Calculul conductelor sistemului de colectare a țițeiului și gazului pentru rezistența mecanică este redus la determinarea grosimii peretelui, care ar fi minimă, dar în același timp a împiedicat distrugerea țevilor în timpul funcționării. Principalii factori de forță care trebuie luați în considerare în calcule sunt presiunea internă, îndoirea conductei și diferența de temperatură, precum și combinațiile acestora.
Presiunea internă este unul dintre factorii de forță principali și decisivi care determină funcționarea conductelor. Prin urmare, în calculul conductelor, grosimea pereților conductelor se găsește în primul rând din presiunea internă prestabilită. Dacă factorul de forță este limitat la o singură presiune internă, atunci grosimea minimă a peretelui conductei se calculează de la tensiunea tangențială, înlocuirea căreia prin tensiunea admisă conduce la următoarea formulă:
unde p este presiunea maximă de lucru la care conduce conducta;
Dvn - diametrul nominal nominal al țevii;
# 963; - tensiune admisă, acceptată 0,9 (# 963; *).
aici - tensiunea standard de tracțiune a materialului de țeavă, care se presupune a fi de 40% din valoarea minimă a tensiunii de curgere, adică 6 * = 0,4 (# 963; T).
Sub acțiunea tuturor factorilor de forță (Figura 21.1), se constată suma tensiunilor longitudinale de tracțiune. Stres longitudinală la întindere în conducte apar sub presiune internă, deformare îndoire și gradientul de temperatură care apare în rezultatul diferenței dintre temperatura conductei în timpul ouatului și de umplere, și temperatura în timpul funcționării.
Figura 21.1 - Schema de calcul a conductei pentru rezistența mecanică
În conformitate cu figura 2.2, în secțiunea II-II există tensiuni 1, 2, 3:
1 - din presiunea internă:
2 - deformarea îndoirii;
3 - de la diferența de temperatură:
# 963; = # 945; E # 916;
unde D este diametrul mediu al conductei;
E este modulul de elasticitate al metalului, egal cu 2.1 * 10 11 MPa;
R este raza de îndoire a conductei;
a este coeficientul de dilatare liniară (pentru oțel a = 1,2 * 10 -4 1 / ° C);
# T16 - diferența de temperatură, luată ca număr pozitiv prin încălzire.
Diferența de temperatură este luată în considerare în cazul în care țevile sunt prinse în sol și, în timpul răcirii, acestea se pot deforma, provocând astfel țeavă metalică eforturilor de întindere longitudinală.
Forțe de compresie longitudinală poate provoca bombarea conductelor în acele cazuri în care este prevăzută în soluri malosvyazannyh care nu furnizează conductele de strângere la sol necesare. Atunci când se proiectează astfel de zone, este necesar să se mărească adâncimea instalației, să se evite așezarea secțiunilor curbiliniare cu o rază mică de îndoire sau să se utilizeze ancorajele cu șuruburi. Starea limitativă a eforturilor longitudinale este determinată de la condiție
unde k este coeficientul condițiilor de lucru;
# 963; - tensiunea standard admisibilă;
# 931, # 963, p - suma stresului la tracțiune longitudinală într-o secțiune predeterminată a conductei de efectele presiunii interne, de îndoit țevi, deformând fluctuații de temperatură forță de sol și influențe. Pentru porțiuni drepte și curbate elastice subterane și conducte supraterane în absența mișcărilor longitudinale și transversale, tasări sol umflarea și tensiunile axiale longitudinale de efectele presiunii interne, temperatura de îndoire și se calculează după cum urmează:
unde # 968; - coeficient care ia în considerare starea de stres biaxial a conductelor, care se calculează prin formula
aici # 931; # 963; - valoarea absolută a tensiunilor axiale longitudinale de compresiune, determinată de sarcinile de proiectare și de impact, luând în considerare funcționarea elastic-plastic a țevilor metalice.
Grosimea pereților conductelor trebuie să fie de cel puțin 1/140 din diametrul exterior al țevilor și nu mai mică de 4 mm. Grosimea calculată a peretelui este rotunjită până la grosimea cea mai apropiată din sortimentul de țevi. Tensiunile radiale ar sunt mici în comparație cu tensiunile tangențiale și axiale, astfel încât acestea nu sunt luate în considerare în calcule. La calcularea conductei pentru rezistență, presiunea solului și încărcăturile în mișcare (tractoare, mașini agricole, mașini) care pot acționa pe conducte nu sunt, de asemenea, luate în considerare. Aceste sarcini externe sunt nesemnificative. În plus, acestea sunt compensate de presiunea internă. De asemenea, nu luăm în considerare efectele forțate de natură aleatorie (de la fenomenele de alunecare de teren, de la greutatea conductei cu eroziunea bazei pe care se află conducta).
Calculați totalul solicitărilor apărute în conductă prin două metode și determinați metoda de calcul. Datele inițiale pentru calcul sunt luate din tabel
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: