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

р продольная растягивающая сила, равная сумме внешней продольной снлы и продольной нагрузки, обусловленной внутренним давлением р, в кГ;

М - изгибающий момент, действующий на конический переход, в кГсм.

§ 36. Сферические заглушки

Сферические заглушки имеют эллиптическую (или близкую к ней)

форму.

Геометрические размеры таких заглушек (рис. 49) должны удовлетворять следующим соотношениям:

(4. 28)

Qe<D„, h>0,2Dn.

Толщину стенки заглушки, удовлетворяющей этим соотношениям, определяют но формуле

2П"кча

(4. 29)

к п т

Рис. 49. Выпуклая заглушка.

где 6 - тоЛ1(;ииа стенки заглушки в см;

наруячны!! диаметр заглушки в см;

внутреннее давление в кГ/см; нормативное сопротивление материала в кГ/см; коэффициент одтгородпости; коэффициент перегрузки; коэффициент ус:говий работы.

Для того чтобы работа цилиндрической оболочки (трубы) с заглушкой .максимально приближалась к безмоментпой, форма заглушки долнгаа быть плавной, а следовательно, меридиотгальпая кривая не должна иметь разрыва в первой производной и по возможности во второй.

Этому условию в лучшей степе}ш соответствуют эллиптические заглушки и в несколько меньше!! степени - торисферические (к ним, в Частности, относятся и сферические заглушки), так как последние не Удовлетворяют второму условию, поскольку для них характерен разрыв кривизны в месте сочленепия тора со сферой.

Одпако и для тех и для других заглушек целесообразно иметь "О возможности большую величину h; при этом наиболее благо-

приятным С ТОЧКИ зрения работы конструкции является случай, когда

» = -

Для торисферической заглушки желательно, чтобы радиус тора г, был по возможности .максимальным.

§ 37. Линзовые компенсаторы

Линзовые компенсаторы предназначаются для ко.\1ненсации температурных деформаций трубопроводов, по которым транспортируются газы или пар под давлением не более 6 кГ/см. Они представляют собой гибкую вставку в трубопровод, образованную кольцевыми иластинками и элементами торовой оболочки (рис. 50).

К линзовым компенсаторам могут быть отнесены такнхе и гибкие вставки более простой формы, состояш,ие из кольцевых пластинок и нплиндричогкой оболочки (риг. 51).

Узел I

Узел

Рис. 50. Схема линзового компенсатора с торообразпыми вставками.

=1

Рис. 51. Схема линзового компенсатора с плоскими кольцевыми вставками.

Число гибких вставок (линз) мончст быть разным, но, как правило, но превышает шести. Ширину линзы b назначают в зависимости от конструктивных сообраичений.

Основными геометрическими характеристиками линзовых компенсаторов являются: диаметр линзы D, толщина ее стенки б и отношение диаметра трубопровода d к диадтетру линзы D (в дальнейшед! обозначается Р).

Расчет компенсаторов заключается в определении следую]цих допустидплх величин: внутреннего давления газа или пара в компенсаторе (или толщины стенки линзы при заданном давлении), температурного удлинения трубопровода, которое может быть воспринято линзой, и распора, передаваемого компенсатором на дюрт-вые опоры систед1ы.

Наиболее совершенным и обоснованным методом расчета линзовых компенсаторов является предложенный еще в 1936 г. С. Н. Соколовым.

В 1953 г. ВНИИСТ были проведены широкие испытания линзовых компенсаторов для трубопроводов диаметром от 200 до 1400 мм, показавшие достаточно хорошее совпадение экспериментальных данных с теоретическими предпосылками С. Н. Соколова. Вместе с тем эти испытания показали некоторые неиспользуемые резервы прочности линзовых компенсаторов, что н()зво;[ило рекомендовать

увеличить допускаемую осадку компенсаторов в 1,5 раза; при этом их распор возрастает в 1.25 раза.

1=Г гЬ

Рис. 52. Расчетная схема линзы }иг. 53. 1рафик зависимости р - Д по по С. Н. Соколову. С. Н. Соколову.

Сущность указанного метода расчета заключается в следующем. Расчетная схема сводится к рассмотрению уируго-нластического изгиба кольцевой пластины, защемленной по внутреннему и наружному контурам (рис. 52).

При иостроении практического метода расчета линзовых компенсаторов С. II. Соколов исходил из условной диаграммы их работы (рис. 53), представляющей зависимость осадки Д от осевого усилия действующего на компенсатор. Нетрудтю заметить, что последняя напоминает идеализированную диаграм.му зависимости мен<ду усилиями и удлинениями металлических стержней при растяжении, называемую иногда диаграммой Прандтля. Однако график рис. 53 ирипципиальпо отличается от диаграммы Прандтля тем, что па его линейной части OA имеется довольно значительный участок ЕА, в пределах которого развиваются пластические деформации.

Таким образом, чисто упругой работе металла отвечает лишь Участок ОЕ. Прямолинейность участка ЕА объясняется взаимно "огащающим влиянием двух факторов: появлением зон пластиче-