Воздействия. Вопрос 4.17: Расчет трубопроводов на прочность и температурные

Вопрос 4.17: Расчет трубопроводов на прочность и температурные

Трубы всех видов, работающие под давлением, должны выдерживать испытательное гидравлическое давление, определяемое по следующей формуле:

где - толщина стенки трубы, см; - допускаемое тангенциальное напряжение, Па; D_н - наруж­ный диаметр трубы, см.

Внутреннее давление в работающем трубопроводе создает в стенках кольцевые и продольные на­пряжения. Кольцевые (тангенциальные) напряжения определяются по приведенной выше формуле, а про­дольные - по формуле:

Вследствие изменения температуры грунта и температуры жидкости, движущейся по трубопровод; длина трубопровода может изменяться. Это изменение определяется формулой:

где - коэффициент линейного расширения металла трубы (для стали = 0,12*10-⁴ на 1 °С); L -длина трубопровода, м; t_y и t_p - соответственно температура трубопровода при укладке и его рабочая тем­пература, °С.

В защемленном прямом трубопроводе, не имеющем возможности удлиняться или укорачиваться под температурным воздействием, могут возникать значительные продольные напряжения, определяемые по за­кону Гука по формуле:

где Е - модуль упругости материала трубы, МПа. При изменении температуры стального трубопро­вода на 1 °С термическое напряжение составит:

Продольные усилия, возникающие в трубопроводе в результате температурных напряжений, опреде­ляются по формуле:

N = _T*S,

где S - площадь поперечного сечения материала трубы: _T - температурное напряжение сжатии или растяжения.

Дата добавления: 2014-01-14