Механический расчет трубопроводов

Механический расчет технологических трубопроводов производится на температурные напряжения и на напряжения от изгиба в холодную, когда труба изгибается под собственным весом без нагрева.

В редких случаях производится расчет трубопроводов на внутреннее давление, т.к. трубы изготавливаются на довольно высокие давления, (которых в нефтебазовых трубопроводах практически не бывает). Но в любом случае проведем проверочный расчет толщины стенки трубы. Толщина стенки технологических трубопроводов определяется по формуле [4]:

,

(8.1)

где – коэффициент надежности по нагрузке;

– внутреннее рабочее давление в трубопроводе, МПа;

– наружный диаметр, м;

– первое расчетное сопротивление материала труб, МПа.

Обычно на нефтебазах давление не превышает 16 кгс/см², т. е. р=1,631 МПа.

Коэффициент надежности по нагрузке (внутреннему давлению) (по СНиП 2.05.06 - 85*).

Первое расчетное сопротивление материала R₁ определяется по следующей формуле:

,

(8.2)

где – первое нормативное сопротивление, соответствующее пределу прочности материала труб, МПа;

– коэффициент условия работы трубопроводов, и т.к. все технологические трубопроводы относятся к высшей категории, то ;

– коэффициент надежности по материалу (k₁=1,55 для бесшовных труб);

– коэффициент надежности по назначению трубопровода, зависящий от диаметра труб, принимаем равным 1,0.

Обычно толщина стенки, полученная по формуле, значительно меньше минимальной толщины труб данного диаметра, выпускаемых заводами-изготовителями. Поэтому расчет трубопровода на прочность обычно не производится, диаметр трубопровода определяется из гидравлического расчета, а толщина стенки принимается минимальной для данного диаметра.

На проектируемой нефтебазе в качестве материала труб используется сталь

10Г2. Согласно ее механическим характеристикам: . Тогда:

.

Для определения толщины стенки зададимся максимальным диаметром трубопровода, который используется на нефтебазе: .

.

В результате получили, что для обеспечения надежной работы трубопровода необходима толщина стенки металла труб равная 1,8 мм. А так как минимальная толщина стенки трубы соответствует 6 мм, то гарантированно выполняется условие надежной работы всех технологических трубопроводов, связанных с перекачкой дизельного топлива Д_з и Дл.

Дата добавления: 2015-07-08