2015-10-13
518
Исходные данные для расчета следующие:
Подставив в формулу численные значения параметров, находим:
Для трубопровода, изготовленного из материала сталь 10, допускаемое напряжение
и, как видим, оно меньше, чем напряжение в трубопроводе. Следовательно, надо уменьшить суммарное напряжение. Это лучше сделать за счет увеличения радиуса изгиба трубопровода. Приняв R = 1000 м вместо R = 100 м, имеем
Σσр = 34,7+26,3+5,0 = 66,0 МПа.
Расчет произведем и по другой методике, кольцевое растягивающее и продольное осевое сжимающее напряжения
дают сумму Σσр = 69,4 - 26,3 = 43,1 МПа.
При этом ψ и σ имеют следующие расчетные значения:
Поскольку напряжение по второй методике получается больше, чем по первой, расчет следует вести по второй методике, т.е. с учетом возникновения тангенциального и изгибного напряжений.
Таблица 21.1
| № вар | Давление, Р, МПа | Диаметр трубы, D, мм | Толщина стенки, δ, мм | Радиус изгиба трубопровода R, м | Температур-ный перепад, Δt, °С |
| 2,5 | |||||
| 2,1 | |||||
| 3,2 | 4,5 | ||||
| 2,8 | |||||
| 4,5 | |||||
| 3,6 | 5,5 | ||||
| 2,5 | 4,5 | ||||
| 2,3 | 5,0 | ||||
| 3,7 | 5,0 | ||||
| 4,0 | 4,5 |
Контрольные вопросы
1. Приведите классификацию трубопроводов:
1) по выполняемым функциям;
2) по способу прокладки.
2. Назовите постоянные нагрузки на трубопровод и пути их снижения.
3. Перечислите временные нагрузки на трубопровод и пути их снижения.
4. Расскажите о кратковременных нагрузках на трубопровод и путях их уменьшения.
5. Почему при нахождении допускаемого напряжения [σ] используются обе характеристики стали (σв и σт)?
6. С помощью каких коэффициентов учитывается двухосное напряженное состояние трубопроводов при их проверке на прочность и устойчивость?
7. Какие усилия учитываются при определении суммарных продольных напряжений от нормативных нагрузок и воздействий на трубопровод?
8. По каким показателям проводят оптимизацию системы трубопроводов для сбора добываемой продукции?
