4.2 Розрахунок товщини стінки трубопроводу

Розрахункова товщина стінки трубопроводу рівна

, (4.5)

де n_p - коефіцієнт надійності по навантаженню від внутрішнього тиску;

- робочий (розрахунковий) тиск продукту в трубопроводі;

D_З - зовнішній діаметр трубопроводу;

R₁ - розрахунковий опір металу з якого виготовлений трубопровід

, (4.6)

де m - коефіцієнт умов роботи трубопроводу;

- нормативний опір розтягу (стиску) металу труби рівний тимчасовому опору розриву σ_тим, який приймається по державних стандартах і технічних умовах на труби;

- коефіцієнт надійності по матеріалу труби; k₁=1,45

- коефіцієнт надійності по призначенню трубопроводу; k_н=1,15

Вихідні дані: D_зов=720 мм, Р=7,5 МПа.

Коефіцієнт надійності по навантаженню від внутрішнього тиску n_p=1,1.

З сортаменту труб вибираємо труби з R₁^н=500 МПа. Отже, розрахуємо товщину стінки для труб різної категорії.

Категорія В

Коефіцієнт умов роботи трубопроводу для даної категорії m=0,6

= ;

;

Товщину стінки трубопроводу, визначену за формулою (4.5) заокруглюють в більшу сторону до ближчої в сортаменті труб і позначають .

.

Перевірямо умову повздовжніх осьових напружень, щоб σ_пов було більше 0. Тобто σ_пов>0.

, отже проводимо перерахунок товщини стінки:

, (4.7)

де - коефіцієнт, який враховує двоосьовий напружений стан металу труб та при стискуючих повздовжніх осьових напруженнях рівний

(4.8)

Приймаємо =24,4 мм.

Категорія І і ІІ

Коефіцієнт умов роботи трубопроводу для даної категорії m=0,75.

;

;

Тоді .

Перевіряємо умову повздовжніх осьових напружень:

, отже проводимо перерахунок товщини стінки:

Приймаємо =16,5 мм.

Категорія ІІІ

Коефіцієнт умов роботи трубопроводу для даної категорії m=0,8

;

;

Тоді .

Перевіряємо умову повздовжніх осьових напружень:

, отже проводимо перерахунок товщини стінки:

Приймаємо =14,2 мм.

Отже, робимо висновки:

В – =22,4 мм, ПК 0 – ПК 77: ρ =30 Ом*мм²/м,

І і ІІ – =16,5 мм, ПК 77 – ПК 605: ρ =40 Ом*мм²/м,

ІІІ – =14,2 мм, ПК 605 – ПК 640: ρ =50 Ом*мм²/м;

5 Пасивний захист трубопроводу

Вид і конструкція ізоляційного покриття передбачаються робочим проектом та визначаються залежно від діаметра трубопроводу, температури транспортованого продукту й умов проходження траси згідно з вимогами діючих державних стандартів і будівельних норм, відомчих нормативних документів, а також технічних умов замовника, які підвищують вимоги нормативів.

Поверхня трубопроводу перед ізолюванням повинна бути висушена і очищена від бруду, іржі, нещільно зчепленої з металом окалини, пилу, землі та знежирена. При температурі повітря нижче плюс 10°С поверхню трубопроводу необхідно підігріти до температури не нижче плюс 15°С (але не вище плюс 50°С). Після очищення поверхня металу повинна залишатися шорсткою і забезпечувати достатнє зчеплення захисного покриття з трубою.

Поверхня трубопроводу під час нанесення ґрунтовки повинна бути сухою. Наявність вологи у вигляді плівки, крапель, або інею не допускається. Застосовують бітумно-бензинові, бітумно-полімерні та бітумно-резинові ґрунтовки.

На сухий та знежирений трубопровід спочатку наноситься праймер. Необхідний об’єм праймера визначається за формулою:

(5.1)

П ісля нанесення праймера на трубопровід наносять перший шар ізоляції. Необхідний об’єм знаходимо за формулою:

(5.2)

Перший шар ізоляції обмотують скловолокном. Стрічка має ширину 0.6 м, тому розраховуємо необхідну довжину стрічки:

Наносимо другий шар ізоляції, об’єм якої становить:

Даний шар ізоляції покривається ще одним шаром скловолокна. Його довжина становить:

Розрахункова схема заізольованого трубопроводу зображена на

рисунку 5.1.

Рисунок 5.1 – Розрахункова схема заізольованого трубопроводу