Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

45 страниц

349.00 ₽

Купить Р 417-81 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Рекомендации разработаны в развитие разделов СНиП «Магистральные трубопроводы. Нормы проектирования» по расчету трубопроводов на прочность и могут быть использованы при расчете долговечности и конструктивной прочности элементов магистральных трубопроводов под действием температурного и механического нагружений.

 Скачать PDF

Разработаны впервые. Утратил силу по приказу № 237 от 11 мая 1987 г.

Оглавление

1. Общие положения

2. Основные соотношения теории предельных процессов простого нагружения магистральных трубопроводов

3. Расчетные характеристики для труб и соединительных деталей

4. Определение толщин стенок труб и соединительных деталей

5. Метод оценки конструктивной прочности магистральных трубопроводов

Приложение

Литература

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА ПРЕДПРИЯТИЙ НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов

-ВНИИСТ-

РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО РАСЧЕТУ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ НА ПРОЧНОСТЬ ПО ТЕОРИИ ПРЕДЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ НАГРУЖЕНИЯ

Р 417-81

МОСКВА

УЖ 624.011:539.4

Настоящие Рекомендации необходимо использовать при расчете долговечности и конструктивной прочности магистральных трубопроводов под действием эксплуатационного нагружения. В них получила дальнейшее развитие теория предельных процессов нагруже -ния магистральных трубопроводов, сформулированная в "Основных положениях расчета магистральных трубопроводов на прочность по теории предельных процессов простого нагружения" [I].

Приведена методика определения толвдяы стенок элементов трубопроводов по заданному режиму эксплуатационного нагружения и полного времени эксллуа -тации» а также изложен метод оценки конструктивной прочности магистральных трубопроводов.

Рекомендации разработаны лабораторией методов расчета трубопроводов и соединительных деталей (ВНИИСТ) под руководством канд.техн. наук И.Д.Красудияа и предназначены для научно-исследовательских и проектных организаций по строи -тельству.

Рекомендации составлены канд.фжа.-мат.наук

Б.И. Зав ой чине юш.

©

Замечания и предложения направлять по адресу: Москва, 105058, Окружной проезд, 19, БШйлОТ.

Всесоюзный научно-исследовательский институт по строи те лег-ству магистральных трубопроводов, ВНИИСТ, 1982

Таблица I

Характеристика труб

Значения Кт в соответствии с категорией магистральных трубопроводов и их участков

1У-Ш

1 п-1 I

В

Тершчески упрочненные трубы после отбраковки с гарантированными механическими прочностными свойствами

I

I

I

Термически упрочненные трубы (закаленные и отпущенные в трубе иди листе) ий низколегированной стали, прокатанной до регулируемому режиму

1,02

1,04

1,06

Горачедравленные (до режиму нормализации), термически упрочненные (закаленные и отпущенные в трубе или листе) из нормализованной улучшенной низколегированной стали, прокатанной по регулируемому режиму

1,04

1,07

1,10

Спиральношовные из горячеката -ной низколегированной стали и прямошовные эксдандированные трубы из нормализованной листовой стали

1,06

1,10

1,М

Прямошовные эксдандированные и спиральношовные из горячеката ~-ной низколегированной и углеродистой стали.‘Бесшовные труй

1,08

1,13

1,18

Т а б л и

ц а 2

Наименование магистральных тру-бопоаводов и их участков

Значения коэ%адиент°в

Рк и ___

Ро

Р Р

Ч. г _

ч*.

I

2

3 4

5

Магистральный газопровод

0,9

0,05 0,05

I02

Магистральный нефтепровод

0,80

0,10 0,10

Ю

Обвязочные трубопроводы КС и НЕС с подключенной емкостью

0,70

0,20 0,10

I02

Нагнетательные трубопроводы,идущие по территории КС и НЕС с подключенной емкостью и дримыка-

II

Окончание табл. 2

I

2 3

4 5'

оде к ним в пределах расстояний, указанных СшП "Магистральные трубопроводы. Норш проектирования"

0,70 0,20

0,10 10

Обвязочные трубопроводы ШЕ без подключенной еж ости 0,60 0,30

0,10 I02

Нагнетательные трубопровода» идущие до территории НК оез подключения емкости

0,60 0,30

0,10 10

Т

а б л и ц а 3

Тин элемента

Значения коэффициента «6 в зависимости от категории участка

MJ

1-П

В

Прямолинейный участок подвемной прокладки

Отвод

Тройниковое соединение

-0,6 -0,65 -0,7 -0,75 -0,9 -0,95

-0.7

-0,8

-I

данным статической прочности трубной стали при одноосном и двухосном ватрухении и сдвиге.

Беля нет необходимых данных, то рекомендуют использовать значения коэффициентов и по табл.4.

т

а б л н ц а 4

Категория магистральных трубопроводов и их участков

Значения коэффициента fii

Значения коэффициента fiz

Ш-1У

I-П

1,75

1.8

1.9

0,9

0,8

0,7

3.5. Прв выборе толяин стенок элементов трубопроводов рекомендуют следуюпие значения коэффициентов    и    Kt    ;

для труб и заглушек Kg* Kk=ij

для тройниковых соединений [б]- [8] значения коэффициента Kg определяют по следующим соотношениям:

12

для сварных тройниксв без усилив аюпуп: накладок


к(; =


1,5 ^    +    0,85

Л«

о.«Ъ- * 1,«

пр* 0«frjnr * М •“ и

Ли

0Д<-~ « 0,45 *>н Л°„

°-45V4i’°:

■“и


(20)


для тройников с усиливаюними накладками

-л о

1

л!

Лн


KR =


0,29 —fr +0,87

Ни


‘Т|М

S”,


0,45<—= ^ 1,0:

-пм ■ '


(21)


для штампованных и штампосварных тройников

1    n    rf"

1    Q <


К* «


Л“

0,5 TiH- + °>95

•“н


•дм < ОД

а*

кл:


aptt


(22)


Значения коэффициента    определяют    по    следующей

зависимости:


к. =


4 а,5сл;-лвн>1а5'н .


(23)


Когда транспортируемые вещества оказывают коррозионное воздействие на металл тройников, то    ,    где

определяется зависимостью (23).


13


Для ОТВОДОВ Кб


находят по формуле



ара


(24)


1



a Kfc задается соотношением



(25)


Когда транслортируеже вещества оказывают коррозионное воздействие на металл отвода, то    ,    где    Kt опреде

ляют соотношением (25).

Для конического перехода = I, a Kfc определяют по зависимости:


Kt=C0A1y, Q* ^0,785рай,


(26)


В условиях коррозионно активной среды к^=    ,    где    Kfc

определяют по зависимости (26).

3.6. При определении коэффициента к следует использовать табл.5-14 прел.2. Эти таблицы содержат значения функций R.C1> и R.(0) в зависимости от срока эксплуатации трубопровода или числа циклов за этот срок, статических прочностных свойств сталей, коэффициентов Kt,K^ и кс . Для определения функций от промежуточных значений параметров рекомендуется применять линейную интерполяцию.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ Т0ЛИИН СТВНСК ТРУБ И СОШШТКПЫШ ДЕТАЛЕЙ

4.1. Расчетную толщину стенок труб и соединительных деталей находят по следующему соотношению:


т-_ PDhF(X)

0 aO^pFW) ‘


(27)


Значение определяют по фориуде (19) и табл.1. Значение к находят по соотношениям (13), (I*)i (15) иди (16)-(18), (20)-(26) и табд.2 и табл.5-14 прил.2. Величину P(i.) определяют по соотношению (5) и значениям р±    со

гласно п.3.4.

4.2. Значения толщин стенок труб и соединительных деталей, определенные по вышеуказанным соотношениям, меньше соответствующих величин по методике СНнП 11-45-75 "Магистральные трубоправ оды" до 1($.

5. МЕТОД ОЦЕНКИ КОНСТРУКТИВНОЙ ПРОЧНОСТИ МА1ЖТРМЫШ ТРУБОПРОВОД®

5.1.    Определение напряженно-деформированного состояния магистральных трубопроводов целесообразно проводить в два этапа.

На первом этапе допускается рассматривать трубопроводы как статически неопределимые плоские и пространственные стержневые системы переменной жесткости с учетом всех ответвлений и промежуточных опор, находящиеся под действием внутреннего давления, стационарного температурного поля, распределенной и сосредоточенной весовых нагруэок и сил трения на опорах.вза-имодействия с грунтом.

Основная цель этапа - определить усилия и моменты М , возникаювде в отдельных элементах трубопровода, от воздействия расчетных механических и температурных нагрузок (расчетные нагрузки равны нормативным, умноженным на соответствующие коэффициенты перегрузки).

На втором этапе находят напряженно-деформированное состояние отдельных элементов, при этом в граничные условия входят и М , значения которых находят на первом этапе.

5.2.    Определение lj и М производят методами строительной механики статически неопределимых нелинейных систем.

При использовании соответствующих алгоритмов расчета трубопроводов, реализованных на ЭВМ [7] , [12], следует добиваться соответствия значений геометрических и механических параметров, содержащихся в применяемой программе, значениям, нор-

15

кируедах СНиП "Магистральные трубопровода. Нормы проектирования".


Значения геометрических и механических параметров элементов трубопровода целесообразно определять из решения задачи теории упругости для применяемых элементов.

Компоненты напряжений, соответствующе усилию Q и моменту М , находят по следующим зависимостям:

X

_


Л

6L-*


+ м|

w


+ J13. б -


гъ


, aQg.


G -м5 u« vT


л ран-гб*)

При этом     *    (28)

5.3. На втором этапе расчета находят истинное напряженно-деформированное состояние элементов труб оправ одев, либо значения коэффициентов и Kt , характера зуювде наиболее напряженные области элементов.

Эффективный коэффициент концентрации напряжений элементов трубопроводов Kfl следует определять либо в результате решения задачи те орки малых упруго-пластических деформаций для этих элементов под действием расчетной системы нагрузок, усилий и моментов, указанных в п.5.2, аналитически или чис -ленно, либо в результате экспериментов с натурными деталями или их моделями, подвергнутыми нагружению системой вышеука -заняых усилий и моментов вплоть до разрушения. При отсутствии данных допускают выбор значения    по    п.3.5.

Теоретический коэффициент концентрации напряжений для элементов трубопроводов определяют или решением задачи напряженного состояния элемента под действием расчетной системы нагрузок , усилий и моментов п.5.2 методами теории упругости (аналитически или численно), или экспериментальными методами исследования напряженно-деформированного состояния элементов в упругой области.

При использовании соответствующих алгоритмов для определения напряженно-деформированного состояния элементов трубо-

х Значения компонент напряжений §13 и    Для    элемен

тов тпубопроводов в большинстве случаев гораздо меньше вели -чин остальных компонент. Ищ оценке прочности элементов они не учитываются.

16


проводов, реализованных на ЭВМ, следует проводить сценку точности полученных значений напряжений.

5.4«Изменчивость напряженно-деформированного состояния трубопроводов в процессе эксплуатации должна определяться с помощью гармонического анализа значений внутреннего давления и температуры транспортируемых веществ в течение нескольких лет эксплуатации (в крайнем случае допускается проводить анализ за один год). Основные указания приведены в п.1.4. При отсутствии необходимых данных следует использовать рекомендации п.3.3.

5.5. Напряженное состояние элементов трубопроводов должно удовлетворять критериям прочности, изложенным в п.2.1, или п.2.2.

Бели при расчете оказывается, что в некоторых элементах напряженное состояние не удовлетворяет этим критериям прочности, то следует изменить конструктивную схему таким образом, чтобы напряженность данного элемента уменьшилась до требуемого уровня.

Приложение I

ХАРАКТЕРИСТИКА ВНБШИХ НАГРУЗОК И НАПРЯЕЕННО-ДВФОРМИРШАННОГО СОСТОЯНИЯ ЭЛЕМЕНТ® ТРУБ0ПР®0Д®

р - нормативное давление в трубопроводе, МПаСнгс/сы2); p(t) - рабочее (эксплуатационное) давление в трубопроводе,

МПа (кгс/сы^);

Рк(К- о ,1,..., к ) - относительные амплитуды рабочего дав-летя, характеризующие спектр нагружения трубопровода; (JK(K=i,..MK) - частоты, являющиеся характеристикой изменчивости нагружения в период эксплуатации,причем и)1 - несущая гармоника;

м1>м2.5~ компоненты момента М , из которых две первые являются изгибающими, а третья - крутящей, №1а см (кгс.см);

Qi^QaiQ*, “ компоненты силы U , из которых две первые являются пе^резыьающими, а третья - осевой, МПа (кгс);

,(У23 7uiZ - компоненты номинальных напряжений,соответствующие внутреннему давлению р , моменту к и силе

3 __

- компоненты истинных напряжений, определенных в результате решения задачи теории пластичности, МПа (кгс/см^);

Kg- - аффективный коэффициент концентрации напряжений в элементах трубопроводов при статическом нагружении, характеризующий истинную концентрацию напряжений перед их разрушением;

Kfc - теоретический коэффициент концентраций напряжений в элементах трубопроводов при статическом нагружении .характеризующий концентрацию напряжений в упругой области;

кс - аффективный коэффициент концентрации остаточных напряжений яри переменном нагружении.

РАСЧЕТНОЕ ХАРАКТЕРИСТИК МЕТАMLA ТРУБ И СОЕШИГБЛЬШХ ДЕТАЛЕЙ

^ - расчетное сопротивление металла труб и соединительных деталей, МПа (кгс/см2);

21

-    нормативное сопротивление металла труб я соединительных деталей, равное Gj , МПа (кгс/см2);

6j,6T - соответственно минимальные значения временного сопротивления и условного предела текучести стали при одноосном нагружении, при этот вероятность появления значений времен -кого сопротивления и предела текучести,меньших этих икни -пальник значений, ие превышает 0,05 ;

бд- минимальное значение временного сопротивления стали при двухосном растяжении с равными компонентами, МПа (xrc/cir);

р*- коэффициент, равный отношению предела текучести к пределу прочности стали, T.e.J3*-^;

JJ**- коэффициент, равный отношению нижнего предела выносливости ко временному сопротивлению стали, т.е. о**- JL .

Г "641

-    коэффициент, равный отношению пределов статической прочности стали при одноосном растяжении и сдвиге, т.е.

j$z - коэффициент, равный отношению пределов прочности при двуосном и одноосном нагружении, т.е.

rt - коэффициент перегрузки, выбираемый согласно СНиП "Магистральные трубопроводы. Нормы проектирования";

к4- коэффициент безопасности стали по статической прочности;

К,к - коэффициента условий работы, учитывающие режим эксплуатационного нагружения элемента;

К^- коэффициент безопасности числу циклов.

ГВОМНТИШЖИЕ ХАРАКТЕЖТИКИ

Ин- наружный диаметр труб, мм;

UlJJj* - наружные диаметры магистрали и ответвления тройников соответственно, мм;

Ц - наружный диаметр отвода, мм;

гг

Р 417-81


Рвксмвндащш по расчету магистральных трубоправ одев на прочность по теории предельных процессов нагружения


ВНИИСТ


Разработаны

впервые


I. ОБЛИВ ПОДСИНИЯ


I.I. Настоящие Рекомендации разработаны в развитие разделов СНиП "Магистральные трубопроводы. Нормы проектирования” по расчету трубопроводов на прочность и могут быть использо -ваны при расчете долговечности и конструктивной прочности элементов магистральных трубопроводов под действием температурного и механического нагружений.

Излагаемая методика базируется на теории предельных процессов нагружения. Для определенного вида простого нагружения подучено конечное соотношение, являющееся точным решением те

ории.

Выводы теории о прочности при одноосном асимметричном циклическом нагружении, двухчастотном нагружении и комбинированном циклическом нагружении изгибом и кручением подтверждены результатами экспериментов [2] , [з]. Так как в элементах трубопроводов реализуется плоское напряженное состояние, такое подтверждение является достаточным.

На основе разработанной теории сформулирована методика определения основных размеров элементов трубопроводов по заданному режиму их эксплуатационного нагружения и значению их долговечности. Более точный механический смысл, приданный коэффициентам запаса прочности, позволяет провести дадьяейщую дифференциацию прочностных характеристик элементов трубопровода в зависимости от их категории и характеристик трубных сталей*

1.2. Коэффициент безопасности    учитывает    уменыпе    -

ние нормативного сопротивления стали, т.е. временного сопротивления стали для образцов из листа соответствующей толэдны с обеспеченностью 0,Ь77, обусловленное технологическими и конструктивными особенностями трубопроводов.

Утверждены БНИйбТОМ 15 декабря 1Ъ80 г.


Соок введения декабря 1982 г.


Внесены даборатошей методов расчета магистральных трубопроводов и соединительных деталей ЗШИСТа


I


я


$ - расчетная толадна стенки трубы, мм;

Б"*- толщина стенки трубы, принятая в проекте, мы;

6’м- расчетная толщна стенки магистральной части тройника, мм;

К - угол конусности переходника, равщ| половине угла конуса при вершине, рад;

радиус центральной оси отвода, мм;

X - средний радиус поперечного сечения трубы, мм; F,W,Wp - площадь, момент сопротивления, полярный момент сопротивления поперечного сечения трубы, принятого в проекте, мм2, мм3.

Доверительный уровень коэффициента к4 рационально принять равным 0,998 для участков L и 17 категорий, 0,9999 - I и И категорий и 0,99999 - категории В, Статистическая обработка экспериментальных данных показывает, что значение коэффициента Kj лежит в интервале 1-1,2.

Коэффициент условий работы к зависит от характера механического и температурного нагружения элементов и агрессивности внешней среды. Его значение может быть определено до теории предельных процессов нагружения и спектру предельных режимов нагружения отдельных участков трубопроводов. Довери -твльный уровень коэффициента к рационально принять таким же, как и уровень коэффициента к4 ,

Коэффициент Л равен отношению главных напряжений и характеризует вид напряженного состояния элемента трубопровода. Его величина зависит от геометрии элемента и места его расположения в трубопроводе.

Приближенно доверительный уровень этого коэффициента такой же, как и коэффициента Ki

Коэффициент fii равен отношению значений временных сопротивлений стали при одноосном нагружении и сдвиге, соответствующих вышеуказанным доверительным уровням.

Коэффициент fiz ровен отношению значений временных сопротивлений стали при одноосном и двухосном нагружениях, со -ответствующих этим доверительным уровням.

Итак, эти коэффициенты могут быть определены по экспериментальным данным с заданной обеспеченностью. Этих значений достаточно, чтобы найти толщину стенок основных элементов трубопровода, обеспечивающую заданную долговечность конструкции, и провести оценку конструктивней прочности трубопровода. Проведенный анализ, основанный на известных экспериментальных данных, показывает, что имеются определенные резервы экономии металла труб и соединительных деталей (при условии обеспечения существующего уровня надежности и долговечности трубопроводов).

Расчеты также показывают [I], что толщина стенок труб магистральных трубопроводов практически не зависит от температуры замыкания участков при их строительстве.

1.3. Настоящие Рекомендации содержат метод сценки конструктивной прочности магистральных трубопроводов под действи-

ем технологического н эксплуатационного нагружения. Этот метод базируется на теории предельных процессов нагружения и исследованиях спектра напряжений в наиболее напряженных зонах элементов.

Проверочный расчет на прочность выбранной конструкции по вышеуказанному методу должен обеспечить заданный уровень проектной надежности трубопровода.

1.4. Рассматривается плоское напряженное состояние элемента, компоненты которого пропорционально изменяются в процессе эксплуатации, т.е.

и б** Б^-fCl),    CD

где

JL = ба

Г г 04 ’

с>1 и ог - максимальные значения главных напряжений. Максимальные значения главных напряжений определяются по

формулам

где 5^ ,    -    максимальные    значения кольцевых и осевых нор

мальных напряжений соответственно; б iz - максимальные значения касательных напряжений.

Простое нагружение (I) описывается одной пункцией ограниченной вариации, j(i) .

Амплитуды Р0К и частоты и>к , определяющие пункцию jCt) I находят с помощью статистического и гармонического анализов значений внутреннего давления в течение одного года эксплуатации, представленного в таком виде pCt) к

/а)=-р- = Ра+ ^Рц >    (3)

где

р„ L р =1 го K=i    ■

Напряженное состояние б^ , б г , б является истин-ним напряжениям состоянием элемента, найденным методами- теории упругости или пластичности, или экспериментальными методами исследования деформированного состояния элементов.

Напряженное состояние элемента может быть задано компонентами напряжений * °г » б«.    ,    определенными    по

компонентам усилия и момента в его сечении, и коэффициентами и к t , учитывающий превышение в отдельных точках элемента истинного напряженного состояния б* , бг , 6iZ над состоянием б± , 6Z , 6iZ для различных стадий деформирования.


2. ОСНСВШЕ СООТНОШЕНИЯ ТЕОРИИ ПРЕДЕЛЬНЫХ ПРОЦЕСС® ПРОСТОГО НАГРУЖЕНИЯ МАГЖТРАЛЪШХ ТРШШБОД®


2.1. При простом нагружении (1)-(3) компоненты главных напряжений 6^    (    L    =    I,    2)    должны    удовлетворять    следуюцзму

неравенству:


б FCO < R к

1 1 *


(4)


где


FCO=


4Щ

1


;


j)Y

при


4гЩ 0 >


(5)


г * и*<П(р -о


I Ji . 1 Ч ’


h


= iL.

б{ '


Расчетное сопротивление трубной стали при статическом нагружении определяют согласно п.3.2.

6


Коэффициент условий работы К зависит от характера механического и тендере гурного патчу женил элементов и агрессивности внешней среды и находится по следующацу соотношению:


K=paR0Ct)+i^pKRaVKMaJ‘fJ), гае а>*    (6)

Здесь функцию длительной прочности R° определяют по следующей зависимости:


о


i+p*


ripu,    (7)


e    to<t

DCi)

Функцию циклической прочности К вычисляют по еде-дующим формулам:


где


(О    *

R    )Фа^)+Ф5<|*)

I


(8)


V(V

Q ^ 4.Ы.

41

при. у. <; Ы{


(S)


V1*


г

/

/*


t у Ыа

_ р**

п**- EL

r 51


Vtf''


2.2* Если напряженное^состояяяе^ элемента задано значениями компонент напряжений , бг, 6ia и величинами Kg и


К. , то теорию прочности записывают в следующем виде: ъ


(н)


где


л-


(12)


Коэффициент к    сшредвдается до следующецу соотношению:

к 2(0.


(13)


Функция длительной прочности R зависимости (13) находится до сдвдуодецу соотношению:


б


RVfc)


(4гакг)*1


4

i +?*

?ч-

t0<t


Для условна умеренной коррозии металла элемента соотношение (14) можно дреобразовать так:

i*J)*


R°(U


гкб

■* ■ la. i


(15)


А Г I \    _

функцию цяхлнчвской прочности R зависимости (13) находят по следупда зависимостям:

(16)

где


л_

фðРпри. у, * N0


(17)


Л(4)    *

±

\    ЫЪ    *    Ч\

Здесь

ъФ“т '(т~т*)•    (18)

1 * Ki *4    7    Fft    A/dL

9* А/д

Функцию Фг описывают зависимостью (9), а функцию - зависим остью (10).

2.3. Вели в соотношения (13)-(18) подставить кь=к$~1 , то они переходят в соотношения (6)-(8). При этом соотношение (II) переходит в соотношение (4), если вместо значений номинальных напряжений в них подставлять значения истинных напряжений. Подходы к оценке прочности по д.2.1 и п.2.2 эквивалентны.

Соотношения (4)-(Ю) или (4), (5), (II)—(18) позволяет определить долговечность элементов трубопроводов при задан -ной их геометрии или размеры элементов при заданной долговечности под действием механического и теплового нагружений в условиях монтажа и эксплуатации.

9

3. РАСЧВТШБ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДЛЯ ТРУБ И С08ДИНИШЫШ ДЕТАЛЕЙ

3.1.    При проведении расчетов до формулам (7)-(10), (14)-(18) рекомендуют следуюпие значения базовых чисел циклов:

Ыа =2*Ю6, М, = Z!lOj^z = 2?104, л/3    циклов    и    базовых времен:    \    = 10® ч и Ц = Ю6 ч. Коэффщиен* а

равен 400 кге/ем^ для элемента с поверхностью после прокатки или штамповки. Дли элемента, поверхность которого находится в условиях корроаии, следует выбирать а = 0, а!1= Л/3= 1.

Коэффициент Кс равен 0,35 для сварных соединений (поперечное или продольное стыковое соединение) и равен I для элементов без сварного шва. Коэффициент запаса по долговечности равен 5 ( Ку = 5).


3.2.    Значение расчетного сопротивления металла труб и соединительных деталей R.i определяют по следующей формуле:

К,

В качестве примера в табл.1 приводятся значения коэффициента

в зависимости от характеристики труб и категории участ

ков трубопроводов.

3.3.    Коэффициенты рк и частоты о)* зависимостей (6) и (13) находят согласно д.1.2.

В качестве примера в табл.2 представлены значения р0 , pi рг и и)* , которые рекомендуют при выборе тодщя стенок элементов подземных трубопроводов. При этом рк-0 /(7 2. Значение номинального числа циклов за все время эксплуатации а/ равно 4.IC? циклов.

3.4.    Коэффициент X является случайной величиной, закон распределения которой должен устанавливаться на основе экспериментально-теоретического изучения иапряженно-дефорыи -рованного состояния отдельных элементов трубопроводов [з].

В качестве примера в табд.з приведены значения X в зависимости от геометрии элемента и категории участка (доверительного уровня этого коэффициента).

Коэффициенты р 1 яр определяют по экспериментальным

10