7.6. Расчёт на статическую прочность (этап 2)

7.6.1 Расчёт на статическую прочность (этап 2) проводится для средне- и высокотемпературных трубопроводов. Отличие подходов заключается в том, что для высокотемпературных трубопроводов дополнительно принимаются следующие два условия:

1. расчёт ведётся по фиктивной температуре нагрева, учитывающей релаксацию напряжений самокомпенсации

Т_2f= χ  (7.17)

Графики значений ? для различных материалов представлены в табл.7.3.

Таблица 7.3

Сталь	Значения коэффициента усреднения компенсационных напряжений ? при расчётных температурах
	360	400	450	500	550	600	650	700
Углеродистая, кремне марганцовистая	0,29	0,28	0,25	-	-	-	-	-
Легированная неаустенитная	0,37	0,35	0,33	0,30	0,24	0,16	-	-
Легированная аустенитная	-	-	0,38	0,34	0,30	0,25	0,20	0,16

1. при расчёте отводов напряжения от овальности (см. формулу 7.19) умножают на коэффициент

χ₀= 1,2 χ (7.18)

7.6.2 Приведённые к нормальной температуре эквивалентные напряжения на прямолинейных участках трубопроводов, а также криволинейных с ? ? 1,0 подсчитываются по формуле (7.12).

7.6.3. Дополнительно приведённые к нормальной температуре эквивалентные напряжения на криволинейных участках подсчитываются по формуле:

(7.19)

где коэффициенты _mи_mнаходятся соответственно по п.7.6.3.1, знаки М_хи М_уопределяются указанным на черт.7.1 положительными направлениями, коэффициент В вычисляется по формуле:

В = , (7.20) изгибающий момент от овальности поперечного сечения определяется по формуле:

М_о= –, (7.21)

где коэффициенты ?₀и d_Rопределяются по п.7.6.1 и п.5.2.2.1. для среднетемпературных трубопроводов ?₀ = 1,0.

Приведённое к нормальной температуре осевое напряжение от внутреннего давления подсчитывается по формуле:

(7.22)

7.6.3.1 Коэффициенты интенсификации напряжений ?_mи ?_mопределяются по формулам, приведённым в РТМ 24.038.08-72. Соответствующие им графики приведены на черт.7. 3. а и 7.3. б.

7.6.4 Для тройникового узла производят расчёт приведённых к нормальной температуре эквивалентных напряжений по формуле:

(7.23)

Для сечений А-А и Б-Б (черт.7.2б) окружная и осевая составляющие напряжений соответственно равны:

σ_t = 1,5 σ

σ_z= σ_zMN σ_bzMN k_b+ σ_zp , (7.24)

а для сечения Г-Г :

σ_t= σ σ_bzMN k_b

σ_z= 1,5σ_zMN + σ_zp , (7.25)

где σ, σ_zMNи σ_bzMNподсчитываются по формулам (7.13) и (7.14) при ?= φ_v= 1,0. Положительные направления моментов показаны на черт.7.5а.

7.6.4.1 Значение k_bподсчитывается по следующей формуле:

(7.26)

где t_bm- толщина стенки штуцера в зоне пересечения с магистралью. Для штампованных тройников t_bmпринимается равным толщине стенки в радиусном переходе.

Если значение k_b, подсчитанное по формуле (7.26), оказывается меньше 2,0, то следует принимать k_b= 2,0.

7.6.5 Для равнопроходного или близкого к равнопроходному тройникового соединения (d/D ? 0,8) дополнительно определяются эквивалентные напряжения для сечений А-А, Б-Б и В-В (черт.7.2б):

(7.27)

7.6.6 Во всех расчётных сечениях приведённое к нормальной температуре эквивалентное напряжение должно соответствовать требованиям п.7.4.2 для этапа 2.