ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО- ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
ВНИИСТ
УТОЧНЕННАЯ МЕТОДИНАРАСЧЕТА НРИВЫХ ТРУБ НА ИЗГИБ С УЧЕТОМ УПРУГО-ПЛАСТИЧЕСНИХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛА
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
ВНИИСТ
УТОЧНЕННАЯ МЕТОДИКАРАСЧЕТА НРИВЫХ ТРУБ НА ИЗГИБ С УЧЕТОМ УПРУГО-ПЛАСТИЧЕСНИХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛА
Отдел научно-технической информации
Моснва 1969
удк б22.б9гл.оое
Настоящая Уточненная методика разработана на основании теоретических и экспериментальных исследований гибкости и напряженно-деформированного состояния кривых труб в упругой и упруго-пластической областях работы металла.
Уточненная методика разработана старшим научным сотрудником лаборатории прочности ВНИИСТа А.Х.Снепером.
Замечания по Уточненной методике просьба направлять по адресу: Москва, Е-58, Окружной проезд, 19, ВНИИСТ, лаборатория прочности.
1. ОБЩИЕ УНАЗАНИЯ
1.1. Настоящая Погодина распространяется на расчеты компенсаторов охальных трубопроводов, сооружаемых
из труб, поставляемых трубопрокатными заводами по соответствующим ГОСТам и ТУ.
1.2. Данная Находина распространяется на плоские трубопроводы, работащие в условиях стационарного температурного режима при рабочих давлениях до 60 кГ/см^ и температурах ох -70 до +430°С. В эту категорию входят магистральные газо- и нефтепроводы, трубопроводы горячего водоснабжения, водяные и паровые сети, системы газоснабжения, трубопроводы ТЭЦ и тепловых электростанций, технологические трубопроводы химических и металлургических заводов и другие трубопроводы, число циклов работы которых незначительно.
1.3. Настоящая Методика не распространяется на трубопроводы, требования к которым определяются "Правилами устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды", утвержденными Госгортехнадзором СССР,
а также на трубопроводы, работящие под вакуумом или в условиях повышенной динамики и больной цикличности.
1.4. Расчеты компенсаторов трубопроводов производятся 6 учетом допуска определенного уровня упруго-пла-стичеоких дефор -цмй в процессе эксплуатации.
1.5* Определять толщину стенок кривых труб и проверять несущую способность (прочность и устойчивость)
8
надлежит но следующим нормативным документам: СНиЦу П-Д .10-62 "Магистральные трубопроводы. Норны "юектиро-вания" (для магистральных трубопроводов); "Ука шям по расчету стальных трубопроводов различного назначения"
СН 373-67 (для трубопроводов различного назначения).
1.6. При расчете стальных трубопроводов, сооружаемых в условиях просадочных, набухающих, многолетвемерз-лых грунтов, подрабатываемых территорий, геологически неустойчивых площадок, на которых имеются или могут возникнуть оползни, карсты,и в других особых условиях, следует учитывать дополнительные требования, приведенные в соответствующих нормативных документах.
2. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАСЧЕТА
2.1. Прочность и деформативнооть гнутых отводов проверяются по двум условиям:
*L±J± + r ■ (I)
F W
К„4£г, <?>
где N - расчетное продольное усилие в поперечном сечении колена от внешних нагрузок, внутреннего давления и температурных перемещении, кГ*
М - расчетный изгибающий момент в поперечном сечении колена от внешних нагрузок, внутреннего давления и температурных перемещений, кГ*<л1;
F - площадь стенки поперечного сечения трубы,
W - момент сопротивления поперечного сечения трубы, см8;
Д - расчетное сопротивление материала труб, определяемое по соответствующим нормативным документам, кГ/cir;
£»ох максимальная кольцевая деформация;
£,. - деформация, соответствующая пределу текучести материала.
ZZ. Максимальная кольцевая деформация, воаникаю-щая в отводах компенсаторов под действием температурных и других перемещений, определяется по формуле
где - толщина стенки трубы, см;
г0- средний радиус поперечного сечения трубы, см <L - центральной угол отвода (угол между торцовыми сечениями щшвой трубы), рад;
АЛ- изменение центрального угла отвода в процессе деформации, рад^
коэффициенты, определяемые по таблице в зависимости от величины параметра / . Для промежуточных значений / , не указанных
в таблице, величины коэффициентов определяются по линейной интерполяции*
2.3. Изменение центрального угла отвода определяется по формуле
ДА.-ШНЛ.1, <«
где и - соответственно углы поворота началь
ного и конечного торцовых поперечных сечений отвода, рад.
Таблица
|
Л |
с, |
|
; л |
с. |
! |
|
0,15 |
1,246 |
0,211 |
0,38 |
1,098 |
0,068 |
|
0,16 |
1,234 |
0,196 |
0,34 |
1,084 |
0,063 |
|
0,17 |
1,229 |
0,184 |
0,35 |
1,076 |
0,060 |
|
0,18 |
1,218 |
0,171 |
0,36 |
1,066 |
0,056 |
|
0,19 |
1,212 |
0,161 |
0,87 |
1,058 |
0,053 |
|
о,го |
1,208 |
0,151 |
0,88 |
1,048 |
0,050 |
|
0,21 |
1,197 |
0,141 |
0,39 |
1,039 |
0,040 |
|
0,22 |
1,188 |
0,133 |
0,40 |
1,030 |
0,044 |
|
0,23 |
1,179 |
0,124 |
0,41 |
1,021 |
0,042 |
|
0,24 |
1,171 |
0,117 |
0,42 |
1,012 |
0,039 |
|
0,25 |
1,162 |
1,109 |
0,48 |
1,002 |
0,037 |
|
0,26 |
1,154 |
0,108 |
0,44 |
0,990 |
0,085 |
|
0,27 |
1,149 |
0,097 |
0,46 |
0,983 |
0,084 |
|
0,28 |
1,136 |
0,091 |
0,46 |
0,973 |
0,082 |
|
0,29 |
1,128 |
0,086 |
0,47 |
0,964 |
0,030 |
|
0,30 |
1,120 |
0,081 |
0,48 |
0,955 |
0,029 |
|
0,31 |
1,112 |
0,076 |
0,49 |
0,945 |
0,028 |
|
0,32 |
1,102 |
0,071 |
0,50 |
0,937 |
0,027 |
2.4. Геометрический параметр ji вычисляется по формула
Л - —’-f-. (5)
^О
где Я0 - радиус ивгиба 1фивой грубы, см.
2.5. Усилия j/ , (I), возникающие в отдельных
-элементах трубопроводов, и углы поворота fH и торцовых сечений (4) определяются известными методами расчета статически неопределимых стержневых систем переменной жесткост* вручную или с применением электронных цифровых вычислительных машин.
УТОЧНЕННАЯ МЕТОДИКА
РАСЧЕТА КРИВКХ ТРУБ НА ЮГИБ С УЧЕТОМ УПРУГО-ПЛАСТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛА
Издание ОНТИ ВНИИСТа
Редактор В.И.Кавкова. Корректор Т.М.Новикова
Технический редактор Т.В.Берешева
Л-58246 Подписано в печать 12.У.1969г.Формат60х84/16 Пвя.л.О,5 Уч.-изд.л.О.З Бjm.л.0,25
Цена 2коп. Тираж 150 Заказ 73
Ротапринт ВНИИСТа
