 |
Определение толщины стенки трубопровода. Расчет на прочность
|
|
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
УХТИНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ
МАГИСТРАЛЬНЫЕ НЕФТЕПРОВОДЫ
Методические указания к выполнению контрольных работ по курсу «Проектирование газонефтепроводов, насосных и компрессорных станций»
для студентов всех форм обучения
специальности 090700
УХТА 1999
УДК 622.691.053 (075.8)
Ж 84
Жуйко П.В., Ягубов Э.З., Новикова О.А. Магистральные нефтепроводы:
Методические указания. – Ухта: УИИ, 1999. – 16с.
Методические указания предназначены для руководства при выполнении практических заданий и контрольных работ по курсу «Проектирование газонефтепроводов» для студентов 4 курса очной и заочной форм обучения специальности 090700. Методические указания могут быть использованы при выполнении курсовых и дипломных проектов.
Методические указания рассматривают основные принципы прочностного расчета трубопроводов. Содержание указаний соответствует рабочей учебной программе.
Методические указания рассмотрены и одобрены кафедрой ПЭМГ от 16.12.98 пр. №5.
Рецензент доц., к.т.н. Туровский Ю.Ф.
Редактор Кателина Л.В.
В методических указаниях учтены предложения рецензента и редактора.
План 1999 г., позиция 13.
Подписано в печать 05.01.99 г. Компьютерный набор
Объем 16 с. Тираж 50 экз. Заказ № 96
© Ухтинский индустриальный институт, 1999
169400, г. Ухта, ул. Первомайская,. 13.
Отдел оперативной полиграфии УИИ
169400, г. Ухта, ул. Первомайская,. 13.
ЗАДАНИЕ № 1
(Вариант выбирается по сумме 2-х последних цифр зачетки)
Определение толщины стенки трубопровода. Расчет на прочность
|
|
|
В соответствии с выбранным наружным диаметром трубопровода по таблице1 выбирается марка стали, из которой эти трубы изготавливают (табл. 2).
Толщина стенки трубопровода 
в см рассчитывается по формуле
, 
(1.1)
где 
- наружный диаметр трубопровода, см;
- рабочее давление в трубопроводе, МПа, (табл.1);
- коэффициент перегрузки, принимаемый приближенно для нефтепроводов диаметром 700-1400 мм равным 1,15 и для нефтепроводов диаметром менее 700 мм равным 1,1;
- расчетное сопротивление, МПа, определяемое по формуле
, (1.2)
где 
- минимальное значение временного сопротивления металла труб, МПа (табл. 2);
m – коэффициент условий работы трубопровода, принимаемый по табл. 3 с учетом (табл. 4);
- коэффициент безопасности по материалу, определяемые по табл. 5 с учетом (табл. 5а);
- коэффициент надежности (табл. 6).
Затем проверяется, нет ли осевых сжимающих напряжений в трубопроводе, по формуле
, (1.3)
где a - коэффициент линейного расширения металла трубы (для стали
a = 1,2 . 10-5 1/0С);
Е – модуль упругости металла (для стали Е = 2,05 .105 МПа);
Dt – расчетный температурный перепад, равный разности между максимальной температурой эксплуатации и минимальной температурой укладки трубопровода
(если Dt < 400С, то принимается Dt = 400С).
Если 
< 0, т.е. возможны осевые сжимающие напряжения, определяется коэффициент 
, учитывающий двухосное напряженное состояние труб
, (1.4)
и уточняется значение толщины стенки по формуле
. (1.5)
Если > 0, то уточнения d по формуле (2.5) не производится.
Далее проверяется прочность подземного трубопровода по условию
, (1.6)
где 
- коэффициент, учитывающий двухосное напряженное состояние металла труб при 
0, равный единице, а при < 0, определяемый по формуле
, (1.7)
где 
- кольцевые напряжения от расчетного внутреннего давления, МПа
. (1.8)
Толщину стенки труб, определенную по формулам (1.1) и (1.5), следует принимать не менее 1/140Dн, но не менее 3 мм для труб условным диаметром 200 мм и менее, и не менее 4 мм – для труб условным диаметром свыше 200 мм.
|
|
|
Полученное расчетное значение толщины стенки трубы округляется до ближайшего значения, предусмотренного государственными стандартами или техническими условиями. При этом минусовой допуск на толщину стенки труб не учитывается.
ДАННЫЕ ДЛЯ ЗАДАНИЯ №1
|
|
|
