Расчет на прочность технологических стальных трубопроводов на Ру до 10 Мпа

Расчетная температура

Физические и механические характеристики сталей следует определять по расчетной температуре.

Расчетную температуру стенки трубопровода следует принимать рав­ной рабочей температуре транспортируемого вещества в соответствии с проектной документацией. При отрицательной рабочей температуре за расчетную температуру следует принимать 20°С и при выборе материала учитывать допустимую для него минимальную температуру.

Расчетные нагрузки

Расчет на прочность элементов трубопроводов следует производить по расчетному давлению Р с последующей проверкой на действие дополнительных нагрузок, а также с проверкой на выносливость.

Расчетное давление следует принимать равным рабочему давлению в соответствии с проектной документацией.

Расчетные дополнительные нагрузки и соответствующие им коэффициенты перегрузок следует принимать по СНиП 2.01.07-85. Для дополнительных нагрузок, не приведенных в СНиП 2.01.07-85, коэффициент перегрузки следует принимать равным 1,2. Коэффициент перегрузки для внутреннего давления следует принимать равным 1,0.

Расчет допускаемого напряжения

Допускаемое напряжение [s] при расчете элементов и соединений трубопроводов на статическую прочность следует принимать по формуле

Расчет на прочность технологических стальных трубопроводов на Ру до 10 Мпа - student2.ru Расчет на прочность технологических стальных трубопроводов на Ру до 10 Мпа - student2.ru . (1)

Коэффициенты запаса прочности по временному сопротивлению nb, пределам текучести ny и длительной прочности nz следует определять по формулам:

Расчет на прочность технологических стальных трубопроводов на Ру до 10 Мпа - student2.ru ny = nz = 1,30g; (2)

nb = 2,1g. (3)

Коэффициент надежности g трубопровода следует принимать по табл. 1.

Транспортируемые вещества Коэффициенты надежности g для трубопроводов категорий
I, II III,IV V
Газы всех групп, сжиженные газы, вещества группы А 1,25 1,15 1,10
Вещества групп Б и В, кроме газов 1,15 1,05 1,00

Допускаемые напряжения для марок стали, указанных в ГОСТ 356-80, следует определять по формуле:

Расчет на прочность технологических стальных трубопроводов на Ру до 10 Мпа - student2.ru , (4)

где [s20] - определяется в соответствии с п.1.6 с учетом характеристик Расчет на прочность технологических стальных трубопроводов на Ру до 10 Мпа - student2.ru и Расчет на прочность технологических стальных трубопроводов на Ру до 10 Мпа - student2.ru ;

At - температурный коэффициент, определяемый по табл.2.

Таблица 2

Марка стали Расчетная температура td, °C Темпера­тур­ный коэффи­циент At
Ст3 - по ГОСТ 380-71; 10; 20; 25 - по До 200 1,00
ГОСТ 1050-74; 09Г2С, 10Г2С1, 15ГС, 0,90
16ГС, 17ГС, 17Г1С - по ГОСТ 19282-73 0,75
(всех групп, категорий поставки и 0,66
степеней раскисления) 0,52
  0,45
  0,38
  0,33
  0,28
     
15Х5М - по ГОСТ 20072-74 До 200 1,00
  0,90
  0,75
  0,66
  0,52
     
08Х18Н10Т, 08Х22Н6Т, 12Х18Н10Т, До 200 1,00
45Х14Н14В2М, 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т 0,90
08Х17Н1М3Т - по ГОСТ 5632-72; 15ХМ - по 0,75
ГОСТ 4543- 71; 12МХ - по ГОСТ 20072-74 0,69
     
12Х1МФ, 15Х1МФ - по ГОСТ 20072-74 До 200 1,00
  0,90
  0,72
     
20Х3МВФ - по ГОСТ 20072-74 До 200 1,00
  0,90
  0,72

Примечания: 1. Для промежуточных значений температур значение величины At - следует определять линейной интерполяцией.

2. Для углеродистой стали при температурах от 400 до 450 °C приняты средние значения на ресурс 2×105 ч.

Коэффициент прочности

При расчетах элементов, имеющих отверстия или сварные швы, следует учитывать коэффициент прочности, принимаемый равным наименьшему из значений jd и jw:

j = min[jd, jw]. (5)

При расчете бесшовных элементов отверстий без отверстий следует принимать j = 1.0.

Коэффициент прочности jd элемента с отверстием следует определять в соответствии с пп.5.3-5.9.

Коэффициент прочности сварного шва jw следует принимать равным 1,0 при 100%-ном контроле сварных швов неразрушающими методами и 0,8 - во всех остальных случаях. Допускается принимать другие значения jw с учетом эксплуатации и показателей качества элементов трубопроводов. В частности, для трубопроводов жидких веществ группы В категории V по усмотрению проектной организации допускается принимать jw = 1,0 для всех случаев.

Наши рекомендации