Покупателям


Механический расчет технологических трубопроводов

Расчет трубопроводов нефтебаз на прочность выполняется с использованием расчетных сопротивлений материала труб и соединительных деталей по временному сопротивлению σвр и пределу текучести σт, которые вычисляют по формулам:

image78

где К1 — коэффициент надежности по материалу труб и соединительных деталей при нормальной температуре; γ1 γ2 — поправочные коэффициенты надежности по материалу труб и соединительных деталей при температуре эксплуатации в расчетах соответственно по временному сопротивлению и по пределу текучести.

Рекомендуемые величины К1

Характеристика труб и соединительных деталей

Коэффициент надежности по материалу

1

2

Сварные из малоперлитной и бейнитной стали контролируемой прокатки и термически упрочненные, трубы, изготовленные двусторонней электродуговой сваркой под флюсом по сплошному технологическому шву, с минусовым допуском по толщине стенки не более 5 % и прошедшие 100%-ный контроль на сплошность основного металла и сварных соединений неразрушающими методами

1,025

Сварные из нормализованной, термически упрочненной стали и стали контролируемой прокатки, изготовленные двусторонней электродуговой сваркой под флюсом по сплошному технологическому шву и прошедшие 100%-ный контроль сварных соединений неразрушающими методами

1,05

Сварные из нормализованной и горячекатаной низколегированной или углеродистой стали, изготовленные двусторонней электродуговой сваркой и прошедшие 100%-ный контроль сварных соединений неразрушающими методами; бесшовные холодои теплодеформированные

1,0

Сварные из горячекатаной низколегированной или углеродистой стали, изготовленные двусторонней электродуговой сваркой или токами высокой частоты; штампованные и штампосварные соединительные детали; остальные бесшовные трубы и соединительные детали

1,15

Примечание. Для труб, сваренных односторонней сваркой, коэффициент надежности по материалу К1 следует умножать на 1,1

Значения поправочных коэффициентов надежности по
материалу

Сталь, из которой изготовлены трубы и соединительные детали

Величины поправочных коэффициентов ри температуре эксплуатации (°С)

-70

от -40 до +20

100

200

γ1

γ2 

γ1

γ2

γ1

γ2

γ1

γ2

Углеродистая

1

1

1

1,05

1

1,15

Низколегированная

1

1

1

1

1,05

1,1

1,05

1,15

Примечания:
1. Для промежуточных значений температур эксплуатации величины γ1 и γ2 определяются линейной интерполяцией.
2. При температуре -70 °С углеродистые стали не применяются.

Расчетные толщины стенок труб и соединительных деталей находятся по формуле:

image79

где п — коэффициент надежности по нагрузке, п = 1,15; Р — рабочее давление транспортируемой среды; Dн — наружный диаметр трубопровода; R* — параметр, определяемый по зависимости:

image80

где m0 — коэффициент условий работы: при транспортировке легковоспламеняющихся и горючих жидкостей m0 = 0,7; для трудногорючих и негорючих жидкостей m0 = 0,85; Кн — коэффициент надежности по назначению трубопровода, для жидкостей, перекачиваемых при давлении Р < 6,4 МПа, Кн= 1.

Найденная по формуле  толщина стенки трубопровода округляется до ближайшего большего значения по сортаменту труб σн. Эта величина должна удовлетворять условию

image81

где A1, А2 — расчетные коэффициенты, равные

1 - 0086

image82

где N1 Mu1 — соответственно расчетное продольное усилие и крутящий момент в рассматриваемом сечении трубопровода от совместного действия веса трубопровода, изоляции, арматуры и устройств, расположенных на трубопроводе, веса и внутреннего давления транспортируемой среды, снеговой, ветровой и гололедной нагрузок; N2, М, М, Ми2 — соответственно расчетное продольное усилие, изгибающие моменты в двух взаимноперпендикулярных плоскостях, крутящий момент в рассматриваемом поперечном сечении от совместного действия веса трубопровода, изоляции, арматуры и устройств, расположенных на трубопроводе, воздействия предварительного напряжения трубопровода (в том числе упругого изгиба по заданному профилю), веса, внутреннего давления температурного воздействия транспортируемой среды, воздействия неравномерных деформаций грунта, снеговой, ветровой и гололедной нагрузок; ms — коэффициент интенсификации напряжений, для прямой трубы ms = 1.

При выборе номинальной толщины трубопроводов нефтебаз рекомендуется вносить поправку на коррозию, исходя из ее скорости.

Рекомендуемые величины скорости коррозии vδ

Перекачиваемый нефтепродукт

vσ мм/год

Бензин

0,001-0,005

Дизельное топливо, керосин, реактивное топливо

0,01-0,05

Мазут

0,05-0,10

Техническим специалистам