ПР 2. Рассчитать газопровод на прочность (определить необходимую толщину стенки газопровода)

Название	Рассчитать газопровод на прочность (определить необходимую толщину стенки газопровода)
Дата	02.06.2021
Размер	33.96 Kb.
Формат файла
Имя файла	ПР 2.docx
Тип	Документы #213041

Рассчитать газопровод на прочность (определить необходимую толщину стенки газопровода).

Исходные данные: диаметр 820 мм; категория участка трубопровода III; рабочее давление в газопроводе 5 Мпа; _вр = 520 МПа; _т = 360 МПа; расчетный температурный перепад 40^С.

По формуле (2) расчетное сопротивление:

2) По формуле (1) толщина стенки:

Принимаем по сортаменту (приложение 5) трубу 820 × 9,0 мм.

Определяем внутренний диаметр по формуле (4):

Проверяем наличие продольных осевых сжимающих напряжений по формуле (3):

Знак «минус» последнего результата указывает на наличие продольных осевых сжимающих напряжений, поэтому необходимо определить по формуле (6) значение коэффициента ψ₁, учитывающего двухосное напряженное состояние металла труб:

По формуле (6):

По формуле (1.5) пересчитываем значение толщины стенки газопровода:

Таким образом, ранее принятая толщина стенки δ = 0,009 м может быть принята как окончательный результат.
Принятая толщина стенки удовлетворяет условиям (8):

0,00585 <

> 0,004 м

Исходные данные: D_н = 0,820 м; P = 5 МПа; Δt = 40^оС; δ = 0,009 м; D_вн = 0,809 м; k_н = 1,0; R₁ =

МПа; R₂^н = 360 МПа;

σ_прN = -

МПа; R_min = 1000 D_н =820 м.

Проверяем трубопровод на прочность по условию (9), предварительно рассчитав σ_кц по формуле (11) и ψ₂ по формуле (10):

Мпа;

Мпа

27,3 < 33,42 Мпа

Условие (9) выполняется, следовательно, прочность обеспечена.

Для проверки по деформациям находим сначала

МПа;

МПа;

224 < 306 МПа.

Условие (13) выполняется.

Находим максимальное значение суммарных продольных напряжений в трубопроводе по формуле (15):

МПа.

Знак минус последнего результата указывает на то, что они будут сжимающими, следовательно:

МПа;

119<

МПа.

Условие (12) выполняется.