т.д.

Поделиться ссылкой: