2.3 Determinarea grosimii peretelui conductei
Conform Anexei 1, alegem ca, pentru construcția conductei, conductele Uzinei de Țevi Volzhsky de la VTZ TU 1104-138100-357-02-96 să fie utilizate din oțel de calitate 17G1S (rezistență temporară la oțel Vp = 510MPa, # 963; t = 363 MPa, coeficient de fiabilitate pentru material k1 = 1,4). Pomparea se efectuează în conformitate cu sistemul "de la pompă la pompă", apoi np = 1,15; deoarece DN = 1020> 1000 mm, apoi kH = 1,05.
Determinați rezistența de proiectare a țevii metalice conform formulei (3.4.2)
Se determină valoarea calculată a grosimii peretelui conductei prin formula (3.4.1)
Valoarea rezultată este rotunjită până la valoarea standard și luăm grosimea peretelui egală cu 9,5 mm.
Se determină valoarea absolută a diferențelor maxime pozitive și maxime de temperatură negative conform formulelor (3.4.7) și (3.4.8):
(+) =
(-) =
Pentru un calcul suplimentar, luăm cea mai mare dintre valori, = 88,4 grade.
Calculați eforturile axiale longitudinale Prin formula (3.4.5)
# 963; prN = - 1,2; 10-5; 2,06; 105; 88,4 ± 0,3 = -139,3 MPa.
unde diametrul intern este determinat de formula (3.4.6)
Semnul minus indică prezența tensiunilor axiale compresive, deci calculam coeficientul cu formula (3.4.4)
Recalculează grosimea peretelui din starea (3.4.3)
Astfel, luăm o grosime a peretelui de 12 mm.
3. Calcularea rezistenței și stabilității conductei principale de petrol
Inspectarea rezistenței conductelor subterane în direcția longitudinală este efectuată de condiția (3.5.1).
Calculăm tensiunile inelului de la presiunea internă calculată prin formula (3.5.3)
Coeficientul care ține cont de stresul biaxial al metalului de țeavă este determinat de formula (3.5.2), deoarece conducta de ulei are tensiuni compresive
Deoarece MPa, condiția de rezistență (3.5.1) a conductei este îndeplinită.
Pentru a preveni deformările plastice inadmisibile ale conductelor, încercările se efectuează în conformitate cu condițiile (3.5.4) și (3.5.5).
unde R2n = T = 363 MPa.
Pentru a verifica deformările, găsim tensiunile inelului din acțiunea încărcării normative - presiunea internă prin formula (3.5.7)
Calculăm coeficientul cu formula (3.5.8)
Se constată eforturile longitudinale totale maxime în conductă conform formulei (3.5.6), presupunând o rază minimă de îndoire de 1000 m
185.6<273,1 – условие (3.5.5) выполняется.
MPa> MPa - condiția (3.5.4) nu este îndeplinită.
Deoarece nu se observă verificarea deformărilor plastice inacceptabile, pentru a asigura fiabilitatea conductei sub deformări, este necesară creșterea razei minime a îndoirii elastice prin rezolvarea ecuației (3.5.9)
Se determină forța axială echivalentă în secțiunea transversală a conductei și suprafața secțiunii transversale a țevii metalice conform formulelor (3.5.11) și (3.5.12)
Determinați sarcina din greutatea proprie a țevii prin formula (3.5.17)
Determinăm sarcina din greutatea proprie a izolației cu formula (3.5.18)
Se determină sarcina din greutatea uleiului într-o conductă de lungime a unității prin formula (3.5.19)
Determinăm sarcina din greutatea proprie a conductei izolate cu ulei de pompare conform formulei (3.5.16)
Se determină presiunea medie specifică pe unitate a suprafeței de contact a conductei cu solul prin formula (3.5.15)
Determinăm rezistența solului la deplasările longitudinale ale lungimii unei conducte de lungime a unității prin formula (3.5.14)
Se determină rezistența la deplasarea verticală a segmentului unei conducte de lungime a unității și a momentului axial de inerție prin formulele (3.5.20), (3.5.21)
Se determină forța critică pentru secțiunile drepte în cazul lipirii de plastic a țevii la sol prin formula (3.5.13)
Se determină forța critică longitudinală pentru secțiunile drepte ale conductelor subterane în cazul unei legături elastice cu solul prin formula (3.5.22)
Verificarea stabilității globale a conductei în direcția longitudinală în planul celui mai puțin rigiditate al sistemului este efectuată prin inegalitate (3.5.10)
Verificăm stabilitatea generală a secțiunilor curbe ale conductelor realizate cu îndoire elastică. Folosind formula (3.5.25), calculam
Conform graficului, figura 3.5.1 este = 22.
Se determină forța critică pentru secțiunile curbilinii ale conductei prin formulele (3.5.23), (3.5.24)
Din cele două valori alegem cel mai mic și verificăm condiția (3.5.10)
Condiția de stabilitate pentru secțiunile curbiliniare nu este îndeplinită. Prin urmare, este necesară creșterea razei minime a îndoirii elastice
Informații despre lucrarea "Calculul tehnologic al conductei principale de petrol"
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: