Page 94 - 1250s
P. 94
Під дією внутрішнього тиску в трубах виникають кільцеві розтягуючі цесі експлуатації під дією внутрішнього тиску і температурного перепаду.
напруження, які розраховують згідно з безмоментною теорією тонкостінних Напруження, що виникають від пружного згину трубопроводу,
циліндричних оболонок, нехтуючи овальністю труб, оскільки остання в межах визначаються відомою з курсу опору матеріалів формулою
допусків, встановлених на овальність, зникає під дією внутрішнього тиску.
Кільцеві розтягуючі напруження, що виникають від внутрішнього тиску,
визначають за формулою (7.56.)
де D 3 — зовнішній діаметр трубопроводу; р — радіус згину осі
трубопроводу.
(7.53)
Сумарні поздовжні напруження з урахуванням (7.54) -(7.56)
де р — тиск; D — внутрішній діаметр; δ— товщина стінки
трубопроводу.
Внутрішній тиск у газопроводі викликає також радіальні і поздовжні
напруження. Радіальні напруження не перевершують внутрішнього тиску і
при розрахунках трубопроводу на міцність не враховуються. Поздовжні . (7.57)
напруження визначаються формулою
Зазначимо, що крім вказаних вище навантажень, на трубопровід діють
тиск грунту, рухомі навантаження (трактори, автомобілі), деякі випадкові
(7.54) навантаження. При визначенні товщини стінки трубопроводу, що є метою
Якщо вісь трубопроводу прямолінійна, то за відсутності поперечних і розрахунку на міцність, ці навантаження не враховуються, оскільки зовнішні
поздовжніх переміщень = 0,3; якщо трубопровід вільно переміщується вздовж навантаження порівняно незначні, а силові дії випадкового характеру
осі, /и - 0,5. Для розрахунку трубопроводів на міцність і стійкість передбачити неможливо.
користуються поняттям температурного перепаду, який дорівнює різниці між Товщина стінки підземного трубопроводу визначається з
температурою трубопроводу в процесі експлуатації і температурою використанням методу розрахунку за граничним станом, в якому беруться до
трубопроводу, укладеного на дно траншеї в момент засипання його грунтом. уваги робота матеріалу й поза межею пружності. Небезпечним в такому
Позитивний температурний перепад викликає в трубопроводі поздовжні розрахунку вважається граничний стан, коли під дією певного навантаження,
осьові стискуючі напруження, що впливають на товщину стінки труби. При що зветься граничним (руйнуючим), конструкція виходить з ладу, змінюючи
відсутності поперечних і поздовжніх переміщень температурні напруження свою геометричну форму, внаслідок чого її експлуатація стає неможливою. За
визначаються залежністю граничний стан, при якому експлуатація трубопроводу стає неможливою,
приймають стан руйнування, тому розрахунковий опір визначають, виходячи з
(7.55) тимчасового опору матеріалу труб σ b
де Е — модуль пружності, Па; а — коефіцієнт лінійного розширення, Умову міцності труби у відповідності з формулою (7.53) запишемо у
1/К; Δt —температурний перепад. формі
Температурний перепад значною мірою визначає поздовжню стійкість (7.58)
підземного трубопроводу, що забезпечується відповідним вибором кривизни
де n — коефіцієнт надійності по навантаженню - внутрішньому
трубопроводу, глибини його залягання і баластування. робочому тиску в трубопроводі (для газопроводів n = 1.1); R1 —
З метою зменшення об'ємів земляних робіт профіль траншеї виконують
розрахунковий опір.
близьким до профілю земної поверхні, враховуючи можливість згину Враховуючи, що D = D 3 - 2δ, одержимо з (7.58) граничне значення
трубопроводу по профілю траншеї під дією власної маси і напружений стан
товщини стінки трубопроводу
трубопроводу в про-
186
187
