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

Эта формула называется формулой Кармана первого приближения. Отбрасывая все члены ряда, кроме первых двух, Карман дал значение коэффициента к во втором приближении:

3H-536X-f ЗбООХ 105-1-4136-1-4800л*

(4.4)

0,8 0,6 О.*

0,2 а

О 0,3

Рис. 33. Значения коэффициента исичг/кепия жесткости в кривых трубах но Карману.

На рис. 33 приведепы значения коэффициента к в функции К, полученные по формулам Кармана первого, второго и третьего приближения. Как видно из графика, нри X = 0,3 функция ki = /(X) выражается кривой /; при А-= 0,2 0,3 Агг = / (Я,) выранается кривой ; при X < 0,2 /сз f (к) выражается кривой

Таким образом, для расчета гибкости кривых труб при Я > 0,3 можио пользоваться формулой первого приближения (4. 3), а при 0,2 < А, < 0,3 - формулой второго приближения (4. 4).

Следует отметить, что при выводе этих формул с целью облегче1П1я математических вык;гадок Карман сделал ряд допущений и, в частности, пренебрег отношенпем радиуса трубы к радиусу изгиба, рассматривая это отноитение как весьма малую величину; им такн«е не учтено смещение нейтрального слоя. От.иечен-пые допущения могут быть справедливы только для кривых труб относителыго малой кривизны, т. е. изогнутых большим радиусом (/? = 4 5Z>).

Как известно, такие трубы (колена) изготавливают способом горячего гнутья с набивкой песком или иными методами; качество их получается низкилг, сильно овализируется сечение, толщина стенки на выпуклой поверхности умшгьигается, а на вогнутой - образуются гофры и вмятины.

Указанные недостатки, характерные для горячего гнутья труб, отсутствуют при их заводском изготовлении методом горячей протяжки через рогообразный сердечник. Колена, вьтускаемые заводами, отличаются от обычных малым радиусом гнутья (1,0 l,5D), отсутствием большой разностенности и высоким качеством. Применение крутозагнутых колеп, изготовленных заводским способом, по сравнепию с обычным гнутьем, дает следующие преимущества, которые необходимо учитывать нри проектировании любых трубопроводных систем:

1) представляется возможным получать колена с радиусом изгиба 1,0-1,5D, что не может быть достигнуто нри любом другом методе П1утья;

2) упрощается и облегчается компоновка трубопроводов и узлов, а в ряде случаев достигается сокращение производственных площадей па 15-20%;

3) снижается трудоемкость изготовления колен по сравнению с коленами сварными, гофрированными и гнутыми в горячем состоянии соответственно в 4,5 и 5,2 раза для диаметра 325 мм;

4) в 5-7 раз сокращаются расходы на испомогательныо материалы (топливо, карбид, кислород, электроды, просушенный песок);

5) улуч1нается качество сварочпо-монтажных работ и достигается их дальнейшая индустриализация.

Рис. 34. Осповпые размеры крутозагнутых колен.

В ггастоящее время крутозагнутые колона выпускаются диаметром до 529 мм, с углом поворота а = 180,90 и 45° (рис. 34) и изготовляются из стальных бесшовных труб (сталь 20); нри наружном диаметре до 108 л«ж применяются трубы холоднотянутые (ГОСТ 8732-58) или горячекатаные (ГОСТ 8734-58), а при большом диаметре - паропроводные (ГОСТ 3100-46). По хи.мическому составу и механическим свойствам качество стали труб должчю удовлетворять ГОСТ 1050-52, ГОСТ 8731-58 и ГОСТ 8732-58. По согласованию с заводом-поставщиком колена изготовляются также из легированных сталей.

В табл. 21 приведен сортамент колен, выпускае.иых Люберецким заводом монтажных заготовок.

Расчет гибкости крутозагнутых колен можно производить по формуле Кларка и Рейснера. Поспользовав/нись теорией тотгкостенных оболочек, они провели исследования кривых труб болыпой кривизны с малым значением к.

Формула Кларка и Рсйснера для определения коэффициента попилсения гибкости крутозагнутых колон и.меет следующий вид:

Справедливость этой формулы подтверждена экспериментальными исследованиями.

Значения коэффициентов к для обычных и крутозагнутых колен в широком диапазоне отношений d/D и R/D приведены в табл. 22-26.

Таблица 21

Сортамент кгутозагнутых колеи, вьпугкагуых Лн-берегкпм заводом

юев в"""*" изготовляются по специальному заказу для крутозагяумлх колен с ошв-

соответственно равным 1 ; 1.5 и 2,0.