Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 [ 101 ] 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121

Обычно нринимается, что Атах не должно быть больше 0,02 Dy (условного диаметра трубы), т. е.

Ашах0,02/;,. (7.15)

Значение Хс, соответствующее Апих, определяется из ус.говия

= 0.

Нетрудно показать, что для средних пролетов

А = г/ - У1 x*)-ix, (7.16)

Рис. 173. Схема доформиронаицого трубопровода при обратном уклоне.

где q -- погонная весовая нагрузка; EJ - жесткость трубы на изгиб.

Таким образом, для определения допускаемого среднего пролета при поставленн1.1Х выиге условиях необходимо решить относительно х и / систему уравпеппи

{14- - Их"" + ж*) - ix = 0,02

2AEJ

4 = w(2F-6ZxH-4x«)-i0. Решение этих уравнении дает:

(7.17)

ср - 1 -

24/:/ Ру , 24£/ ix q 50 + g 2

(7.18)

l-cv~h-2x±y X --W~

(7.19)

Из физических соображений нетрудно ноказать, что в последнем выражении имеет смысл лишь зтгак плюс перед корнем.

Систему уравнений (7. 17) проще всего решать путем подбора, задаваясь рядом значений х до тех пор, пока значения Zcp но формулам (7. 18) и (7. 19) пе совпадут.

Расчеты показывают, что при задапно.м диаметре труб(Л1ровода величина пролета, определенная подобным образом, практически не зависит от толщин 1.[ стенки трубы б, вследствие чего при составлении таблиц допускаемых пролетов достаточно ограничиться выпол-нениел! расчета для какого-либо одного значения б.

Тонкостенные трубопроводы большого диаметра могут разрушиться вследствие потери устойчивости в зоне максимальных изгибающих моментов.

Для проверки устойчивости таких трубопроводов, прокладываемых па отдельно стоящих опорах, можно ограничиться следующей хорошо известной формулой, предназначенной для упругой стадии работы конструкции:

а„р = 0,44£-5 , (7.20)

где Сткр - максимальное продольное сжимающее напряжение в трубопроводе, вызывающее потерю устойчивости; Е - модуль упругости стали.

Вводя заведомо завышенный коэффициент запаса, равный 3,0, получим величину допускаемого продольного сжимающего напряжения в стенке трубы

а,„„ = £--. (7.21)

Если положить теперь £ = 2,1 • 10« кГ/см, то формула (7. 21) примет вид:

сгдоп = 30,8 • 10* кГ/см. (7. 22)

Следует иметь в виду, что расчет но этой формуле носит весьма условный характер. Положение, однако, облегчается тем, что для подавляющего большинства технологических трубопроводов потеря устойчивости практически не может иметь места. Поэтому необходимость в уменьшении допускаемых пролетов при проверке по формуле (7. 22) возникает крайне редко.

Указанная проверка заключается в том, что определяются максимальные сжимающие продольные напряжения в трубопроводе

ас«= J + 1,2- (7.23)

и сравниваются с допускаемыми напряжениями, вычисляемыми по формуле (7. 22).

Напряжения Сск не должны быть больше, чем Одоп. В противном случае пролет трубопровода должен быть уменьшен.

Отметим, что второе слагаемое в первой части формулы (7. 23) принимается во впимание лишь для трубопроводов с линзовыми компенсаторами.

§ 61. Определение нагрузок, действующих на опоры трубопроводов

Правильный выбор расчетных нагрузок имеет очепь важное значение с точки зрения создания рациональных и экономичных опор под трубопроводы.

Ниже излагаются рекомендации но этому вопросу, разработанные ВНИИСТ и Гипрогазтоппромом, учитывающие по возможности действительные условия совместной работы трубопроводов и их опор.

В табл. 67-70 приведены допускаемые пролеты в м для неизолированных и изолированных газонроводов, изолированных паропроводов и изолированных продуктопроводов, изготовленных из сталей рекомендуемых марок.

При пользовании этими таблицами следует иметь в виду следующее.

1. Таблицы составлены для нормальной температуры (О < f < < 100° С).

Если трубопроводы эксплуатируются при повышенных температурах, допускаемый из условий эксплуатации пролет может быть получен путелг умнолхония соответствующего табличного значения

на величину 1/ где - расчетное сопротивление по пределу

текучести при нормальной температуре, & R\ - расчетное сопротивление по пределу текучести при повышенной температуре. Остальные величины пролетов пе изменяются.

2. В табл. 67, 68 значения допускаемого пролета, определенные из условий эксплуатации, соответствуют минимальной (из приведенных) толщине стенки; при этом числитель соответствует максимально допустимому (по формулам (7. 4)) эксплуатационному давлению в трубе, а знаменатель - полному отсутствию давления в трубе. Если требуется определить велт1чину допускаемого пролета при другой толщине стенки и каком-то промежуточном значении давления, ое можно приближенно получить путем интерполяции табличных значений, считая, что зависимость допускаемого пролета от толщины стенки такая же, как и из условий гидравлического испытания (соседний столбец).

3. ДQпycкaeмыe из условия ировисания пролеты не зависят от температуры и толщины стенки и, как правило, меньше допускаемых из условий эксплуатации. Поэтому их значения следует принимать лишь в тех случаях, когда из требований технологии вытекает необходимость резко ограничить количество конденсата, образующегося в трубопроводе после его отключения.