Перевірка міцності швів трубопроводу.

Тема: Труби і трубопроводи.

Класифікація оболонок.

Тема: Зварні листові конструкції.

План:

1. Визначення листових конструкцій;

Література:

Обов'язкова: [1] Чертов І.М. Зварні конструкції: Підручник. - К.: Арістей, 2006. с. 339 - 340.

Додаткова: [2] Клименко Ф.Є. Металеві конструкції: . Львів: Світ 2002

Листовими конструкціями називаються такі конструкції, для яких листи є основними елементами, що відповідають за працездатність. Головним чином вони являють собою конструкції з криволінійною поверхнею (оболонки) або з плоскою поверхнею (пластини). Найбільш розповсюдженими зварними листовими конструкціями є оболонки.

Оболонкою називається тіло, що обмежується двома криволінійними поверхнями, відстань між якими (товщина оболонки - σ< R/20) мала у порівнянні з іншими розмірами тіла, тобто нормальні напруження на

площинах паралельних поверхням такі, що їх значеннями можна знехтувати. Оболонки працюють на зовнішнє або внутрішнє розподілене навантаження. Оболонки призначаються для збереження газоподібних рідких або сипучих тіл або їхньої технологічної переробки. У зв'язку з цим розрізняють наступні види оболонок:

1) газгольдери - для збереження і розподілу газів;

2) резервуари - для збереження води, нафтопродуктів та інших рідин;

3) спеціальні конструкції металургійної, хімічної та інших галузей промисловості (домни, повітронагрівачі, автоклави, різні великі хімічні апарати і т. п.);

4) труби і трубопроводи великих діаметрів, що використовуються на металургійних, хімічних та інших заводах, гідроелектростанціях, а також у якості магістральних нафто- і газопроводів та інш.

Оболонки застосовуються не тільки як конструкції, сприймаючі різні навантаження, але також як судини завдяки щільності.

Листові конструкції в більшості являють собою оболонки обертання (циліндричні, сферичні, конічні і т. п.), тобто мають найвигіднішу форму при впливі на них навантажень від газоподібних і рідких тіл.

План:

1. Призначення трубопроводу;

2. Схема навантаження трубопроводу;

Література:

Обов'язкова: [1] Чертов І.М. Зварні конструкції: Підручник. - К.: Арістей, 2006. с. 359 - 361.

Додаткова: [2] Клименко Ф.Є. Металеві конструкції: . Львів: Світ 2002

Зварні труби великого діаметра широко використовують при спорудженні магістральних газонафтопроводів. Для виготовлення таких труб застосовують низьколеговані сталі 14ХГС, 17ГС, 17М1С та інш. Товщина стінок труб 8...20 мм, діаметр 529...1420 мм.

Зі зварних труб споруджують також трубопроводи металургійних і інших заводів, гідротехнічних споруджень, а також трубопроводи атомних і теплових електростанцій. При цьому труби, що працюють при температурі від -10 до +350°С и тиску р < 9 МПа, виготовляються зі сталі СтЗсп і низьколегованих сталей 10М2СД, 14ХГС. Труби, що працюють при температурі від -50 до +350°С и тиску р < 70 МПа,- зі сталей 20 і ЗОХМА.

Труби, що працюють при високих температурах (до 600°С), - з молібденових сталей, наприклад 15ХМ і інш. Для роботи в агресивних середовищах труби виготовляють з аустенітних нержавіючих сталей, алюмінієвих, титанових і інших сплавів. Крім того, зварні труби широко застосовують у санітарно-технічному будівництві й у ряді спеціальних областей техніки. Зварні труби мають поздовжні або спіральні шви, при монтажі трубопроводів окремі труби зварюються між собою поперечними кільцевими швами. Міцність трубопроводів оцінюють з урахуванням різного роду зусиль, що діють у процесі експлуатації (рис. ).

Рис. Схема навантаження трубопроводу (а) від ваги рідини (б), від внутрішнього тиску (в), від різниці температури (г)

Розрахунок поздовжніх стиків при внутрішньому тиску/» роблять за

формулою:

У кільцевих стиках утворюються напруження, обумовлені за формулою:

де р і R - відповідно радіус і товщина стінки труби.

При зниженні зовнішньої температури в кільцевих стиках утворяться напруження:

де α- коефіцієнт температурного розширення металу; ΔТ - різниця температури; Е - модуль пружності.

Трубопроводи іноді встановлюють на опорах. Тоді труба буде зазнавати згинальний момент М_q від власної ваги і ваги рідини. Навантаження ц від власної ваги трубопроводу рівномірно розподілені. Приблизно трубопровід можна прийняти за багатооперту нерозрізану балку. При цьому згинальний момент на опорі:

В кільцевих швах утворяться напруження:

де W - момент опору перерізу труби.

Сумарні напруження в кільцевих швах визначається в такий спосіб:

Як правило, трубопроводи розраховують в основному на статичне навантаження. В особливих випадках враховують пульсацію тиску середовища, що транспортується.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Стикові з’єднання поясів ферм.	\|	Тема: Газгольдери і сферичні резервуари.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.006 сек.