Fig. 6.4. Distribuția de stres în conductă.
Conducta pusă în pământ, pe întreaga perioadă de funcționare este sub influența forțelor externe. Aceste forțe provoacă solicitări complexe în corpul țevii și articulațiile cap la cap, principalele longitudinale Și inelul # 963; # 964; și radial
Stresul radial se datorează presiunii interne (egală cu ea și opusă în direcție):
Tensiunea din inel rezultă din acțiunea presiunilor interne și externe. Definiți-o conform formulei clasice Mariott
unde p este presiunea internă; D - diametrul interior al țevii; # 948; - grosimea peretelui țevii.
Stresul longitudinal rezultat din presiunea internă
unde # 956; - raportul lui Poisson (# 956; = 0,3 pentru oțel);
Stresul longitudinal al modificării temperaturii țevii este determinat de formula lui Hooke
unde # 945; - coeficientul de dilatare liniară a metalului, (a = 0,000012 1 / ° C);
E = 2,1 · 10 5 MPa - modul de elasticitate al oțelului în tensiune, comprimare, îndoire; t2 - temperatura aerului în timpul instalării conductei în șanț; t1 este cea mai scăzută temperatură a solului la adâncimea de așezare a conductei.
Cele mai periculoase sunt forțele de spargere și nu forțele compresive, iar pentru a le reduce, trebuie să ne străduim să reducem diferența de temperatură t2 - t1. Pentru a reduce solicitările longitudinale, conducta sudată este coborâtă în șanț în cel mai rece interval al zilei (dimineața devreme).
Dintre toate stresurile, cele mai periculoase sunt cele ale inelului.
În conductă apar tensiuni mari longitudinale, cu o îndoire elastică la rece (datorită terenului neuniform). Acestea sunt calculate după cum urmează:
unde D n este diametrul exterior al țevii; p este raza de îndoire.
În prezent, conductele principale sunt calculate utilizând metoda limitei de stare. Sub limita înțeleg o astfel de stare de construcție, în care funcționarea sa normală în continuare este imposibilă. Există trei stări limită: 1) capacitatea de încărcare (forța și stabilitatea structurilor, oboseala materialului), pe care designul își pierde capacitatea de a rezista la influențele externe sau primește astfel de deformări reziduale care împiedică exploatarea ulterioară;
2) asupra dezvoltării deformațiilor excesive datorate încărcărilor dinamice statice, atunci când atinge o deformare sau oscilație într-o structură care menține rezistența și stabilitatea, excluzând posibilitatea unei lungi
operație gaturi;
3) prin formarea sau deschiderea crăpăturilor, la realizarea cărora apare și se deschide o fisură într-o structură care păstrează rezistența și stabilitatea, în măsura în care funcționarea ulterioară a structurii devine
posibil.
Rezistența conductei va fi menținută cu condiția ca forța maximă de efort să fie mai mică decât capacitatea minimă de rulare a țevii
n · p · D ≤ 2 · # 948; · R1. (6.1)
unde n este factorul de suprasarcină; D - diametrul interior al țevii; R1 este rezistența de proiectare a conductei metalice și a îmbinărilor sudate (R1 este capacitatea portantă a conductei).
unde = C - rezistența standard la tracțiune a materialului țevii (egală cu rezistența materialului țevii); k1, m1, m2 - coeficienți de condiții de lucru.
Deoarece D = Dn - 2 # 948, atunci rezultă din formula (6.1)
Pentru a evita deformările excesive din plastic, este necesar să se îndeplinească condițiile
n · p · D ≤ 0,9 · 2 # 948; ·
unde = (Puterea de curgere a materialului de țeavă).
Se ia o valoare mai mare # 948; obținută din formulele (6.2) și (6.3).
Grosimea minimă a peretelui admisă a țevii cu tehnologia existentă de lucrări de sudură și instalare trebuie să fie mai mare decât diametrul țevii și nu mai mică de 4 mm.
Sarcina totală longitudinală în timpul celei mai dificile perioade de funcționare trebuie să fie mai mică decât capacitatea portantă a țevii (R1):
raza de îndoire minim admisibilă
unde # T16 - ar trebui luată cu un semn plus, astfel încât R1 să obțină cel mai mult.
Pentru o determinare aproximativa si rapida a radonului, putem folosi Eq.
Radiurile reale ale îndoirii elastice a conductei în planurile verticale și orizontale ale traseului trebuie să fie mai mari decât creasta
Pentru p<рдон следует применять специальные гнутые вставки труб.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: