База книг в электронке для ЭНН УТЭК / База курсачей чертежей и дипломов УТЭК / курсачи 4 курс / расчет на прочность2

2 Механический расчет трубопровода

Исходные данные:

давление в газопроводе – 6 МПа

диаметр газопровода – 1220 мм

труба из стали 12ГСБ с

Решение:

1. Расчетное сопротивление R₁, МПа определяется по формуле:

, (1)

где: – нормативное сопротивление растяжению металла труб, МПа;

– коэффициент работы трубопровода, ;

– коэффициент надежности по материалу, ;

– коэффициент надежности по назначению газопровода, .

2. Толщина стенки δ, мм:

, (2)

где: – коэффициент надежности по нагрузке, ;

– внутреннее давление в трубопроводе, МПа;

– наружный диаметр трубопровода, м;

– расчетное сопротивление металла труб, МПа.

Полученное расчетное значение толщины стенки округляем ближайшего большего по сортаменту.

3. Продольное напряжение , МПа

, (3)

где: – коэффициент линейного расширения, град ^-1, ;

– модуль упругости стали, МПа, ;

– температурный перепад, ⁰ С;

– коэффициент Паусона,

4. Определяем коэффициент , учитывающий двухосное напряженное состояние металла труб:

, (4)

5. Пересчитываем толщину стенки газопровода по формуле 2:

Полученное расчетное значение толщины стенки округляем ближайшего большего по сортаменту.

6. Пересчитываем продольное напряжение по формуле 3:

7. Пересчитываем коэффициент , учитывающий двухосное напряженное состояние металла труб по формуле 4:

8. Пересчитываем толщину стенки газопровода , мм по формуле 2:

Полученное расчетное значение толщины стенки округляем ближайшего большего по сортаменту.

9. Проверим выполнение условия:

(5)

10. Кольцевые напряжения , МПа:

, (6)

11. Определяем коэффициент , учитывающий двухосное напряженное состояние металла труб по формуле 4:

12. Проверяем прочность трубопровода в продольном направление по условию:

(7)

13. Для проверки по деформациям находим сначала кольцевые напряжения , МПа от действия нормативной нагрузки внутреннего давления по формуле:

, (8)

14. Проверим условие:

(9)

где: – предел текучести металла трубы, МПа,

15. Коэффициент, учитывающий двухосное напряженное состояние металла труб, :

(10)

16. Определяем значение продольных напряжений , МПа, по формуле:

, (11)

: – минимальный радиус изгиба трубопровода, м, для диаметра 1220 .

17. Проверим выполнение условия:

, (12)

192,5