Сопротивление трубопровода
Процесс статического разрушения нагруженных металлоконструкций с трещинами является двухстадийным /381/, Первая стадия характеризуется медленным (стабильным), а вторая - лавинным развитием трещин. Соотношение стадий зависит от состояния стали в конструкции. При вязком состоянии материала стабильное развитие трещины имеет место вплоть до полного разрушения элемента. Это разрушение характеризуется значительными пластическими деформациями в окрестности зон разрушения. Для высокопрочных сталей при вязком разрушении характерно незначительное развитие пластических деформаций в зонах разрушения, а сопротивление разрушению близко к пределу текучести стали или даже несколько ниже.
При квазихрупком разрушении стадия медленного развития трещины существенно сокращается. При достижении вязкой трещиной некоторого критического размера наблюдается спонтанное распространение трещины, характеризующееся значительным снижением сопутствующей пластической деформации и работы разрушения. Сопротивление разрушению элемента
Хрупкое разрушение характеризуется быстрым распространением трещин, малой работой разрушения и незначительной величиной локальной пластической деформации. Для определения характеристик трещиностоикости используют параметры линейной механики разрушения - коэффициенты интенсивности напряжений Кс, Кс\. На рис.13.1 приведены характеристики трещиностоикости и сопротивление разрушению ант строительных сталей в зависимости от температуры /381/. Из графиков видно, что при возникновении хрупких состояний, определяемых условием ант < ао,2, трещиностойкость сталей
В процессе длительной эксплуатации труб из-за физико-химического воздействия, напряжения и коррозионной среды происходит изменение структурного состояния металла, что оказывает влияние на его конструктивную прочность. Основные факторы, от которых зависит сопротивление разрушению металла труб, можно условно разделить на две группы: внутренние (структурные) и внешние (эксплуатационные).
В соответствии с данными [1] сопротивление разрушению в квазихрупком состоянии при заданных размерах сечения (Н, В, F) связано с пределом прочности ств1 лабораторного образца соотношениями степенного типа, что согласуется по уравнениям (1.37)- (1.40):
Влияние размеров дефектов (трещин) на сопротивление разрушению в квазихрупком состоянии может быть описано степенной
По результатам испытаний образцов при растяжении определяют характеристики статической прочности и пластичности исследуемого материала: временное сопротивление (<тв); условный предел текучести (сг0 2); истинное сопротивление разрушению (5К); относительное удлинение (5); относительное сужение площади поперечного сечения (\j/, \(/B); предел пропорциональности (апц); деформацию, соответствующую супц(епц); максимальную упругопластическую деформацию при статическом разрыве (е^); упругопластическую деформацию при статическом разрыве, соответствующую ав(ев); модуль упругости материала (?); модуль упрочнения (Е^); показатель упрочнения (т(0)).
где Sfk — истинное сопротивление разрушению, определяют как разрушающее напряжение в шейке по данным испытаниям или по формуле (для пластичных малоуглеродистых и низколегированных сталей)
В тех случаях (см. п. 1.3.2), когда Аг, > [Afj], при эксплуатации элемент конструкции находится в вязком состоянии. Тогда при отсутствии макродефектов типа трещин предельные нагрузки больше расчетных по пределам текучести и прочности. Сопротивление разрушению оценивается по предельным нагрузкам и деформациям в соответствии с уравнениями (1.259) и (1.260). При использовании пластичных металлов вязкие разрушения на уровне предела текучести и ниже возникают при размерах дефектов, превышающих сотни миллиметров. Для большого числа сосудов давления это соответствует потере прочности. Для обеспечения эксплуатации конструкций изделий с такими дефектами необходимо осуществление соответствующих конструктивных, технологических и эксплуатационных мероприятий (изменение геометрических форм, режимов работы, проведение ремонтных работ, замена поврежденных элементов и т.д.). Для наиболее ответственных изделий при действии повышенных статических и динамических нагрузок необходимо обеспечение температурного запаса [Aft ] по первым критическим температурам. Для импульсно нагруженных конструкций при наличии высоких остаточных напряжений в зонах сварки облегчается инициирование трещин. Это приводит к существенному сокращению интервала критических температур (tcl - fc2 ), соответствующих квазихрупким разру-
Сопротивление разрушению при мягком нагружении при повышенных температурах для расчетной оценки долговечности в зонах концентрации определяется на основе выражения
где а в* — сопротивление разрушению при длительности нагруже-ния т«.
где А — удельное сопротивление трубопровода (принимается по справочным таб-
А — удельное сопротивление трубопровода для чистой воды; L — длина трубопровода, м; -
где Арп — потери давления при движении порошка, Па; А — удельное сопротивление трубопровода, зависящее от диаметра трубопровода, шероховатости его внутренних стенок, с2/м6; L — длина трубопровода, м; Qn — расход порошка по трубопроводу, кг/с; р — плотность газа, кг/м3; fiK — относительная концентрация газопорошковой смеси, кг порошка на 1 кг газа.
где Арг— потери давления при движении газа, Па; рк — давление (абсолютное) в конце трубопровода (на входе в ороситель), Па; А — удельное сопротивление трубопровода, с2/мв; L — длина трубопровода, м; Qn — расход порошка, кг/с; рк — плотность газа в конце трубопровода, кг/м3.
6.2.17. Предохранительные устройства должны устанавливаться на патрубках или на трубопроводах, непосредственно присоединенных к защищаемому объекту. Сопротивление трубопровода на участке от места присоединения до места установки предохранительного клапана прямого действия не должно превышать 3% значения давления начала открытия клапана, для ИПУ эта величина устанавливается в НТД, согласованной с Госгортехнадзором России.
где I -^ длина трубопровода, м; i — потеря напора на единицу длины трубопровода, или гидравлический уклон; i=AQ^; А — удельное сопротивление трубопровода, зависящее от диаметра и шероховатости стенок, Ю^-с^/м^; Q — расход воды, л/с.
где S — сопротивление трубопровода, Ю^-с'/м'.
где h — потери напора, м; k — коэффициент, учитывающий вязкость жидкости; определяется в зависимости от числа Re; А — коэффициент, учитывающий сопротивление трубопровода (см. табл. V-11); / — длина трубопровода, м; Q — расход жидкости, л/с.
где Дртр — потери давления в трубопроводе, Па; А — удельное сопротивление трубопровода; L — длина трубопровода, м; G — расход- газового состава, кг/с; .р — плотность среды, кг/м'.
где Р2 — давление в конце трубопровода, Па; А — удельное сопротивление трубопровода, cVm^; L — длина трубопровода, м; рг — плотность газа в конце трубопровода, кг/м'; G — расход газа, кг/с.
При определенных условиях двуокись углерода представляет собой двухфазную газожидкостную среду, движущуюся по трубам. Величина потерь напора в таких трубопроводах зависит от соотношения содержания газа и жидкости движущейся смеси. -Удельное сопротивление трубопровода при движении газожидкостной среды может увеличиваться на 20"—80% 1[113] по сравнению с удельным сопротивлением для труб с несжимаемыми жидкостями. Иными словами, расход в этом случае может оказаться на 10— 35% меньше расхода, определяемого по формуле (VIII.10). Для более точных гидравлических расчетов трубопроводов с-двухфазными газожидкостными средами рекомендуется пользоваться данными, приведенными в работах А. А. Родэ..
 Читайте далее:
 Состояние ограждений
Соответствовать указанным
Соответствует максимальной
Соответствующей аппаратуры
Санитарно техническая
Соответствующей квалификации
Соответствующей прочности
Соответствующей температуре
Санитарно технических
Соответствующего инструктажа
Соответствующего подразделения
Состояние поверхности
Санитарно техническими
Соответствующие инструкции
Соответствующие мероприятия
|
