Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 [ 100 ] 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121

пределу текучести От. Если же имеет место растяжение в одном направлении и сжатие в другом, то текучесть наступает прежде, чем большее по величине напряжение достигнет предела текучести От.

Отсюда видно, что «разрезанные» трубопроводы, имеющие сальниковые или линзовые компенсаторы, находятся в худших условиях,

чем трубопроводы с естественной компенсацией температурных дефордгаций.

Необходимо, однако, иметь в виду, что сальниковые компенсаторы не рекомендуются для трубопроводов, прокладываемых на отдельно стоящих опорах, а линзовые компенсаторы применяются лишь для трубопроводов с весьма низким давлением (/? < б am), вследствие чего возникающие в трубе кольцевые напряжения мал1л по сравнению с продольными напряжениями, вызываемыми изгибом. Поэтому для трубопроводов с естественной компенсацией температурных деформаций и трубонроводов с линзовы.ми компен-саторалш при определении допускаемых пролетов следует исходить из указанного выше предельного состояния, соответствующего появлению текучести в продольном направлении и резкому нарастанию прогибов.

Это предельное состояние может быть описано уравнением

Рис. 172. Графическое изображение условия Ссп-Венана при плоском напряженном состоянии,

JII род

+ (ТИ8Г = От

Для средних пролетов трубонровода ааг (7. 7) принимает следующий вид

(7.7)

, и уравнение

рР„ glcp 46„ + 121

(7.8)

Введя сюда коэффициенты однородности &т, перегрузки и условий работы конструкции т, получим, что величина до-

1 При определопии допустимого пролета «ведущего трубопровода» (см. § 61) в продольное напряжение Стпрод следует включить также напряжение, возникающее за счет сил трения на опорах, которые в некоторых случаях могут достигать значительной величины.

Для паро- и газопроводов, подлежащих гидравлическому испытанию, средний пролет, подсчитанный по формуле (7. И), не должен быть больше величины

AS

8,33 Зиорм

где ри - испытательное давление к кГ/см; 7норм - нормативная нагрузка в кГ/м, определяемая по формуле

9норм = 9тр + ?И8оп -- явоцы, (7. 13)

где дводы - погонный вес воды, заполняющей трубу при гидравлическом испытании.

22 Заиаз 995.

пускаемого среднего пролета должна определяться но формуле

/ep=V (7.9)

расч = Пдтр -\- Ппрол + «з9изол, (7. 10)

где тр - погонный вес трубы; ?прод - погонный вес продукта; яамп ~ погонный вес изоляции; «1, «2 л Пз - коэффициент].! перегрузки;

в2 = c!j кт - расчетное сопротивление по пределу текучести.

Входящее в формулу (7. 9) расчетное сопротивление по пределу текучести по-прежнему находят из табл. 64, а ве.тичины W и 7тр должны определяться для расчетной толщины стенки трубы ди, т. е. без учета добавки па коррозию.

Следует иметь в виду, что паре- и газопроводы могут подвергаться гидравлическому испытанию, ири котором весовая нагрузка возрастает за счет веса воды. Поэтому для таких трубопроводов вводится дополнительная проверка, соответствующая реншму гидравлического иснытапия. Для экстглуатационного режима принимаются следующие значения коэффициентов условий работы и перегрузки: т = 0,8; «1 = «2 = 1,1; - 1,2.

Если размерности всех величин, входящих в формулу (7. 9) (кроме орасч) будут кГ я см, а размерность (]расч ~ кГ/м, то вели-читга допускаемого среднего пролета, выраженная в м, будет

A<p-=/cp]/jj-0,82Zcp. (7.14)

Рапее принималось, что паре- и газопроводы не должны иметь обратного уклона, что соответствует полному отсутствию «мешков», в которых может собираться образующийся конденсат. Следует заметить, что это условие является весьма жестким и в ряде случаев резко ограничивает величину допускаемых пролетов трубопроводов.

В отношении наропроводов это условие обычно обосновывалось следующими доводами:

а) ко1щенсат, собирающийся в «.мешке», возникающем при наличии обратного уклона, уменьшает живое сечение трубонровода, а следовательно, и его пропускную способность;

б) тот же конденсат будет увлажнять пар, ухудшая его параметры;

в) при нуске паропровода наличие конденсата приведет к гидравлическим толчкам, а в случае задтерзапия конденсата - к неравномерному прогреву трубы по периметру и появлению дополнительных томнературных папрякепип.

Нетрудно заметить, что первые два условия противоречат друг другу, так как увлажнение пара влечет за собой испарение конденсата.

В само.м деле, при стацио1гарной работе паропровода конденсат в «мешке» скапливаться не может, так как температура стенок трубы близка к температуре транспортируемого пара. При выключении паропровода и отсутствии дренажей в кан;дом пролете конденсат действительно будет образовываться. Однако его количество будет ничтожным и но сможет оказать существенного влиятгия на работу паропровода носле включения!-.

Таким образом, приведенные выше опасения являются в значительной мере преувеличенными, и поэтому можно считать возможным допустить некоторое провисание трубы в пролете.

Рассмотрим, каким путем дюжно определить допускаедшй пролет трубопровода, если задаться величиной провисания.

Предположим, что уклон трубопровода i ~ - (рис. 173) задан.

Тогда горизонтальная пряд1ая, нроходящая через вершину низшей опоры, представит собой секущую по отношению к уиругой линии трубопровода, и провисание трубопровода будет характеризоваться величиной А = У - Ух-

1 См. «Указания но опродолению нагрузок, действующих па опоры трубопроводов, и допускаемых пролетов между опорамп» ОЛТИ ВНИИСТ, 1959 г.

Допускаем1.1Й крайний пролет трубопровода кр легко определить, если учесть, что максимальный изгибающий .момент в этом пролете в 1,5 раза больше, чем в среднем пролете. Таким образом,