Проверка прочности и устойчивости трубопровода

Трубопроводы проверяются на прочность в продольном направлении и на отсутствие пластической деформации.

Прочность в продольном направлении надземного трубопровода проверяется по условию:

?,.

где — коэффициент, учитывающий двухосное напряженное состояние металла труб при сжимающих продольных напряжениях:

Найдем кольцевые напряжения в стенке трубы от расчётного внутреннего давления:

Тогда коэффициент будет равен:

Как видно из расчета, коэффициент имеет отрицательный знак. Значит, кольцевые напряжения имеют слишком высокие значения.

Увеличим толщину стенки до 16 мм и выполним перерасчет.

МПа.

Выполним проверку условия 3.12:

? 0,303•240=72,645МПа.

условие выполняется.

Для предотвращения недопустимых пластических деформаций трубопровода в продольном и кольцевом направлениях проверку производят по условиям:

• ?,
• ?,

где — коэффициент, учитывающий двухосное напряженное состояние металла труб при сжимающих продольных напряжениях:

Для проверки по деформациям находим сначала кольцевые напряжения от действия нормативной нагрузки — внутреннего давления:

Коэффициент, учитывающий двухосное напряжённое состояние металла труб при сжимающих (<0) напряжениях будет равен:

Условие 3.16:

169,812?

выполняется.

Определим значение продольных напряжений.

— для положительного температурного перепада Д:

МПа;

— для отрицательного температурного перепада Д:

МПа.

Выполнение условия? проверяем дважды:

— для положительного перепада Д:

МПа, т. е. условие выполняется;

— для отрицательного перепада Д:

МПа, т. е. условие выполняется.

Проверка на недопустимые пластичные деформации соблюдается.