Оценка фактической нагруженности основных несущих элементов трубопровода осуществляется расчетным методом. Отбраковочные значения толщины стенки вычисляются согласно СА 03-003-07 «Расчеты на прочность и вибрацию технологических трубопроводов».
Во всех случаях отбраковочный размер должен быть не менее указанного в таблице 25
Таблица 25 – Отбраковочные размеры элементов трубопровода
Наружный диаметр, мм | £ 25 | £ 57 | £ 108 (114) | £ 219 | £ 325 | £ 377 | ³ 426 |
Наименьшая допустимая толщина стенки трубопровода, мм | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,5 | 4,0 |
Расчетная толщина стенки трубы, нагруженной внутренним избыточным давлением определяется по формуле:
где p- внутреннее избыточное давление, МПа;
D – наружный диаметр трубопровода,мм;
jy – коэффициент прочности сварного соединения;
[s] – допускаемое напряжение для материала трубопровода при расчетной температуре, МПа.
Допустимое внутреннее избыточное давление определяется по формуле:
где D – наружный диаметр трубопровода, мм;
|
|
jy – коэффициент прочности сварного соединения;
[s] – допускаемое напряжение для материала трубопровода при расчетной температуре, МПа;
s – минимальная замеренная толщина стенки трубы, мм;
с – прибавка на коррозию, мм.
Расчетная толщина стенки гнутых и крутоизогнутых отводов (рисунок 78,а) определяется по формуле:
где k1 – коэффициент, который берется по таблице 26.
Таблица 26
R/(D-sR) | ³ 2.0 | £ 1.0 |
k1 | 1.00 | 1.30 |
Примечания: для промежуточных значений R/(D-sR), k1 определяется интерполяцией.
Расчетная толщина секторных отводов (рисунок 78, б вычисляется по формуле:
Для нормализованных отводов, состоящих из полусекторов и секторов с углом скоса a £ 22,50, величина k2 рассчитывается по формуле:
Расчеты штампосварных отводов зависят от расположения сварных швов:
- при расположении сварных швов в плоскости кривизны отвода (рисунок 78, в) расчетная толщина стенки определяется по формуле:
- при расположении сварных швов по нейтральной линии (рисунок 78, г) толщина стенки определяется как наибольшее из двух значений по формуле:
Примечание: В формулах для штампосварных отводов sR определяется по формуле для гнутых отводов при jy =1,0, а величина k2 – по формуле для нормализованных отводов, состоящих из полусекторов и секторов с углом скоса a £ 22,50
а) гнутый отвод; б) секторный отвод; в, г) штампосварной отвод
Рисунок 78 – Виды отводов
Допустимое внутреннее давление в отводах определяется по формуле:
Расчетная толщина стенки концентрического или эксцентрического перехода, нагруженного внутренним избыточным давлением определяется по формуле:
|
|
Концентрический и эксцентрический переходы приведен на рисунке 79.
Рисунок 79 – Переходы: а) концентрический; б) эксцентрический
Формула для расчета толщины стенки концентрического перехода применима при соблюдении следующих условий:
- при a £ 150
- при 150 < a £ 450
-
Угол наклона образующей для концентрического перехода a рассчитывается по формуле:
где D – больший диаметр конического перехода, мм;
Dп – меньший диаметр конического перехода, мм;
l – длина конической части без отбортовки, мм.
Угол наклона образующей для эксцентрического перехода a рассчитывается по формуле:
Допустимое внутреннее давление в концентрическом переходе определяется по формуле:
Расчетную толщину стенки эксцентрических переходов допускается определять по формулам для концентрических переходов.