практическая. практическая 2. Механический расчет трубопровода. Расчет нагрузок на трубу

• Название: Механический расчет трубопровода. Расчет нагрузок на трубу
• Анкор: практическая
• Дата: 29.11.2021
• Размер: 18.99 Kb.
• Имя файла: практическая 2.docx
• Тип: Практическая работа; #285184

Министерство образования и науки Республики Казахстан
Павлодарский нефтегазовый колледж


Практическая работа №2


По дисциплине «Газонефтепроводы»

Тема: «Механический расчет трубопровода. Расчет нагрузок на трубу»

Баға/Оценка _________________________________

Оқытушы/Преподаватель Левицкая В.Ф.___ ___________ ________ (ФИО) (подпись) (дата) Студент/Студент Лукьянченко К.А ___________ _______ (ФИО) (подпись) (дата) ТХНГ-314 (группа)

2016

Практическая работа №2

Тема: «Механический расчет трубопровода. Расчет нагрузок на трубу»
Вариант 13

Исходные данные для расчета:
=720мм, категория I

=750кг/м³

= -4°C

= 6,5Мпа

Q = 16млн.т/2

Марка стали: 13Г2АФ

L = 480км

= 1,47м²/с

Собственный вес трубопровода учитываемый в расчетах как вес единицы длины трубопровода:

; (1)

= 5965,058

Где: n – коэфициент надежности по нагрузке, принимаем по приложению D

F – площадь поперечного сечения трубы, м

– удельный вес стали, принимаем = 78500 Н/м³

, м² ; (2)

= 0,022м²

Определяем нагрузку от веса перекачиваемого продукта на единицу длины трубопровода:

(3)

= 3113,07 Н/м

Где: n – коэфициент надежности по нагрузке

– нормализованная нагрузка от веса продукта, Н/м

- плотность транспортировки нефти, кг/м³ (по заданию)

Определяем напряжение от упругого изгиба, создаваемое за счет упругого изгиба при поворотах оси трубопровода:

, МПа (4)

МПа

R=800 , мм (5)

R=800 м

Где: Е- модуль упругости материала трубы (равное 201000 МПа)

R – радиус упругого изгиба оси трубопровода, м

Трубопровод уложенный в грунт, находится при воздействии внешних сил. Эти силы вызывают сложные напряжения.

В результате действия внутреннего давления возникают следующие напряжения:

• 
  Радиальные
  
• 
  Кольцевые
  
• 
  Продольные
  

Радиальные напряжения обусловлены внутренним давлением, с которым равно по величине и противоположно по направлению:

(6)



Для определения кольцевых напряжений, возникающих в трубе под действием внутреннего и внутреннего давления, воспользуемся формулой Мариотта:

, МПа (7)

МПа

Где: n – коэфициент надежности по нагрузке, (принимаем по приложению D)

– толщина стенки трубопровода (принимаем наименьшую толщину стенки из расчета)

Продольное напряжение, возникающее от внутреннего давления, определяется по формуле:

, МПа (8)

МПа

Большие продольные напряжения возникают в трубе при ее изгибе, которые являются следствием неровности рельефа и определяются по формуле:

, МПа (9)

= 131,25 МПа

– радиус изгиба трубы, м

При эксплуатации трубопровода совместные действия внутреннего давления могут вызывать гораздо большие и суммарные напряжения продольного направления при укладке трубы, чем в момент испытания. Уязвимым местом в трубопроводе являются сварные швы. Прочность поперечных сварных швов в наиболее тяжелый период эксплуатации, проверяем из условий, что суммарная продольная нагрузка должна быть меньше или равна расчетному сопротивлению трубы:

(10)

-6,5+14,6+131,25

139,35

Вывод: Суммарная продольная нагрузка составляет 139,35