При одностороннем ручном шве - 0,7. При одностороннем автоматическом шве 0,8.

При двустороннем ручном шве 0,85.

При двустороннем автоматическом шве 0,9.

Трубопроводы тепловых сетей рассчитываются на прочность по формулам для тонкостенных сосудов, поскольку у них отношение толщины стенки к диаметру /d<1/5.

Рассмотрим основные напряжения, возникающие в трубопроводах тепловых сетей.

На рис.94 показан участок трубопровода. Под действием внутреннего давления в элемент стенки трубопровода возникают следующие напряжения:

1) напряжение растяжения ₁ в торцевой плоскости, нормальной к оси трубы; его вектор направлен по образующей цилиндра;

2) напряжение растяжения ₂ в осевой (меридиональной) плоское оси; его вектор направлен по касательной к окружности трубы;

3) напряжение сжатия ₃, нормальное к внутренней поверхности трубы.

Кроме того, в стенках трубопроводов возникают напряжения изгиба:

₄ - под действием собственного веса трубопровода, веса. тепловой изоляции и веса теплоносителя. В надземных теплопроводах возможен также изгиб под действием скоростного напора ветра;

₅ - под действием термической деформации в гнутых компенсаторax и на участках естественной компенсации.

Напряжения ₄ и ₃ возникают в плоскости нормальной оси трубы, и векторы напряжений направлены по образующим цилиндра.

При термической деформации пространственных трубопроводов возникает в ряде случаев напряжение кручения .

Перейдем к расчету усилий и напряжений, действующих в трубопроводах тепловых сетей. Введем cследующие условные обозначения:

р - внутреннее давление в трубопроводе, Па; Р - осевая сила, Н; М - изгибающий момент, Нм; М_к - крутящий момент, Нм, d_н - наружный диаметр трубы, м; d_в - внутренний диаметр трубы, м;  - толщина стенки трубы, м;  = (d_в +); - площадь торцевого сечения трубы, м²; Е - модуль продольной упругости, для стали Е = 19,6 10¹⁰ Па: G - модуль сдвига, для стали G = 7,85.10¹⁰ Па; J= =0,05 (d⁴_н – d⁴_в) - экваториальный момент инерции трубы, м⁴; W = 0,1 (d⁴_н – d⁴_в)/d_н - экваториальный момент сопротивления трубы, м³; J_п =0,1 (d⁴_н – d⁴_в) - полярный момент инерции трубы, м⁴; W_п = 0,2(d⁴_н – d⁴_в)/d_н - полярный момент сопротивления трубы, м³;  - напряжение, Па.

При одновременном действии всех видов деформации - при растяжении, изгибе и кручении - приведенное максимальное напряжение

, (261)

Где: _тр - суммарное напряжение растяжения от внутреннего давления; _и - суммарной напряжение от изгиба.

Приведенное максимальное напряжение не должно превосходить допускаемого для наиболее опасного сечения трубопровода, которым является сварной стык. Следовательно,

_пр<[], (262)

где [] - допускаемое напряжение;  - коэффициент прочности сварного стыка.

Напряжение растяжения в трубопроводе под действием внутреннего давления определяется следующим образом. Осевая сила внутреннего давления, действующая в торцевой плоскости, нормальной оси трубы,

Р₁ = рd²_в/4. (263)

Напряжение растяжения в торцевой плоскости с вектором, направленным по образующей цилиндра,

(264)

Значение /d_в в тепловых- сетях изменяется от 0,05 для трубопроводов малого диаметра (d_в = 50 мм) до 0,01 для трубопроводов большого диаметра (d_в = 1400 мм). Пренебрегая величиной /d_в вследствие ее малости по сравнению ₁ можно расчетное выражение для определения ₁ записать в следующем виде:

₁ = рd_в/4 (265)

Следует иметь в виду, что сила Р₁ действует не при всех схемах трубопроводов. На участках, где сила Р₁ = 0, напряжение ₁ = 0. Такие условия имеют, например, место на участках прямолинейных трубопроводов при установке на них сальниковых компенсаторов (см. схему 1, рис. 64).

Напряжение растяжения в осевой плоскости с вектором, направленным по дуге окружности, может быть определено по следующей формуле, составленной для участка трубы длиной l:

₂ =Р₂/f₀ =₁ = рd_вl/2l = рd_в/2, (266)

Где: P₂ = pd_вl - сила внутреннего давления, действующая в осевой плоскости; f_o - площадь сечения стенок трубы в осевой плоскости: f_o = 2l. Напряжение сжатия ₃ = р значительно меньше напряжений ₁ и ₂. Поэтому при расчете трубопроводов тепловых сетей величиной ₃ обычно пренебрегают.

Суммарное напряжение от растяжения под действием внутреннего давления определяется по энергетической теории прочности:

(267)

Для участков, на которых P₁ = 0. а следовательно, ₁ = 0,

_р = ₂ = рd_в/2 (268)

Из сравнения (267) и (268) видно, что в трубопроводах, испытывающих осевую силу внутреннего давления, напряжения в стенке _р на 15% меньше, чем в трубопроводах, где эта сила не действует. Такой на первый взгляд парадоксальный вывод объясняется тем, что потенциальная энергия деформации формы, являющаяся по энергетической теории мерой прочности материала, получается меньше, когда напряжение растяжения действует в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, а не в одной плоскости.

Суммарное напряжение от изгиба:

(269)

Крутящие моменты возникают только в пространственных трубопроводах. В плоскостных трубопроводах крутящие моменты равны нулю.

В этом случае приведенное максимальное напряжение

(270)

Так кaк то из (910) следует, что приведенное напряжение при одновременном действии растяжения и изгиба меньше арифметической суммы напряжений, возникающих в трубопроводе…………..