Меню

Что такое расчетное сопротивление металла трубы

1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

1 .1. Для трубопроводов следует применять трубы и соединительные детали, отвечающие требованиям государственных стандартов и технических условий, утвержденных в установленном порядке, что должно быть подтверждено сопроводительным документом (паспортом или сертификатом). При отсутствии указанного документа соответствие труб и соединительных деталей требованиям государственных стандартов или технических условий должно быть подтверждено испытанием их образцов в объеме, определяемом нормативными документами на соответствующие трубопроводы.

1.2. Расчет трубопроводов на прочность производится по методу предельных состояний и включает определение толщин стенок труб, тройников, переходов, отводов и заглушек, определение допустимых пролетов трубопроводов, проведение поверочного расчета принятого конструктивного решения трубопровода.

1 .3. Поверочный расчет трубопроводов следует производить на неблагоприятные сочетания нагрузок и воздействий для конкретно принятого конструктивного решения с оценкой прочности и устойчивости продольных и поперечных сечений рассматриваемого трубопровода.

1.4. Буквенные обозначения величин в формулах, приведенных в настоящих нормах указаны в обязательном приложении 1.

2. НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ

2.1. Расчет трубопроводов на прочность следует выполнять с учетом нагрузок и воздействий, возникающих при их сооружении, испытании и эксплуатации.

Расчетные нагрузки, воздействия и их возможные сочетания необходимо принимать в соответствии с требованиями СНиП 2.0 1 .07-85 .

2.2. Коэффициенты надежности по нагрузке , следует принимать по табл .1.

2.3. Нормативные нагрузки от собственного веса трубопровода, арматуры и обустройств изоляции, от веса и давления грунта необходимо принимать в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07-85.

2.4. Нормативное значение воздействия от предварительного напряжения трубопровода (упругий изгиб по заданному профилю, предварительная растяжка компенсаторов при надземной прокладке и др.) надлежит определять по принятому конструктивному решению трубопровода.

2.5. Нормативное значение давления транспортируемой среды устанавливается проектом.

2.6. Нормативную нагрузку от веса транспортируемой среды на единицу длины трубопровода следует определять по формулам:

2.7. Нормативный температурный перепад в трубопроводе надлежит принимать равным разнице между максимально или минимально возможной температурой стенок трубопровода в процессе эксплуатации и наименьшей или наибольшей температурой, при которой фиксируется расчетная схема трубопровода.

2.8. Нормативную снеговую нагрузку на единицу длины горизонтальной проекции надземного трубопровода n sn надлежит определять по формуле

Утверждены
постановлением
Государственного комитета СССР по делам строительства от 7 апреля 1986 г. № 41

Срок
введения в действие
1 января 1987 г.

Способ прокладки
трубопровода

Коэффициент надежности
по нагрузке
g fi

Источник

Методы расчета металлических конструкций по предельным состояниям. Расчетные сопротивления

Металлические конструкции рассчитывают на все виды сило­вых воздействий по методу предельных состояний. Сечения по ме­тоду предельных состояний выбираются минимально необходимы­ми при воздействии на них максимально возможной силы в самых неблагоприятных условиях работы.

При расчете конструкций по первой группе предельных состояний (по несущей способности) условие прочности с учетом коэффи­циентов надежности в общем виде можно представить функцией

где ∑Nnγfγlc — расчетное усилие, полученное от различных на­грузок со своими коэффициентами надежности по нагрузкам и со­четаний; Ф — функция несущей способности; S — геометрические характеристики сечения. Смысл этой формулы состоит в том, что наибольшее внешнее расчетное усилие не должно превышать наи­меньшую несущую способность.

За нормативное сопротивление металла Ryn как правило, при­нимают наименьшее значение предела текучести, гарантированное соответствующими ГОСТами и ТУ, т. е. Ryn = σy.

Для хрупких металлов, а также в тех случаях, когда эксплуата­ция конструкций, работающих на растяжение, возможна и после достижения металлом предела текучести, за величину нормативно­го сопротивления Run принимают наименьшее значение временно­го сопротивления на разрыв (предел прочности), т. е. Run = σu. Рас­четное сопротивление Ry или Ru (по пределу текучести или по вре­менному сопротивлению) определяют делением нормативного сопротивления на коэффициент надежности по материалу γm> 1. Для различных марок сталей значение γm меняется от 1,025 до 1,15.

Особенности работы сооружений, элементов и их соединений, не отражаемые в расчетах прямым путем, учитывают коэффициен­тами условий работы γc, который вводится, например, при расчете балок, сжатых элементов решетчатых конструкций, гидротехничес­ких сооружений. Некоторые значения γc приведены ниже.

Сплошные балки и сжатые элементы ферм перекрытий под различными залами при весе

перекрытий, равном или большем полезной нагрузки. 0,9

Колонны общественных зданий и опор водонапорных башен. 0,95

Сжатые основные элементы (кроме опорных) решетки составного таврового сечения из уголков сварных ферм покрытий и перекрытий (например, стропильных и аналогичных им ферм) при гибкости λ > 60. 0,8

Сплошные балки при расчетах на общую устойчивость. 0,95

Затяжки, тяги, оттяжки, подвески, выполненные из прокатной стали. 0,9

Сжатые элементы из одиночных уголков, прикрепляемые одной полкой (для неравнополочных уголков только меньшей полкой), за исключением сжатых элементов решетки пространственных решетчатых конструкций и плоских ферм из одиночных уголков 0,75

Примечания. 1. Коэффициенты условий работы при расчете одновременно учитывать не следует. 2. Коэффициенты условий работы при расчете соединений рассматриваемых элементов учитывать не следует.

В гидротехнических сооружениях коэффициенты условий работы отражают приведение теоретических расчетов в соответствии с действительными условиями работа конструкций, учитывают возможные отступления действительной конструкции от спроектированной (в пределах допусков, определяемых ТУ на изготовление и монтаж механи­ческого оборудования и стальных конструкций гидротехнических со­оружений). Кроме того, этот коэффициент учитывает возможность появления не предусмотренных расчетом различных неблагоприятных условий работы конструкции и условность расчетной схемы. Для боль­шинства затворов принимают коэффициент условий работы γc = 0,72.

Для элементов конструкций, рассчитываемых на прочность по временному сопротивлению, следует дополнительно учитывать ко­эффициент надежности γu = 1,3.

Расчетные сопротивления для проектирования стальных кон­струкций зданий и сооружений, изготовляемых из проката и труб, для различных видов напряженных состояний определяют по сле­дующим формулам:

В таблице ниже приведены расчетные сопротивления некоторых ма­рок строительных сталей.

Источник

Расчет металлических труб на прочность и устойчивость

Расчет металлических труб на прочность и устойчивость

Как и для всех рассмотренных в предыдущих главах типах дымовых труб, расчет металлических труб на прочность и устойчивость проводится по первой и второй группам предельных состояний. Расчет металлических труб на прочность и устойчивость по первой группе предельных состояний стальных труб проводят на прочность и устойчивость, причем внутренние усилия в отдельных элементах несущих металлических каркасов определяют в предположении образования в них шарнирных узлов и упругой работы материалов.

Основное напряжение в стволе стальной трубы рассчитывают по формуле

где N — расчетная продольная сила от вертикальных нагрузок; F — площадь поперечного сечения ствола; М — расчетный изгибающий момент; R — расчетное сопротивление стали; W — момент сопротивления поперечного сечения ствола

где r — радиус сечения ствола; t — толщина металла ствола.

Расчет металлических труб на прочность и устойчивость замкнутых цилиндрических оболочек вращения, которыми и являются металлические дымовые трубы, следует выполнять по формуле

где σ — расчетное напряжение в стволе; vc — коэффициент условий работы; vcr — критическое напряжение, равное меньшему из значений или CEt/r, здесь r — радиус сечения ствола; t — толщина металла ствола; φ — коэффициент, при 0

Оставьте ваши контактные данные и наши менеджеры свяжутся с вами

Права на тексты, фотографии, изображения и иные результаты интеллектуальной деятельности, расположенные на сайте topky.ru, подлежат правовой охране в соответствии с действующим законодательством РФ, Гражданским кодексом РФ (часть четвертая) от 18.12.2006 № 230-ФЗ. Запрещено использование (воспроизведение, распространение, переработка и т.д.) любых материалов, размещенных на данном сайте, без письменного согласия правообладателя. Такое использование является незаконным и влечет ответственность, установленную действующим законодательством РФ.

Обращаем ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит информационный характер и не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 (2) Гражданского кодекса Российской Федерации. Для получения подробной информации о наличии, стоимости, комплектации указанных товаров и (или) услуг, обращайтесь к менеджерам отдела сбыта с помощью специальной формы связи или по телефону: 8-800-700-17-43.

Источник

1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

1 .1. Для трубопроводов следует применять трубы и соединительные детали, отвечающие требованиям государственных стандартов и технических условий, утвержденных в установленном порядке, что должно быть подтверждено сопроводительным документом (паспортом или сертификатом). При отсутствии указанного документа соответствие труб и соединительных деталей требованиям государственных стандартов или технических условий должно быть подтверждено испытанием их образцов в объеме, определяемом нормативными документами на соответствующие трубопроводы.

1.2. Расчет трубопроводов на прочность производится по методу предельных состояний и включает определение толщин стенок труб, тройников, переходов, отводов и заглушек, определение допустимых пролетов трубопроводов, проведение поверочного расчета принятого конструктивного решения трубопровода.

Читайте также:  Арматура для труб из металла

1 .3. Поверочный расчет трубопроводов следует производить на неблагоприятные сочетания нагрузок и воздействий для конкретно принятого конструктивного решения с оценкой прочности и устойчивости продольных и поперечных сечений рассматриваемого трубопровода.

1.4. Буквенные обозначения величин в формулах, приведенных в настоящих нормах указаны в обязательном приложении 1.

2. НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ

2.1. Расчет трубопроводов на прочность следует выполнять с учетом нагрузок и воздействий, возникающих при их сооружении, испытании и эксплуатации.

Расчетные нагрузки, воздействия и их возможные сочетания необходимо принимать в соответствии с требованиями СНиП 2.0 1 .07-85 .

2.2. Коэффициенты надежности по нагрузке , следует принимать по табл .1.

2.3. Нормативные нагрузки от собственного веса трубопровода, арматуры и обустройств изоляции, от веса и давления грунта необходимо принимать в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07-85.

2.4. Нормативное значение воздействия от предварительного напряжения трубопровода (упругий изгиб по заданному профилю, предварительная растяжка компенсаторов при надземной прокладке и др.) надлежит определять по принятому конструктивному решению трубопровода.

2.5. Нормативное значение давления транспортируемой среды устанавливается проектом.

2.6. Нормативную нагрузку от веса транспортируемой среды на единицу длины трубопровода следует определять по формулам:

2.7. Нормативный температурный перепад в трубопроводе надлежит принимать равным разнице между максимально или минимально возможной температурой стенок трубопровода в процессе эксплуатации и наименьшей или наибольшей температурой, при которой фиксируется расчетная схема трубопровода.

2.8. Нормативную снеговую нагрузку на единицу длины горизонтальной проекции надземного трубопровода n sn надлежит определять по формуле

Утверждены
постановлением
Государственного комитета СССР по делам строительства от 7 апреля 1986 г. № 41

Срок
введения в действие
1 января 1987 г.

Способ прокладки
трубопровода

Коэффициент надежности
по нагрузке
g fi

Источник

Что такое расчетное сопротивление металла трубы

Рекомендовано к изданию решением секции конструкций, технологии и механизации монтажных работ научно-технического совета ВНИИмонтажспецстроя Минмонтажспецстроя СССР.

Устанавливает нормы и методы расчета на прочность технологических стальных трубопроводов, разработка которых осуществляется в соответствии с «Инструкцией по проектированию технологических стальных трубопроводов Ру до 10Мпа» (СН527-80).

Для инженерно-технических работников проектных и строительных организаций.

При пользовании Пособием следует учитывать утвержденные изменения строительных норм и правил и госдарственных стандартов, публикуемые в журнале «Бюллетень строительной техники», «Сборнике изменений к строительным нормам и правилам» Госстроя СССР и информационном указателе «Государственные стандарты СССР» Госстандарта.

Предисловие
1. Общие положения
2. Трубы под внутренним давлением
3. Отводы под внутренним давлением
4. Переходы под внутренним давлением
5. Тройниковые соединения под внутренним давлением
6. Плоские круглые заглушки под внутренним давлением
7. Эллиптические заглушки под внутренним давлением
Приложение 1. Основные положения поверочного расчета трубо­провода на дополнительные нагрузки.
Приложение 2. Основные положения поверочного расчета трубо­провода на выносливость.
Приложение 3. Основные буквенные обозначения величин.

Пособие предназначено для расчета на прочность трубопроводов, разрабатываемых в соответствии с «Инструкцией по проектированию технологических стальных трубопроводов Ру до 10 Мпа» (СН527-80) и служащих для транспортирования жидких и газообразных веществ давлением до10 Мпа и температурой от минус 70 до плюс 450 °С.
Приведенные в Пособии методы и расчеты применяются при изготовлении, монтаже, контроле трубопроводов и их элементов в соответствии с ГОСТ 1737-83 по Гост 17380-83, с ОСТ 36-19-77 по ОСТ 36-26-77, с ОСТ 36-41-81 по ОСТ 36-49-81, с ОСТ 36-123-85 и СНиП 3.05.05.-84.
Пособие не распространяется на трубопроводы, прокладываемые в районах с сейсмичностью 8 баллов и более.
Основные буквенные обозначения величин и индексы к ним приведены в прил. 3 в соответствии с СТ СЭВ 1565-79.
Пособие разработано институтом ВНИИмонтажспецстрой Минмонтажспецстроя СССР (д-р техн. наук Б.В. Поповский, кандидаты техн. наук Р.И. Тавастшерна, А.И. Бесман, Г.М. Хажинский).

1.1. Физические и механические характеристики сталей следует определять по расчетной температуре.
1.2. Расчетную температуру стенки трубопровода следует принимать рав­ной рабочей температуре транспортируемого вещества в соответ­ствии с проектной документацией. При отрицательной рабочей температуре за расчетную температуру следует принимать 20°С и при выборе материала учитывать допустимую для него минимальную температуру.

1.3. Расчет на прочность элементов трубопроводов следует произ­водить по расчетному давлению Р с последующей проверкой на действие дополнительных нагрузок, а также с проверкой на выно­сливость при выполнении условий п. 1.18.
1.4. Расчетное давление следует принимать равным рабочему дав­лению в соответствии с проектной документацией.
1.5. Расчетные дополнительные нагрузки и соответствующие им коэффициенты перегрузок следует принимать по СНиП 2.01.07-85. Для дополнительных нагрузок, не приведенных в СНиП 2.01.07-85, коэффициент перегрузки следует принимать равным 1,2. Коэффициент перегрузки для внутреннего давления следует принимать равным 1,0.

1.6. Допускаемое напряжение [s] при расчете элементов и соединений трубопроводов на статическую прочность следует принимать по формуле
. (1)
1.7. Коэффициенты запаса прочности по временному сопротивлению nb, пределам текучести ny и длительной прочности nz следует определять по формулам:
ny = nz = 1,30g; (2)
nb = 2,1g. (3)
1.8. Коэффициент надежности g трубопровода следует принимать по табл. 1.

Транспортируемые вещества Коэффициенты надежности g для трубопроводов категорий
I, II III,IV V
Газы всех групп, сжи­женные газы, вещес­тва группы А 1,25 1,15 1,10
Вещества групп Б и В, кроме газов 1,15 1,05 1,00

1.9. Допускаемые напряжения для марок стали, указанных в ГОСТ 356-80, следует определять по формуле:
, (4)
где [s 20 ] — определяется в соответствии с п.1.6 с учетом характеристик и ;
At — температурный коэффициент, определяемый по табл.2.

Марка стали Расчетная темпера­­ту­ра td, °C Темпера­тур­ный коэффи­циент At
Ст3 — по ГОСТ 380-71; 10; 20; 25 — по До 200 1,00
ГОСТ 1050-74; 09Г2С, 10Г2С1, 15ГС, 250 0,90
16ГС, 17ГС, 17Г1С — по ГОСТ 19282-73 300 0,75
(всех групп, категорий поставки и 350 0,66
степеней раскисления) 400 0,52
420 0,45
430 0,38
440 0,33
450 0,28
15Х5М — по ГОСТ 20072-74 До 200 1,00
325 0,90
390 0,75
430 0,66
450 0,52
08Х18Н10Т, 08Х22Н6Т, 12Х18Н10Т, До 200 1,00
45Х14Н14В2М, 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т 300 0,90
08Х17Н1М3Т — по ГОСТ 5632-72; 15ХМ — по 400 0,75
ГОСТ 4543- 71; 12МХ — по ГОСТ 20072-74 450 0,69
12Х1МФ, 15Х1МФ — по ГОСТ 20072-74 До 200 1,00
320 0,90
450 0,72
20Х3МВФ — по ГОСТ 20072-74 До 200 1,00
350 0,90
450 0,72

Примечания: 1. Для промежуточных значений температур значение величины At — следует определять линейной интерполяцией.
2. Для углеродистой стали при температурах от 400 до 450 °C приняты средние значения на ресурс 2×10 5 ч.

1.10. При расчетах элементов, имеющих отверстия или сварные швы, следует учитывать коэффициент прочности, принимаемый равным наименьшему из значений jd и jw:
j = min[jd, jw]. (5)
1.11. При расчете бесшовных элементов отверстий без отверстий следует принимать j = 1.0.
1.12. Коэффициент прочности jd элемента с отверстием следует определять в соответствии с пп.5.3-5.9.
1.13. Коэффициент прочности сварного шва jw следует принимать равным 1,0 при 100%-ном контроле сварных швов неразрушающими методами и 0,8 — во всех остальных случаях. Допускается принимать другие значения jw с учетом эксплуатации и показателей качества элементов трубопроводов. В частности, для трубопроводов жидких веществ группы В категории V по усмотрению проектной организации допускается принимать jw = 1,0 для всех случаев.

1.14. Расчетную толщину стенки tR элемента трубопровода следует вычислять по формулам разд. 2-7.
1.15. Номинальную толщину стенки t элемента следует определять с учетом прибавки С исходя из условия
t і tR + C (6)
с округлением до ближайшей большей толщины стенки элемента по стандартам и техническим условиям. Допускается округление в сторону меньшей толщины стенки, если разница не превышает 3 %.
1.16. Прибавку С следует определять по формуле
С=С12, (7)
где С1 — прибавка на коррозию и износ, принимаемая по нормам проектирования или отраслевым нормативным документам;
С2 — технологическая прибавка, принимаемая равной мину­совому отклонению толщины стенки по стандартам и техническим условиям на элементы трубопроводов.

1.17. Проверку на дополнительные нагрузки ( с учетом всех расчетных нагрузок и воздействий) следует производить для всех трубопроводов после выбора их основных размеров.

1.18. Проверку на выносливость следует производить только при совместном выполнении двух условий:
при расчете на самокомпенсацию (второй этап расчета на дополнительные нагрузи)
seqі[s 2 0 ]; (8)
при заданном числе полных циклов изменения давления в трубопроводе (Nср)
. (9)
Величину [sа] следует определять по формуле (8) или (9) прил. 2 при значении Nc = Ncp, вычисленном по формуле
, (10)
где s = 168/g — для углеродистых и низколегированных сталей;
s =240/g — для аустенитных сталей.

Читайте также:  Зажим для сварки труб встык

2.1. Расчетную толщину стенки трубы следует определять по формуле
(11)
или
. (12)
Если задано условное давление Ру, толщину стенки допускается вычислять по формуле
. (13)

2.2. Расчетное напряжение от внутреннего давления, приведенное к нормальной температуре, следует вычислять по формуле
(14)
или
. (15)

2.3. Допустимое внутреннее давление следует вычислять по формуле

. (16)

3.1. Для гнутых отводов (черт. 1, а) с R/(De-t)і1,7, не подлежащих проверке на выносливость в соответствии с п.1.19. на расчетную толщину стенок tR1 следует определять в соответствии с п.2.1.

а — гнутый; б — секторный; в, г — штампосварные

3.2. В трубопроводах, подлежащих проверке на выносливость в соответствии с п.1.18, расчетную толщину стенок tR1 следует вычислять по формуле
tR1 = k1tR, (17)
где k1 — коэффициент, определяемый по табл. 3.
3.3. Расчетную относительную овальность а = 6% следует при­нимать для стесненной гибки (в ручье, с дорном и т.п.); а = 0 — для свободной гибки и гибки с зональным нагревом токами высокой частоты.
Нормативную относительную овальность а следует принимать по стандартам и техническим условиям на конкретные отводы
.

Значение k1 для аR , равной
20 18 16 14 12 10 8 6 4 и менее
0,02 2,05 1,90 1,75 1,60 1,45 1,30 1,20 1,10 1,00
0,03 1,85 1,75 1,60 1,50 1,35 1,20 1,10 1,00 1,00
0,04 1,70 1,55 1,45 1,35 1,25 1,15 1,05 1,00 1,00
0,05 1,55 1,45 1,40 1,30 1,20 1,10 1,00 1,00 1,00
0,06 1,45 1,35 1,30 1,20 1,15 1,05 1,00 1,00 1,00
0,07 1,35 1,30 1,25 1,15 1,10 1,00 1,00 1,00 1,00
0,08 1,30 1,25 1,15 1,10 1,05 1,00 1,00 1,00 1,00
0,09 1,25 1,20 1,10 1,05 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
0,10 1,20 1,15 1,10 1,05 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
0,11 1,15 1,10 1,05 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
0,12 1,15 1,10 1,05 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
0,13 1,10 1,05 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
0,14 1,10 1,05 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
0,15 1,05 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
0,16 1,05 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
0,17 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

Примечание. Значение k1 для промежуточных значений tR/(DetR) и aR следует определять линейной интерполяцией.

3.4. При определении номинальной толщины стенки прибавка С2 не должна учитывать утонение на внешней стороне гнутого отвода.

3.5. Расчетную толщину стенки следует определять по формуле
tR2 = k2tR, (19)
где коэффициент k2 следует определять по табл. 4.
Таблица 4

Св. 2,0 1,5 1,0
k2 1,00 1,15 1,30

Примечание. Значение k2 для промежуточных значений R/(De-tR) следует определять линейной интерполяцией.

3.6. Расчетную толщин стенок секторных отводов (черт. 1,б) следует определять по формуле
tR3 = k3tR, (20)
где коэффициент k3 отводов, состоящих из полусекторов и секторов с углом скоса q до 15°, определяемый по формуле
. (21)
При углах скоса q >15° коэффициент k3 следует определять по формуле
. (22)
3.7. Секторные отводы с углами скоса q >15° следует применять в трубопроводах, работающих в статическом режиме и не требующих проверки на выносливость в соответствии с п. 1.18.

3.8. При расположении сварных швов в плоскости изгиба (черт.1,в) толщину стенки следует вычислять по формуле
. (23)
3.9. При расположении сварных швов на нейтрали (черт. 1,г) расчетную толщину стенки следует определять как наибольшее из двух значений, вычисленных по формулам:
; (24)
. (25)
3.10. Расчетную толщину стенки отводов с расположением швов под углом b (черт. 1,г) следует определять как наибольшее из значений tR3 [см. формулу (20)] и значения tR12, вычисленного по формуле
. (26)

Гнутые отводы, Протя­жные и штам­пован­ные отво­ды Сек­тор­ные отво­ды Штампосварные отводы
по черт. 1,в по черт. 1,г шов на нейтрали при расположении швов под углом к нейтрали
k1 — в соответствии с табл. 3 k2 — по табл. 4 k3 — по формуле (21) или (22)

Примечание. Значение k3 для штампосварных отводов следует вычислять по формуле (21).

Угол b следует определять для каждого сварного шва, отсчитывая его от нейтрали, как показано на черт. 1,г.

3.11. Расчетное напряжение в стенках отводов, приведенное к нормальной температуре, следует вычислять по формуле
(27)
или
, (28)
где значение ki следует определять по табл. 5.

3.12. Допустимое внутреннее давление в отводах следует определять по формуле
, (29)
где коэффициент ki следует определять по табл. 5.

4.11. Расчетную толщину стенки конического перехода (черт. 2,а) следует определять по формуле
(30)
или
, (31)
где jw — коэффициент прочности продольного сварного шва.
Формулы (30) и (31) применимы, если
aЈ15° и 0,003ЈЈ0,25
или
15°Ј0,15
и
.

а — конический; б — эксцентрический

4.2. Угол наклона образующей a следует вычислять по формулам:
для конического перехода (см. черт. 2,а)
; (32)
для эксцентрического перехода (черт.2,б)
. (33)
4.3. Расчетную толщину стенки переходов, штампованных из труб, следует определять как для труб большего диаметра в соответствии с п.2.1.
4.4. Расчетную толщину стенки переходов, штампованных из листовой стали, следует определять в соответствии с разд.7.

4.5. Расчетное напряжение в стенке конического перехода, приведенное к нормальной температуре, следует вычислять по формуле
(34)
или
. (35)

4.6. Допустимое внутреннее давление в переходах следует вычислять по формуле
. (36)

5.1. Расчетную толщину стенки магистрали (черт. 3,а) следует определять по формуле
(37)
или
(38)

а — сварной; б — штампованный

5.2. Расчетную толщину стенки штуцера следует определять в соответствии с п.2.1.

5.3. Расчетный коэффициент прочности магистрали следует вычислять по формуле
, (39)
где t і t7 +C.
При определении SА площадь наплавленного металла сварных швов допускается не учитывать.
5.4. Если номинальная толщина стенки штуцера или присоединенной трубы равна tb + С и отсутствуют накладки, следует принимать SА= 0. В этом случае диаметр отверстия должен быть не более вычисленного по формуле
. (40)
Коэффициент недогрузки магистрали или корпуса тройника следует определять по формуле
(41)
или
(41а)
5.5. Укрепляющую площадь штуцера (см. черт. 3,а) следует определять по формуле
. (42)
5.6. Для штуцеров, пропущенных внутрь магистрали на глубину hb1 (черт. 4.б), укрепляющую площадь следует вычислять по формуле
Аb2 = Аb1b. (43)
Величину Аb следует определять по формуле (42), а Аb1 — как наименьшее из двух значений, вычисленных по формулам:
Аb1 = 2hb1(tb -C); (44)
. (45)

а — примыкающим к наружной поверхности магистрали;
б — пропущенным внутрь магистрали

5.7. Укрепляющую площадь накладки Аn следует определять по формуле
Аn = 2bntn. (46)
Ширину накладки bn следует принимать по рабочему чертежу, но не более величины, вычисленной по формуле
. (47)
5.8. Если допускаемое напряжение для укрепляющих деталей [s]d меньше [s], то расчетные значения укрепляющих площадей умно­жаются на [s]d/[s].
5.9. Сумма укрепляющих площадей накладки и штуцера должна удовлетворять условию
SАі(d-d)t. (48)

5.10. Минимальный расчетный размер сварного шва (см. черт. 4) следует принимать по формуле
, (49)
но не менее толщины штуцера tb.

5.11. Расчетную толщину стенки магистрали следует определять в соответствии с п.5.1.
5.12. Коэффициент прочности jd следует определять по формуле (39). При этом вместо d следует принимать величину deq (черт. 3.б), подсчитанную по формуле
deq = d + 0,5r. (50)
5.13. Укрепляющую площадь отбортованного участка необходимо определять по формуле (42), если hb>. При меньших значениях hb площадь укрепляющего сечения следует определять по формуле
Аb = 2hb[(tb — C) — tb]. (51)
5.14. Расчетная толщина стенки магистрали с врезной седловиной должна быть не менее значения, определенного в соответствии с п.2.1. при j = jw.

5.15. Расчетное напряжение от внутреннего давления в стенке магистрали, приведенное к нормальной температуре, следует вычислять по формуле
(52)
или

(53)
Расчетное напряжение штуцера следует определять по формулам (14) и (15).

5.16. Допустимое внутреннее давление в магистрали следует определять по формуле
. (54)

6.1. Расчетную толщину плоской круглой заглушки (черт. 5,а,б) следует определять по формуле
(55)
или
, (56)
где g1 = 0,53 при r =0 по черт.5,а;
g1 = 0,45 по черт.5,б.

а — пропущенная внутрь трубы; б — приваренная к торцу трубы;
в — фланцевая

Читайте также:  Аэродинамическая труба в чебоксарах

6.2. Расчетную толщину плоской заглушки между двумя фланцами (черт.5,в) следует определять по формуле
(57)
или
. (58)
Ширина уплотнительной прокладки b определяется по стандартам, техническим условиям или чертежу.

6.3. Допустимое внутреннее давление для плоской заглушки (см. черт. 5,а,б) следует определять по формуле
. (59)
6.4. Допустимое внутреннее давление для плоской заглушки между двумя фланцами (см.черт.5,в) следует определять по формуле
. (60)

7.1. Расчетную толщину стенки бесшовной эллиптической заглушки (черт.6) при 0,5і h/De і0,2 следует вычислять по формуле
(61)
или
. (62)
Если tR10 получается менее tR при j = 1,0 следует принимать = 1,0 следует принимать tR10 = tR.

7.2. Расчетная толщина заглушки с центральным отверстием при d/De2t Ј 0,6 (черт.7) определяется по формуле
(63)
или
. (64)

а — с укрепляющей накладкой; б — пропущенным внутрь заглушки;
в — с отбортованным отверстием

7.3. Коэффициенты прочности заглушек с отверстиями (черт. 7,а,б) следует определять в соответствии с пп. 5.3-5.9, принимая t =tR10 и tі tR11+C, а размеры штуцера — по трубе меньшего диаметра.
7.4. Коэффициенты прочности заглушек с отбортованными отверстиями (черт. 7,в) следует подсчитывать в соответствии с пп. 5.11-5.13. Значение hb следует принимать равным L-l-h.

7.5. Минимальный расчетный размер сварного шва по периметру отверстия в заглушке следует определять в соответствии с п. 5.10.

7.6. Расчетное напряжение от внутреннего давления в стенке эллиптической заглушки, приведенное к нормальной температуре, определяется по формуле

(65)
или
. (66)

7.7. Допустимое внутреннее давление для эллиптической заглушки определяется по формуле
. (67)

1. Поверочный расчет трубопровода на дополнительные нагрузки следует выполнять с учетом всех расчетных нагрузок, воздействий и реакций опор после выбора основных размеров.
2. Расчет статической прочности трубопровода следует производить в два этапа: на действие несамоуравновешенных нагрузок (внутреннего давления, веса, ветровой и снеговой нагрузок и т.п.) — этап 1, а также с учетом температурных перемещений — этап 2. Расчетные нагрузки следует определять в соответствии с пп. 1.3. — 1.5.
3. Внутренние силовые факторы в расчетных сечениях трубопровода следует определять методами строительной механики стержневых систем с учетом гибкости отводов. Арматура принимается абсолютно жесткой.
4. При определении усилий воздействия трубопровода на обору­дование при расчете на этапе 2 необходимо учитывать монтажную растяжку.

5. Окружные напряжения s от внутреннего давления следует принимать равными расчетным напряжениям, вычисленным по формулам разд. 2-7.
6. Напряжение от дополнительных нагрузок следует подсчитывать по номинальной толщине стенки. Выбранной при расчете на внутреннее давление.
7. Осевые и касательные напряжения от действия дополнительных нагрузок следует определять по формулам:
; (1)
. (2)
8. Эквивалентные напряжения на этапе 1 расчета следует определять по формуле
. (3)
9. Эквивалентные напряжения на этапе 2 расчета следует вычислять по формуле
. (4)

10. Величина приведенных к нормальной температуре эквивалентных напряжений не должна превышать:
при расчете на несамоуравновешенные нагрузки (этап1)
seqЈ1,1[s 20 ]; (5)
при расчете на несамоуравновешенные нагрузки и самокомпенсацию (этап 2)
seqЈ1,5[s 20 ]. (6)

1. Метод расчета на выносливость, установленный в настоящем Пособии, следует применять для трубопроводов из углеродистой и марганцовистой сталей при температуре стенки не более 400°С, а для трубопроводов из сталей других марок, перечисленных в табл. 2, — при температуре стенки до 450°С. При температуре стенки свыше 400°С в трубопроводах из углеродистой и марганцовистой сталей расчет на выносливость следует выполнять по ОСТ 108.031.09-85.
2. Расчет на выносливость является поверочным, и его следует выполнять после выбора основных размеров элементов.
3. В расчете на выносливость необходимо учитывать изменения нагрузки за весь период эксплуатации трубопровода. Напряжения следует определять для полного цикла изменения внутреннего давления и температуры транспортируемого вещества от минимального до максимального значений.
4. Внутренние силовые факторы в сечениях трубопровода от расчетных нагрузок и воздействий следует определять в пределах упругости методами строительной механики с учетом повышенной гибкости отводов и условий нагружения опор. Арматуру следует считать абсолютно жесткой.
5. Коэффициент поперечной деформации принимается равным 0,3. Значения температурного коэффициента линейного расширения и модуля упругости стали следует определять по справочным данным.

6. Амплитуду эквивалентных напряжений в расчетных сечениях прямых труб и отводов с коэффициентом lі1,0 следует определять по формуле
, (1)
где szMN и t вычисляются по формулам (1) и (2) прил. 1.
7. Амплитуду эквивалентного напряжения в отводе с коэффициентом l 0 и >0,85, в остальных случаях — равным 1,0.
Коэффициенты gm и bm находятся соответственно по черт. 1,а,б, а знаки Мх и Му определяются указанным на черт. 2 положительным направлением.
Величину Meq следует вычислять по формуле
, (3)
где aR — определяются в соответствии с п. 3.3. При отсутствии данных о технологии изготовления отводов допускается принимать aR=1,6а.
8. Амплитуды эквивалентных напряжений в сечениях А-А и Б-Б тройника (черт. 3,б) следует вычислять по формуле
, (4)
где коэффициент x принимается равным 0,69 при szMN>0 и szMN/s 2 ;
An, Ab — укрепляющие площади накладки и штуцера, мм 2 ;
а, а, аR — относительная овальность соответственно нормативная, добавочная, расчетная, %;
bn — ширина накладки, мм;
b — ширина уплотнительной прокладки, мм;
С, С1, С2 — прибавки к толщине стенки, мм;
Di, De — внутренний и наружный диаметры трубы, мм;
d — диаметр отверстия «в свету», мм;
d — допускаемый диаметр неукрепленного отверстия, мм;
deq — эквивалентный диаметр отверстия при наличии радиусного перехода, мм;
Et — модуль упругости при расчетной температуре, Мпа;
hb, hb1 — расчетная высота штуцера, мм;
h — высота выпуклой части заглушки, мм;
ki — коэффициент увеличения напряжений в отводах;
L, l — расчетная длина элемента, мм;
Мx, Мy — изгибающие моменты в сечении, Н×мм;
Meq — изгибающий момент от овальности, Н×мм;
N — осевое усилие от дополнительных нагрузок, Н;
Nc, Ncp — расчетное число полных циклов нагружения трубопровода соответственно внутреннего давления и дополнительных нагрузок, внутреннего давления от 0 до Р;
Nc, Ncp — число полных циклов нагружения трубопровода соот­ветственно внутреннего давления и дополнительных нагрузок, внутреннего давления от 0 до Р;
Nci, Ncpi — число циклов нагружения трубопровода соответственно с амплитудой эквивалентного напряжения saei, с размахом колебания внутреннего давления DРi;
nc — число уровней изменения нагрузок;
nb, ny, nz — коэффициенты запаса соответственно по временному сопротивлению, по пределу текучести, по пределу длительной проч­ности;
Р, [Р], Ру, DРi — внутреннее давление соответственно расчетное, допустимое, условное; размах колебаний i-го уровня, Мпа;
R — радиус кривизны осевой линии отвода, мм;
r — радиус скругления, мм;
Rb, R0,2, , — временное сопротивление и условный предел текучести соответственно при расчетной температуре, при комнатной температуре, Мпа;
Rz — предел длительной прочности при расчетной температуре, Мпа;
Т — крутящий момент в сечении, Н×мм;
t — номинальная толщина в стенке элемента, мм;
t, tb — расчетные толщины стенок магистрали и штуцера при †jw = 1,0, мм;
tR, tRi — расчетные толщины стенок, мм;
td — расчетная температура, °С;
W— момент сопротивления поперечного сечения при изгибе, мм 3 ;
a,b,q — расчетные углы, град;
bm, gm — коэффициенты интенсификации продольных и кольцевых напряжений в отводе;
g — коэффициент надежности;
g1 — расчетный коэффициент для плоской заглушки;
Dmin — минимальный расчетный размер сварного шва, мм;
l — коэффициент гибкости отвода;
x — коэффициент приведения;
SА — сумма укрепляющих площадей, мм 2 ;
s — расчетное напряжение от внутреннего давления, приведенное к нормальной температуре, Мпа;
sa,eq, saei — амплитуда эквивалентного напряжения, приведенная к нормальной температуре, соответственно полного цикла нагружения, i-й ступени нагружения, Мпа;
seq — эквивалентное напряжение, приведенное к нормальной температуре, Мпа;
s=2sа0 — предел выносливости при отнулевом цикле нагружения, Мпа;
szMN — осевое напряжение от дополнительных нагрузок, приведенное к нормальной температуре, Мпа;
[s], [s 20 ], [s]d — допускаемое напряжение в элементах трубопровода соответственно при расчетной температуре, при нормальной темпе­ратуре, при расчетной температуре для укрепляющих деталей, Мпа;
t — касательное напряжение в стенке, Мпа;
j, jd, jw — расчетные коэффициенты прочности соответственно элемента, элемента с отверстием, сварного шва;
j — коэффициент недогрузки элемента;
w — параметр внутреннего давления.

Источник

Adblock
detector