Розрахунок товщини стінки трубопроводу
Розрахункова товщина стінки трубопроводу рівна , (2.52) де np – коефіцієнт надійності по навантаженню від внутрішнього тиску (таблиця 2.1); – робочий тиск в трубопроводі; DЗ – зовнішній діаметр трубопроводу; R1 – розрахунковий опір металу з якого виготовлений трубопровід. При наявності повздовжніх стискуючих осьових напружень застосовується енергетична теорія міцності, що дозволяє врахувати двоосьовий напружений стан . (2.53) Розв’язавши квадратне рівняння (2.53) з врахуванням знаку отримаємо . (2.54) Тоді розрахункова товщина стінки трубопроводу , (2.55) де – коефіцієнт, який враховує двоосьовий напружений стан металу труб. При повздовжніх осьових напруженнях стиску . (2.56) Товщину стінки трубопроводу, визначену за формулами (2.52) та (2.55), заокруглюють в більшу сторону до ближчої номінальної в сортаменті труб і позначають . Повздовжні осьові стискуючі напруження виникають в стінках трубопроводу від розрахункових навантажень та впливів. Їх потрібно розраховувати з врахуванням пружно пластичної роботи металу труб залежно від прийнятих конструктивних рішень, при цьому розрахункова схема повинна відображати реальні умови роботи трубопроводу і взаємодії його з ґрунтом. Для прямолінійних ділянок та ділянок пружного згину підземних і наземних (в насипу) трубопроводів при відсутності повздовжніх та поперечних переміщень, просідань і випучувань ґрунту, повздовжні осьові напруження рівні . (2.57) Прийнята товщина стінки труб повинна бути не менше зовнішнього діаметра труб, але не менше 3 мм для труб діаметром і не менше 4 мм для труб діаметром . Приведена методика розрахунку товщини стінки трубопроводу є ітераційним розрахунком оскільки в формулу для визначення повздовжніх осьових напружень (2.57) для визначення необхідно підставляти , яке уточнюється далі в формулі (2.55). Після чого значення прийнятої за сортаментом товщини стінки може змінюватись і тоді обчислення потрібно повторювати з новим значенням . [68]
|