3600拖航拖力计算
拖航状态拖力计算书
一、说明
1.本船拖船状态根据稳性计算提供
两柱间长Lpp = 84m
型宽 B =15m
吃水 d =2.8m
方形系数δ=0.67
舯剖面系数Cm = 0.985
2.本船拖航航速为V = 7kn =
3.601 m/s
3.本船采用艏部十字带缆桩，其承受力为406kN。
4.本船拖带必须在白天且良好气候条件下实施。
二、被拖船舶阻力计算
根据法规规定的（附录2）《海上拖航阻力估算法》被拖船舶阻力Rt =1.15（Rf+Rb）kn
Rf –被拖船舶的摩擦阻力kn
Rb–被拖船舶的剩余阻力kn
A1 —船舶或水上建筑物的水下湿表面积
V —拖航速度m/s
δ—方形系数
A2 —浸水部分的船中横剖面积㎡
湿表面积A1 = L（1.7D+δ B）㎡
=84×(1.7×2.8+0.67×15)
=1244.04㎡
A2 = BdCm ㎡
= 15×2.8×0.985
= 41.37㎡
Rf = 1.67A1V1.83×10-3 kN
= 1.67×1244.04×3.6011.83×10-3
=21.668 kN
Rb = 0.147δA2V1.74+0.15V kN
=0.147×0.67×41.37×3.6011.74+0.15×3.601
=75.62kN
Rt = 1.15(Rf+Rb) kN
=1.15(21.668+75.62)
=111.8812 kN
三、结论
本船带缆桩能承受406kN拖带力，考虑安全系数、拖带分力及总阻力111.8812kN影响，拖带安全。
给水排水管道系统水力计算汇总
第三章给水排水管道系统水力计算基础 本章内容： 1、水头损失计算 2、无压圆管的水力计算 3、水力等效简化 本章难点：无压圆管的水力计算 第一节基本概念 一、管道内水流特征 进行水力计算前首先要进行流态的判别。判别流态的标准采用临界雷诺数Re k，临界雷诺数大都稳定在2000左右，当计算出的雷诺数Re小于2000时，一般为层流，当Re大于4000时，一般为紊流，当Re介于2000到4000之间时，水流状态不稳定，属于过渡流态。 对给水排水管道进行水力计算时，管道内流体流态均按紊流考虑 紊流流态又分为三个阻力特征区：紊流光滑区、紊流过渡区及紊流粗糙管区。 二、有压流与无压流 水体沿流程整个周界与固体壁面接触，而无自由液面，这种流动称为有压流或压力流。水体沿流程一部分周界与固体壁面接触，另一部分与空气接触，具有自由液面，这种流动称为无压流或重力流 给水管道基本上采用有压流输水方式，而排水管道大都采用无压流输水方式。 从水流断面形式看，在给水排水管道中采用圆管最多 三、恒定流与非恒定流 给水排水管道中水流的运动，由于用水量和排水量的经常性变化，均处于非恒定流状态，但是，非恒定流的水力计算特别复杂，在设计时，一般也只能按恒定流(又称稳定流)计算。 四、均匀流与非均匀流 液体质点流速的大小和方向沿流程不变的流动，称为均匀流；反之，液体质点流速的大小和方向沿流程变化的流动，称为非均匀流。从总体上看，给水排水管道中的水流不但多为非恒定流，且常为非均匀流，即水流参数往往随时间和空间变化。 对于满管流动，如果管道截面在一段距离内不变且不发生转弯，则管内流动为均匀流；而当管道在局部有交汇、转弯与变截面时，管内流动为非均匀流。均匀流的管道对水流的阻力沿程不变，水流的水头损失可以采用沿程水头损失公式进行计算；满管流的非均匀流动距离一般较短，采用局部水头损失公式进行计算。
水平定向钻施工作业中的有关计算
水平定向钻施工作业中的有 关计算 -标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
水平定向钻施工作业中的有关计算 2007年02月12日来源：中国水协设备网 [摘要]：本文结合实际施工实例，详细，全面，列举了水平定向钻施工作业中的有关计算，为施工的顺利完成提供了数据保障。对于工程施工有重要的指导意义。 [关键词]：水平定向钻钻径轨迹计算 随着全国市政建设的高速发展，市政公用设施——城市地下管线的修复更换，安装完善工作也得以高速发展。随着人们环境意识的增强，无开挖，无污染，高速高效施工方法——水平定向钻顶管敷管法已在全国范围高速发展，水平定向钻施工企业也在全国迅速膨胀，水平定向钻施工技术，实际操作经验也逐渐提高。为适应这样趋势，本文汇总了水平定向钻施工作业中的相关计算，与施工作业者讨论。 1 管重及回拖力计算 （1）．管子重量计算： 计算管子重量时，查找各种材料手册比较方便。也可用以下公式进行计算； Q= π ( DW- S ) S γ / 1000 对于钢管则用下式计算重量： Q= 0.02466 S ( DW - S ) 式中 Q——管子重量, ㎏/m DW——管子外径， mm S -——管子壁厚，mm γ-——管子材质密度，t/m3 ，如钢取7.85，铸铁取7.2 （2）．所需回拖力计算： 回拖产品管线所需回拖力也就是管壁和孔壁之间摩擦力w，其由下式计算；w = [ 2 p (1 + ka) + p0 ] f L 式中：w——管壁和孔壁之间摩擦力，KN p——土对每米管道压力, KN/m
ka——主动土压力系数，一般取0.3 p0——每米管道重量 , KN/m f——管壁和孔壁之间摩擦系数 , 02~0.6 L——管道长度，m 由上式可知，摩擦力主要取决于土对管道压力p和摩擦系数f的大小。土对管道压力主要与土层的性质和导向孔的曲率有关。沙土的粘聚力小，对管道的压力大，p一般按所敷管 线直径1~2倍高度土质量计算；粘性土的粘聚力大，对管道压力小，p一般按所敷管线直径0.5~1倍高度土质量计算。 导向孔的曲率半径R对p影响也较大，但当R﹥1200D（D为管线直径）时，可以不考虑其影响。 2、钻径轨迹的设计计算： 钻径轨迹的计算是施工作业成败的关键环节。其是顶钻施工实际操作的理论指导依据。只有合理的，切乎实际的正确计算，严格按其操作，才能保证施工作业的圆满成功。 钻径轨迹的设计计算是建立在回拖产品管线的抗拉强度，弯曲半径以及使用钻机大小，回拖能力，钻杆弯曲极限和施工土壤结构等众多因素基础之上的，是一项综合性计算。 在实际操作中，施钻人员应根据地下障碍管线，和场地具体情况，结合土壤结构等众多因素，合理规划计算出每根钻杆的顶钻角度，深度，然后按其逐步施工。对于实际操作中和设计计算不否者，要在满足地下障碍管线安全前提下，重新进行计算，以至施工完毕。 例如：进行一个特定的水下穿越，测量水最深处为6.0米，客户要求在水下留3.0米距离，回拖产品管线为de200pe管，进行钻进轨迹计算。 根据施工条件，我们选用回拖力为15吨钻机进行施工，钻杆为3.0米，弯曲度为3°/每根，每根3°的变化将改变深度变化为⊿y=sin3°×3M。 设定入钻角度为-15°，为作出过渡曲线及使钻头在目标深度水平，需要5根钻杆（如图）。要求计算钻机的最小回退距离L=？
(完整word版)流体阻力系数
流体阻力系数 一个物体在流体（液体或气体）中和流体有相对运动时，物体会受到流体的阻力。阻力的方向和物体相对于流体的速度方向相反，其大小和相对速度的大小有关。 在相对速率v 较小时，阻力f的大小与v 成正比： f = kv 式中比例系数k 决定于物体的大小和形状以及流体的性质. 在相对速率较大以致于在物体的后方出现流体漩涡时,阻力的大小将与v平方成正比。对于物体在空气中运动的情形,阻力 f = CρAv v/2 式中，ρ是空气的密度,A 是物体的有效横截面积，C 为阻力系数。 物体在流体中下落时，受到的阻力随速率增大而增大，当阻力和重力平衡时，物体将以匀速下落。物体在流体中下落的最大速率称为终极速率，又称为收尾速率。对在空气中下落的物体，它的终极速率为： 如图
关键字：2.2.4 流体流动阻力的计算 流动阻力的大小与流体本身的物理性质、流动状况及壁面的形状等因素有关。 化工管路系统主要由两部分组成，一部分是直管，另一部分是管件、阀门等。相应流体流动阻力也分为两种： 直管阻力：流体流经一定直径的直管时由于内摩擦而产生的阻力； 局部阻力：流体流经管件、阀门等局部地方由于流速大小及方向的改变而引起的阻力。 1. 流体在直管中的流动阻力 如图1-24所示，流体在水平等径直管中作定态流动。 在1-1′和2-2′截面间列柏努利方程， 因是直径相同的水平管， 若管道为倾斜管，则 由此可见，无论是水平安装，还是倾斜安装，流体的流动阻力均表现为静压能的减少，仅当水平安装时，流动阻力恰好等于两截面的静压能之差。 把能量损失表示为动能的某一倍数。 令 则（2-19） 式（2-19）为流体在直管内流动阻力的通式，称为范宁（Fanning）公式。式中为无因次系数，称为摩擦系数或摩擦因数，与流体流动的Re及管壁状况有关。 根据柏努利方程的其它形式，也可写出相应的范宁公式表示式： 压头损失（2-20） 压力损失 (2-21) 值得注意的是，压力损失是流体流动能量损失的一种表示形式，与两截面间的压力差意义不同，只有当管路为水平时，二者才相等。 应当指出，范宁公式对层流与湍流均适用，只是两种情况下摩擦系数不同。以下对层流与湍流时摩擦系数分别讨论。 （1）层流时的摩擦系数 流体在直管中作层流流动时摩擦系数的计算式： （2-22） 即层流时摩擦系数λ是雷诺数Re的函数。 （2）湍流时的摩擦系数
轧制力计算案例
原料加厚到135mm 适应性分析 根据爱克伦德公式计算各轧机热轧时平均单位压力，然后求出总轧制力，参照板带厂620mm 热带设备性能参数分析运行情况。 爱克伦德公式()()εη++=k m p 1 m ——外摩擦对单位压力影响的系数 h H h h R f m +?-?= 2.16.1 η——粘性系数 ()t 01.04.11.0-=η 2 m m s N ? t ——轧制温度 ε——平均变形速度 h H R h v +?=2ε )4.1)(01.014(8.9Mn c w w t K ++-=2 mm N c w ——以质量分数表示的碳含量 Mn w ——以质量分数表示的锰含量 )0005.005.1(t a f -= 对于钢性轧辊a =1，对于铸铁轧辊a =0.8 一、首先计算0R 机架：以435135?mm 原料为例 0R 铸钢轧辊，辊径560mm~650mm mm R 325=半径大 0R 辊缝摆设在105mm~95mm mm S 30=小 0R 速度设定s m v 6.0= 轧件轧前尺寸mm B H H 420135?=? （考虑RE0） 轧件轧后尺寸mm b h h 430105?=? 轧制温度执行1100℃以上， 1100=t ℃ 5.0)11000005.005.1(1)0005.005.1(=?-=-=t a f
179.0105 13530 2.1-303255.06.12.16.1=+???=+?-?= h H h h R f m s mm v 600= 5 .53)3.012.04.1)(110001.014(8.9)4.1)(01.014(8.9=++?-=++-=Mn c w w t K （普碳） ()3.0)110001.04.1(1.001.04.11.0=?-=-=t η2 m m s N ? 519.1105 135******** 22=+?=+?=h H R h v ε ()()61.63)519.13.05.53)(179.01(1=?++=++=εηk m p 计算总轧制力 KN bl p p 2669303252 430 42061.63=??+? == 同上原理可以计算出 表一 同理品种钢以65Mn 为例 67.89)165.04.1)(110001.014(8.9)4.1)(01.014(8.9=++?-=++-=Mn c w w t K
管道支架受力计算
地下三层3-8/D-E轴空调冷却水管道支 架受力计算 管道受力计算步骤如下： 1）对图纸进行支架的深化设计 首先对现有的图纸进行支架的深化设计，确定各个部位支架的间距，并在图纸上标明具体位置。并以洽商或工作联系单的形式经过专业设计人员的签认。 2）支吊架拉力计算 第一步、根据图集《室内管道支架及吊架》（03S402,中国建筑标准设计研究所2003.5.1实行）查出管道（如为保温管道应为带保温的管道）重量。 根据长城金融工程空调冷却水施工设计说明要求（DN450采用螺旋焊接钢管），钢管规格为为Φ478*9。 对于加厚管道，应根据每米钢管质量的计算公式计算出它的每米重量A：1*24.6616*δ*（D —δ）/1000，其中D为外径，δ为壁厚。 冷却水管重量：24.6616×9×（478-9）÷1000=104.6 kg/m 第二步、计算管道满水重量和支架自重 每米管道水重量： T=π*（管内径）2*水密度（kg/m3） 3.14×(0.45÷2)2×1000÷1000=159 kg/m 第三步、根据设计签认的“支吊架”深化图纸及上述计算数据，用下式计算出每个的膨胀螺栓须承受的力B（KN）：
槽钢自重(t)：2.85m×14.2kg/m=40.47 kg 总重量(t)：（104.6+159）×66.4+40.47×7=17786.33 kg 膨胀螺栓承受的力：17786.33÷(8×7)÷100=3.18 KN 第四步、从图集《室内管道支架及吊架》（03S402）中P9关于M16的锚栓抗拉极限荷载为9.22KN,抗剪极限荷载为5.91KN，均大于深化设计荷载，故M16的膨胀螺栓的选取满足本工程需要。
拖航阻力计算
海上拖航阻力计算 注：“华富708”空船平均吃水1.0m，每厘米吃水吨数约20T/cm，本计算按货物1500T、压载水1500T，总计3000T计算，上述状态下平均吃水为2.5m。货物正向迎风面积为14mX14m=196m2。 1．海上拖航总阻力经验计算公式： R t=1.15[R f+R b+(R ft+R bt)] 式中：R f-----被拖船（物）的摩擦阻力 R b-----被拖船（物）的剩余阻力 R ft-----拖船的摩擦阻力 R bt-----拖船的剩余阻力 2.被拖船（物）的阻力近似计算公式 R f=1.67A1V1.8310-3KN R b=0.147δA2v 1.74+0.15v KN 式中：V---拖航速度m/s δ---方型系数 A2----被拖船（物）浸水部分的中横面积 其中：A1如无详细资料，按下方法求： 正常船舶；A1=L（1.7d+δB）m2 驳船/首尾有线形变化的箱型船；A1=0.92L（B+1.81d）m2 无线形变化的箱型船及其他水上建筑A1=L（B+2d）
L----被拖船（物）的长度；m B----被拖船（物）的宽度：m d----被拖船（物）的吃水：m 3．拖轮的阻力计算---用拖轮的资料，如无详细资料，也可按被拖船（正常船舶）的近似公式计算。已知：V=6.0Kt（3.087m/s） 4．被拖物的阻力计算： 表一： 被拖船名L（m）B（m）D（m）δ 华富708 91.5 24.5 2.5 0.95 表二： 被拖船名A1（m2）A2（m2）V（m/s）δR f（Kn）R b（Kn）华富708 2699.25 61.25 3.087 0.95 35.5 102.1 5．拖轮阻力计算： 表三： 拖轮名L B d δ 华富219 44.0 10.4 4.8 0.63 表四： 拖轮名A1（m2）A2（m2）V（m/s）δR ft（Kn）R bt（Kn）华富219 647 33.8 3.087 0.63 8.5 29.8 海上拖轮总阻力为：175.9KN R t=1.15[R f+R b+（R ft+R bt）]=20.6t 结论一：当船组在静水中拖带航速为6节时，拖航阻力为20.6T，远小于“华富219”拖轮拖力38T，满足规范要求。
热轧轧制力计算与校核
6 轧制力与轧制力矩计算 轧制力计算 6.1.1 计算公式 1. 公式是用于热轧时计算平均单位压力的半经验公式，其公式为（1）； ))(1ηε++= P k m （ （1） 式中：m ——表示外摩擦时对P 影响的系数，h H h h R f m +?-?= 2.16.1； 当t≥800℃,Mn%≤%时，K=10×（）（+C+Mn+）Mpa 式中t —轧制温度，C 、Mn 为以%表示的碳、锰的含量； ε— 平均变形系数，h H R h v +?=2ε；η—粘性系数，')01.014(1.0C t -=η F —摩擦系数，)0005.005.1(t a f -=，对钢辊a=1，对铸铁辊a=； ‘C — 决定于轧制速度的系数，根据表经验选取。 表 ’ C 与速度的关系 轧制速度（m/s ） ＜6 6~10 10~15 15~20 系数‘ C 1 2. 各道轧制力计算公式为 p h R b B p F P h H ??+= =2
6.1.2 轧制力计算结果 表粗轧轧制力计算结果 道次12345 T（℃） H（mm）2001601126743 h(mm)160112674330Δh(mm)4048452413 Ri(mm)600600600600600 f m K(Mpa) ‘ C11111 η v(mm/s)37703770377037703770 P(Mpa) B(mm)16241621 H b(mm)16211615 h P(KN)1972023743268342377820501
表 精轧轧制力计算结果 道次 1 2 3 4 5 6 7 T(℃) 880 H(mm) 18 h(mm) 18 Δh(mm) 12 Ri(mm) 400 400 400 350 350 350 350 f m K(Mpa) ‘C 1 1 η v(mm/s) 3310 5080 7260 9690 12930 15220 17000 ε P (Mpa) 2 h H b B +(mm) P(KN) 21307 20047 18505 15905 18050 11604 8800 轧制力矩的计算 6.2.1 轧制力矩计算公式 传动两个轧辊所需的轧制力矩为（2）； Pxl M z 2= （2） 式中：P —轧制力； x —力臂系数； l —咬入区的长度。
流体流动阻力的测定
实验名称：流体流动阻力的测定 一、实验目的及任务： 1.掌握测定流体流动阻力实验的一般方法。 2.测定直管的摩擦阻力系数及突然扩大管的局部阻力系数。 3.验证湍流区内摩擦阻力系数为雷诺数和相对粗糙度的函数。 4.将所得光滑管的方程与Blasius方程相比较。 二、实验原理： 流体输送的管路由直管和阀门、弯头、流量计等部件组成。由于粘性和涡流作用，流体在输送过程中会有机械能损失。这些能量损失包括流体流经直管时的直管阻力和流经管道部件时的局部阻力，统称为流体流动阻力。 1.根据机械能衡算方程，测量不可压缩流体直管或局部的阻力 如果管道无变径，没有外加能量，无论水平或倾斜放置，上式可简化为： Δp为截面1到2之间直管段的虚拟压强差，即单位体积流体的总势能差，通过压差传感器直接测量得到。 2.流体流动阻力与流体性质、流道的几何尺寸以及流动状态有关，可表示为： 由量纲分析可以得到四个无量纲数群： 欧拉数，雷诺数，相对粗糙度和长径比 从而有 取，可得摩擦系数与阻力损失之间的关系：
从而得到实验中摩擦系数的计算式 当流体在管径为d的圆形管中流动时，选取两个截面，用压差传感器测出两个截面的静压差，即可求出流体的流动阻力。根据伯努利方程摩擦系数与静压差的关系，可以求出摩擦系数。改变流速可测得不同Re下的λ，可以求出某一相对粗糙度下的λ-Re关系。 在湍流区内摩擦系数，对于光滑管（水力学光滑），大量实验证明，Re在氛围内，λ与Re的关系遵循Blasius关系式，即 对于粗糙管，λ与Re的关系以图来表示。 3.对局部阻力，可用局部阻力系数法表示： 4. 对于扩大和缩小的直管，式中的流速按照细管的流速来计算。 对一段突然扩大的圆直管，局部阻力远大于其直管阻力。由忽略直管阻力时的伯努利方程 可以得到局部阻力系数的计算式： 式中，、分别为细管和粗管中的平均流速，为2,1截面的压差。 突然扩大管的理论计算式为：，、分别为细管和粗管的流通截面积。 三、实验流程： 本实验装置如图1所示，管道水平安装，水循环使用，其中管5为不锈钢管，测压点之间距，内径；管6为镀锌钢管，测压点间距离，内径22..5mm；管7为突然扩大管，由扩大至。各测量元件由测压口与压差传感器相连，通过管口的球阀切换被测管路，系统流量由涡
板带轧制力与力矩的计算
5 轧制力能参数计算与强度效核 5.1 计算各道次轧制压力、力矩、功率 5.1.1 各道次的压力 单位压力：爱克隆德公式 p=(1+m)(K+ηu )（Mpa） (5-1) 式中m----表示外摩擦对单位压力影响的系数； f----轧件与轧辊间的摩擦系数；对于钢轧辊，f=1.05-0.0005t； R----轧辊工作半径（mm），四辊轧机取450mm； ----压下量，= - (mm)； , ----轧制前后的轧件高度（mm）； t----轧制温度（℃）； K----静压力下单位变形抗力； K=9.8（14-0.01t）（1.4+C%+Mn%）Mpa，C%取0.2%，Mn%取1.4%。 η----被轧钢材的粘度系数 η=9.8×0.01(14-0.01t)C Mpa?s C----关于轧制速度系数，V(m/s)<6时，C取1 ；v=6～10m/s时，C=0.8 v----线速度，=3.14×0.9×60/60=2.826m/s,所以C=1。 u----变形速率为（s-1） 轧制时金属对轧辊产生的总压力为： P=plB (5-2) 式中p----平均单位压力（Mpa） B----轧件宽度， ----变形区长度， 例如，第一道次，f=1.05-0.0005t=1.05-0.0005×1150=0.475 = =0.095 K=9.8（14-0.01t）（1.4+C%+Mn%）=9.8×（14-0.01×1150）（1.4+0.2+1.4）=73.5 η=9.8×0.01(14-0.01t)C=0.098×（14-0.01×1150）=0.245 =3.14×900×29.28/60=1379.088mm/s = =1.0028 = =67.08 则平均单位压力p=(1+m)(K+ηu ) =(1+0.095)(73.5+0.245×1.0028)=80.75Mpa 轧制时金属对轧辊产生的总压力： P=plB=80.75×67.08×2320=12566767.2kg=12.57MN 其他道次的计算结果列于表5-1。 表5-1 各道次轧制压力 机架道次 m 单位变形抗力K 粘度系数η变形区长度l(mm) 变形速度u （s-1）单位压p(Mpa) 总压力P(MN) 四辊粗轧 1 0.095 73.5 0.245 67.082 1.0028 80.76 12.57 四辊粗轧 2 0.107 73.571 0.2452 73.485 1.1846 81.75 13.94 四辊粗轧 3 0.126 73.868 0.2462 84.853 1.5192 83.6 16.46 四辊粗轧 4 0.141 74.2 0.2473 87.464 1.7878 85.2 17.29 四辊粗轧 5 0.158 74.576 0.2486 87.464 2.0815 86.97 17.65
水平定向钻施工方案讲解
****工业园路口至****输水管道工程施工（标段1） 水平定向钻专项施工方案 编制单位： 编制人： 审核人：
编制日期： 目录 一、综合说明 (004) 1.1工程概况 (004) 1.2编制依据 (004) 1.3主要工程量 (005) 二、施工组织部署 (006) 2.1施工工艺流程 (006) 2.2施工组织与管理 (007) 2.3施工准备 (009) 2.3.1施工平面布置 (009) 2.3.2材料准备 (009) 2.3.3设备准备 (010) 三、主要分部分项工程施工方案 (012) 3.1测量定位放线 (012) 3.1.1测量定位放线 (012) 3.2定向钻穿越施工方案 (012) 3.2.1钻机就位和调试 (012)
3.2.2钻孔导向 (012) 3.2.3分级反扩成孔 (013) 3.2.4管道回拖 (014) 四、施工质量管理措施 (015) 4.1质量管理措施及管理网络 (015) 4.2针对本工程的质量保证措施 (016) 五、安全、文明、环保措施 (017) 5.1安全施工 (017) 5.1.1安全工作目标 (017) 5.1.2安全作业规程 (017) 5.2文明施工 (017) 5.3环境保护措施 (018) 、 一、综合说明 1.1工程概况 本工程输水管道为从化市西部明珠工业园路口至鳌头镇龙潭墟输水管道工程的一个子项工程。本工程输水管道东起355省道与明珠工业园交叉口，西至万宝加压泵站，输水管线敷设于355省道南侧绿化带内，全场约6公里。东接已建355省道DN800输水管及明珠大道DN600输水管，沿路敷设，接入万宝加压泵站加压后出水管与万宝加压泵站～X286路口段的DN600给水干管。 本工程输水管道采用K9级球墨铸铁管，外表喷锌、最后喷涂沥青涂层、内表面内衬水泥砂浆、零件、承插管接口处填充料和内防腐材料都要符合现行国家标准的规定。球墨铸铁管采用T型滑入式橡胶圈接口。局部牵引过路、过桥梁涵洞及过河处采用Q235B钢管，钢管连接采用焊接，钢管与球墨铸铁管连接处采用法兰连接。管道公称压力等级不小于1.0Mpa。根据管线布置及工程需要，为保证管
拖航阻力估算模板
“xx轮”拖带“xx轮”拖航阻力计算依据：中国船级社《海上拖航指南》附录 2 海上拖航阻力估算方法： 1.海上拖航总阻力 R T可按以下经验公式计算： R T=1.15[R f+R B+(R ft+R Bt)] KN ------被拖船的摩擦阻力，kN； 其中：R f R ------被拖船的剩余阻力，kN； B ------拖船的摩擦阻力，kN； R ft ------拖船的剩余阻力，kN； R Bt （1）被拖物的阻力按如下近似方法确定： a、摩擦阻力 R f=1.67A1V1.83×10-3（kN） b、剩余阻力 R B=0.147δA2V1.74+0.15v（kN） 船舶或水上建筑物的水下湿表面积，㎡； 式中：A 1 V 拖航速度，m/s （1 节=0.514m/s）； δ方型系数 0.8 A2浸水部分的船中横剖面积，㎡（舯剖面系数×船宽×吃水）； 如无详细资料，可按如下方法求得： 其中：湿表面积A 1 正常船舶：A = L（1.7d+δB）m2 1 =0.92L（B+1.81d）m2运输驳船、首尾有线形变化的箱型船：A 1 =L（B+2d）m2没有任何载重线型变化的箱型船及水上结构：A 1 式中：L,B,d 分别为船长、船宽、拖航吃水，m； δ=方型系数 0.8 （2）拖船阻力R ft和R Bt可使用拖船的设计资料，如无资料也可按上述（1）的近似计算公式计算。 R f=
R B= R ft= R Bt= R T=1.15[R f+R B+(R ft+R Bt)] KN= T 2.对于受风面积庞大的钻井平台或其他水上建筑，其拖航阻力尚应按下式计算，与R T取较大值： ∑R=0.7（R f+R B）+ R a + 1.15(R ft+R Bt) KN 式中：R f，R B，R ft，R Bt同上述计算 R a空气阻力，按下式计算： R a=0.5ρV w2ΣCsA i×10-3 KN 其中：ρ空气密度，按1.22kg/m3计算； V w风速，取20.6m/s A i受风面积，按顶风计算； Cs 受风面积A i的形状系数，取1.0 1.受风数据 受风面数据如下： 总宽： m 总高： m 2.空气阻力 Ra =0.5ρV w2ΣCsA i×10-3 KN Ra= KN 总拖航阻力：
管道应力分析和计算
管道应力分析和计算
目次 1 概述 1.1 管道应力计算的主要工作 1.2 管道应力计算常用的规范、标准1.3 管道应力分析方法 1.4 管道荷载 1.5 变形与应力 1.6 强度指标与塑性指标 1.7 强度理论 1.8 蠕变与应力松弛 1.9 应力分类 1.10 应力分析 2管道的柔性分析与计算 2.1管道的柔性 2.2管道的热膨胀补偿 2.3管道柔性分析与计算的主要工作2.4 管道柔性分析与计算的基本假定2.5 补偿值的计算 2.6 冷紧 2.7 柔性系数与应力增加系数 2.8 作用力和力矩计算的基本方法2.9 管道对设备的推力和力矩的计算
3 管道的应力验算 3.1管道的设计参数 3.2钢材的许用应力 3.3管道在内压下的应力验算 3.4 管道在持续荷载下的应力验算 3.5管道在有偶然荷载作用时的应力验算3.6 管系热胀应力范围的验算 3.7力矩和截面抗弯矩的计算 3.8 应力增加系数 3.9 应力分析和计算软件
1 概述 1.1 管道应力计算的主要工作 火力发电厂管道（以下简称管道）应力计算的主要工作是验算管道在内压、自重和其他外载作用下所产生的一次应力和在热胀、冷缩及位移受约束时所产生的二次应力；判断计算管道的安全性、经济性、合理性，以及管道对设备产生的推力和力矩应在设备所能安全承受的范围内。 管道的热胀应力应按冷、热态的应力范围验算。管道对设备的推力和力矩应按冷状态下和工作状态下可能出现的最大值分别进行验算。 1.2 管道应力计算常用的规范、标准 （1）DL/T 5366－2006火力发电厂汽水管道应力计算技术规程（2）ASME B 31.1－2004动力管道 在一般情况下，对国内工程采用DL/T 5366进行管道应力验算。对涉外工程或顾客有要求时，采用B 31.1进行管道应力验算。 1.3 管道应力分析方法 管道应力分析方法分为静力分析和动力分析。 对于静荷载，例如：管道内压、自重和其他外载以及热胀、冷缩和其他位移荷载作用的应力计算，采用静力分析法。DL/T 5366和B31.1规定的应力验算属于静力分析法。同时，它们也用简化方法计及了地震作用的影响，适用于火力发电厂管道和一般动力管道。 对于动载荷，例如：往复脉冲载荷、强迫振动载荷、流动瞬态冲击载荷和地震载荷作用的应力计算采用动力分析法。核电站管道和地震烈度在９度及以上地区的火力发电厂管道应力计算采用动力分析法。 1.4 管道荷载
管道计算
管道计算 第一章任务与职责 1. 管道柔性设计的任务 压力管道柔性设计的任务是使整个管道系统具有足够的柔性，用以防止由于管系的温度、自重、内压和外载或因管道支架受限和管道端点的附加位移而发生下列情况； 1) 因应力过大或金属疲劳而引起管道破坏； 2) 管道接头处泄漏； 3) 管道的推力或力矩过大，而使与管道连接的设备产生过大的应力或变形，影响设备正常运行； 4) 管道的推力或力矩过大引起管道支架破坏； 2. 压力管道柔性设计常用标准和规范 1) GB 50316-2000《工业金属管道设计规范》 2) SH/T 3041-2002《石油化工管道柔性设计规范》 3) SH 3039-2003《石油化工非埋地管道抗震设计通则》 4) SH 3059-2001《石油化工管道设计器材选用通则》 5) SH 3073-95《石油化工企业管道支吊架设计规范》 6) JB/T 8130.1-1999《恒力弹簧支吊架》 7) JB/T 8130.2-1999《可变弹簧支吊架》 8) GB/T 12777-1999《金属波纹管膨胀节通用技术条件》 9) HG/T 20645-1998《化工装置管道机械设计规定》 10) GB 150-1998《钢制压力容器》 3. 专业职责 1) 应力分析(静力分析动力分析） 2) 对重要管线的壁厚进行计算 3) 对动设备管口受力进行校核计算 4) 特殊管架设计 4. 工作程序 1) 工程规定 2) 管道的基本情况 3) 用固定点将复杂管系划分为简单管系，尽量利用自然补偿 4) 用目测法判断管道是否进行柔性设计 5) L型U型管系可采用图表法进行应力分析 6) 立体管系可采用公式法进行应力分析 7) 宜采用计算机分析方法进行柔性设计的管道 8) 采用CAESAR II 进行应力分析 9) 调整设备布置和管道布置 10) 设置、调整支吊架 11) 设置、调整补偿器 12) 评定管道应力 13) 评定设备接口受力 14) 编制设计文件 15) 施工现场技术服务 5. 工程规定 1) 适用范围 2) 概述 3) 设计采用的标准、规范及版本 4) 温度、压力等计算条件的确定 5) 分析中需要考虑的荷载及计算方法 6) 应用的计算软件 7) 需要进行详细应力分析的管道类别
大型水平定向钻穿越工程回拖方案
**** 定向钻穿越工程 管道回拖方案 编制： 审核： 批准： ******** 工程有限公司 **** 定向钻穿越项目部 word 完美格式
2015年5月12 日 目录 一、工程概况. (3) 二、编制依据. (3) 三、管道回拖前施工准备. (3) 四、管道回拖. (7) 五、管道回拖后作业安排. (9) 六、管道回拖受阻的应急措施 (10) 七、管道回拖注意事项. (10) 八、需求计划. (12) 九、主要安全技术措施. (14) 十、管道回拖施工计划. (25) 十一、管道回拖总平面图 (25)
一、工程概况 1、**** 穿越位于******** 与**** 岛南尾之间，管道采用定向钻方式穿越**** 与**** 上的鱼塘至**** 北端，然后以**** 北端为本工程定向钻入土点，采用定向钻方式，向北穿越****** ，进入**** 经济开发区境内，在**** 岛南尾出土。管线穿越两岸桩号为F 之间。定向钻穿越管道直径为Φ 3mm，材质为L485 LSAW钢管（加强级3层PE防腐），定向钻穿越入土点到出土点水平长度.88m ，管道实长2.09m。根据地质勘探报告分析，穿越断面地层岩性主要为粉砂和淤泥。 2、本次穿越管道预制场地借用**** 环岛公路其中的一条车道作为管道焊接场地，管道在公路上布置长度为2150 米，在耕地上布置长度为300米，管道回拖采用垫沙袋方式进行回拖。因大部分管道在已经投入使用的公路上预制，因此本次回拖需对公路和来往车辆进行重点防护。 3、由于**** 定向钻穿越断面地质状况为粉砂夹淤泥或淤泥质土，在回拖时存在塌孔、缩孔等风险，为确保回拖顺利，除在入土侧使用00 吨钻机进行牵引外，在出土侧安装00 吨推管机对管道进行助推，减小回拖风险。 二、编制依据 1 **** 管网二期工程**** 定向钻穿越施工图纸； 2 ****** 定向钻穿越施工组织设计方案； 3 ****** 定向钻穿越项目HSE计划。 三、管道回拖前施工准备 1、十字路口管道焊接、防腐 1.1 为保证**** 岛环岛公路的正常通行，在前期管道焊接时，管道分两段焊接，暂时未连接去渡口方向的十字路口管道，共余5 根管道及6 道焊口。根据施工计划，当**** 定向钻导向孔施工完成后开始连接两段管道，焊接剩余6 道焊口，布管、对口、焊接按之前焊接施工工艺进行。 1.2 因在十字路口焊接需要进行道路封闭，根据之前**** 公路管道焊接方案，所有行人车辆均需到管道两端绕行。 1.3 管道焊接探伤合格后，进行管道防腐补口，因本工程设计要求按干膜法防腐施 工，防腐补口应符合干膜施工的工艺要求。 2、管道试压、清管、测径 2.1 在管道回拖前应完成管道的试压、清管、测径作业，管道焊接防腐完成后，进行管道整
流动阻力及阻力损失计算方法
29 第五节 阻力损失 1-5-1 两种阻力损失 直管阻力和局部阻力 化工管路主要由两部分组成：一种是直管, 另一种是弯头、三通、阀门等各种管件。无论是直管或管件都对流动有一定的阻力, 消耗一定的机械能。直管造成的机械能损失称为直管阻力损失(或称沿程阻力损失)；管件造成的机械能损失称为局部阻力损失。 对阻力损失作此划分是因为两种不同阻力损失起因于不同的外部条件，也为了工程计算及研究的方便, 但这并不意味着两者有质的不同。此外, 应注意将直管阻力损失与固体表面间的摩擦损失相区别。固体摩擦仅发生在接触的外表面, 而直管阻力损失发生在流体内部, 紧贴管壁的流体 层与管壁之间并没有相对滑动。 图1-33 阻力损失 阻力损失表现为流体势能的降低 图1-33表示流体在均匀直管中作定态流动, u 1=u 2。截面1、2之间未加入机械能, h e =0。由机械能衡算式(1-42)可知： ρρρ2 12211 P P -=???? ??+-???? ??+=g z p g z p h f (1-71) 由此可知, 对于通常的管路，无论是直管阻力或是局部阻力, 也不论是层流或湍流, 阻力损失均主要表现为流体势能的降低, 即ρ/P ?。该式同时表明, 只有水平管道, 才能以p ?(即p 1-p 2)代替P ?以表达阻力损失。 层流时直管阻力损失 流体在直管中作层流流动时, 因阻力损失造成的势能差可直接由式(1-68)求出： 2 32d lu μ= ?P (1-72) 此式称为泊稷叶(Poiseuille)方程。层流阻力损失遂为： 2 32d lu h f ρμ= (1-73) 1-5-2 湍流时直管阻力损失的实验研究方法 层流时阻力损失的计算式是由理论推导得到的。湍流时由于情况复杂得多，未能得出理论式，但可以通过实验研究, 获得经验的计算式。这种实验研究方法是化工中常用的方法。因此本节通过湍流时直管阻力损失的实验研究, 对此法作介绍。实验研究的基本步骤如下： (1) 析因实验──寻找影响过程的主要因素 对所研究的过程作初步的实验和经验的归纳, 尽可能地列出影响过程的主要因素 对于湍流时直管阻力损失h f , 经分析和初步实验获知诸影响因素为： 流体性质：密度ρ、粘度μ； 流动的几何尺寸：管径d 、管长l 、管壁粗糙度ε (管内壁表面高低不平)； 流动条件：流速u ； 于是待求的关系式应为：
管道的水力计算及强度计算.
第三章管道的水力计算及强度计算 第一节管道的流速和流量 流体最基本的特征就是它受外力或重力的作用便产生流动。如图3—1所示装置，如把管道中的阀门打开，水箱内的水受重力作用，以一定的流速通过管道流出。如果水箱内的水位始终保持不变，那么管道中的流速也自始至终保持不变。管道中的水流速度有多大?每小时通过管道的流量是多少?这些都是实际工作中经常遇到的问题。 图3—1水在管道内的流动 为了研究流体在管道内流动的速度和流量，这里先引出过流断面的概念。图3—2为水通过管道流动的两个断面1—1及2—2，过流断面指的是垂直于流体流动方向上流体所通过的管道断面，其断面面积用符号A来表示，它的单位为m2或cm2。 图32管流的过流断面 a)满流b)不满流 流量是指单位时间内，通过过流断面的流体体积。以符号q v表示，其单位为m3／h，cm3／h或m3／s，cm3／s。 流速是指单位时间内，流体流动所通过的距离。以符号。表示，其单位为m／s或cm ／s。 图3—3管流中流速、流量、过流断面关系示意图
流量、流速与过流断面之间的关系如下： 以水在管道中流动为例，如图3—3所示，在管段上取过流断面1—1，如果在单位时间内水从断面1—1流到断面2—2，那么断面1—1和断面2—2所包围的管段的体积即为单位时间内通过过流断面1—1时水的流量q v，而断面1—1和断面2—2之间的距离就是单位时间内水流所通过的路程，即流速。 由上可知，流量、流速和过流断面之间的关系式为 q v=vA (3—1) 式(3—1)叫做流量公式，它说明流体在管道中流动时，流速、流量和过流断面三者之间的相互关系，即流量等于流速与过流断面面积的乘积。如果在一段输水管道中，各过流断面的面积及所输送的水量一定，即在管道中途没有支管与其连接，既没有水流出，也没有水流入，那么管道内各过流断面的水流速度也不会变化；若管段的管径是变化的(即过流断面的面积A是变化的)，那么管段中各过流断面处的流速也随着管径的变化而变化。当管径减小时，流速增大；而当管径增大时，流速即减小。然而，当流速一定时，流量的变化随管径成几何倍数变化，而不是按算术倍数变化。因为在管流中，管道的过流断面面积与管径的平方成正比。也就是说，管径扩大到原来的2倍、3倍、4倍时，面积增加到原来的4倍、9倍、16倍。如DN50mm的管子过流断面面积是DN25mm的管子的4倍，那么在流速相等的条件下，DN50mm管子中所通过的流量即是DN25mm管子的4倍；同理，DNlOOmm的管道内所通过的流量应是DN25mm管子的16倍。在日常施工中，常有人认为在流速一定时，管径之比就是所输送的流量之比，这无疑是错误的。 以上提到的以m3／h和cm3／s等为单位的流量又称为体积流量。如果指的是在单位时间内通过过流断面的流体质量时，该流量则称为质量流量，以符号qm表示，常采用的单位为kg／h或kg／s。质量流量与体积流量之间的关系为 qm=ρq v 而由式(3—1)知 q v=vA 则 q m=ρvA (3—2) 式中q m——质量流量(kg/s)； ρ——流体的密度，即单位体积流体的质量(ks／m3)； V——流体通过过流断面的平均流速(m／s)； A——过流断面面积(m2)。 例管径为DNlOOmm的管子，输送介质的流速为lm／s时，其小时流量为多少? 解DNlOOmm管子的过流断面面积为 A=πD3/4=3.14×0.12/4=0.00785m2 则q v=1×0.00785×3600=28.3m3／h 答：该管道的小时流量为28.3m3/h。 第二节管道的阻力损失 流体在管渠中流动时，过流断面上各点的流速并不是相同的。例如在河沟中，靠近岸边的水，流动较慢；而河沟中心的水，流速就较大。管道内流动的流体也是如此，靠近管内壁面的流体流速较小，处在管中心的流体流速最大。产生这一现象的原因在于，流体流动时与管内壁面发生摩擦产生阻力，同时管内流体各流层之间由于流速的变化而引起相对运动所产生的内摩擦阻力，也阻挠流体的运动。流体在流动中，为了克服阻力就要消耗自身所具有的机械能，我们称这部分被消耗掉的能量为阻力损失。流体的性质不同，流动状态相同，流动时所产生的阻力损失大小也不同。流动是产生阻力损失的外部条件，流速越高，流体与管壁及流体自身之间的摩擦就越剧烈，阻力也就越大。相反，流速越小，摩擦减弱，阻力也就越
管道支吊架设计计算书
管道支吊架设计计算书 项目名称____________工程编号_____________日期_____________ 设计____________校对_____________审核_____________ 说明： 1、标准与规范： 《建筑结构荷载规范》 (GB50009-2012) 《钢结构设计规范》 (GB50017-2003) 《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2010) 2、本软件计算所采用的型钢库为： 热轧等边角钢 GB9787-88 热轧不等边角钢 GB9797-88 热轧普通工字钢 GB706-88 热轧普通槽钢 GB707-88 3、支吊架的支座应连接在结构的主要受力构件上，支吊架施工厂家应将支吊架预埋点位以及受力提给设计院，经设计院认可后方可施工！ 4、基本计算参数设定： 荷载放大系数：1.00。 当单面角焊缝计算不满足要求时，按照双面角焊缝计算! 受拉杆件长细比限值：300。 受压杆件长细比限值：150。 横梁挠度限值：1/200。
梁构件计算： 构件编号：2 一、设计资料 材质：Q235-B; f y = 235.0N/mm2; f = 215.0N/mm2; f v = 125.0N/mm2 梁跨度：l0 = 0.50 m 梁截面：C8 强度计算净截面系数:1.00 自动计算构件自重 二、设计依据 《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001） 《钢结构设计规范》（GB 50017-2003） 三、截面参数 A = 10.242647cm2 Yc = 4.000000cm; Zc = 1.424581cm Ix = 101.298006cm4; Iy = 16.625836cm4 ix = 3.144810cm; iy = 1.274048cm W1x = 25.324501cm3; W2x = 25.324501cm3 W1y = 11.670686cm3; W2y = 5.782057cm3 四、单工况作用下截面内力：（轴力拉为正、压为负） 恒载（支吊架自重）：单位（kN.m） 位置(m) 0.00 0.06 0.13 0.19 0.25 0.31 0.37 0.44 0.50 弯矩(kN.m) 0.00 0.00 -0.00 -0.00 -0.00 -0.00 -0.00 0.00 0.00 剪力(kN) -0.02 -0.01 -0.01 -0.01 0.00 0.01 0.01 0.01 0.02 轴力(kN) -0.01 -0.01 -0.01 -0.01 -0.01 -0.01 -0.01 -0.01 -0.01 挠度(mm) 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 恒载（管重）：单位（kN.m） 位置(m) 0.00 0.06 0.13 0.19 0.25 0.31 0.37 0.44 0.50 弯矩(kN.m) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 剪力(kN) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 轴力(kN) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 挠度(mm) -0.0 -0.0 -0.0 -0.0 -0.0 -0.0 -0.0 -0.0 -0.0 注：支吊架的活荷载取值为0。 五、荷载组合下最大内力： 组合(1)：1.2x恒载 + 1.4x活载 组合(2)：1.35x恒载 + 0.7x1.4x活载 最大弯矩Mmax = 0.00kN.m;位置：0.00;组合：(2) 最大弯矩对应的剪力V = -0.03kN;对应的轴力N = -0.01kN 最大剪力Vmax = -0.03kN;位置：0.00;组合：(2) 最大轴力Nmax = -0.01kN;位置：0.00;组合：(2) 六、受弯构件计算： 梁按照受弯构件计算，计算长度系数取值：u x=1.00，u y=1.00