Определение толщины стенки трубопроводов и резервуаров
Рассмотрим силу давления жидкости на стенки труб. Пусть имеется участок трубопровода длиной l с внутренним диаметром d и толщиной стенок δ (рис. 2.33). Трубопровод заполнен жидкостью с гидростатическим давлением р, которое действует на внутреннюю поверхность трубы. Под влиянием этого давления труба стремится разорваться по образующим.
Рис.2.33. Разрез трубопровода
Разрывающее усилие Р представляет собой горизонтальную составляющую силы давления на криволинейную цилиндрическую стенку, которая, согласно формуле (2.45), будет равна силе давления на вертикальную проекцию стенки:
(2.45).
При этом силой тяжести жидкости пренебрегаем, так как она мала по сравнению с силой Р.
Из условия прочности имеем
(2.46)
где [σ] - допускаемое напряжение на разрыв; S - площадь сечения стенок трубы, по которому возможен разрыв.
Так как разрыв стенок трубы возможен одновременно по двум противоположным образующим aa и bb, то .
(2.47)
Подставляя полученное значение f в уравнение (2.46), с учетом формулы (1.41) получим:
откуда необходимая толщина стенок трубы
(2.48)
Толщину стенок трубы увеличивают по сравнению с вычисленной по формуле (1.44) на величину запаса а, тогда
(2.49)
где а - запас на коррозию, неточность отливки и т.п., принимаемый равным 1–3 мм.
Зависимость (2.49) применима при расчете толщины поясов резервуара, однако при расчете в качестве давления учитывается величина избыточного гидростатического давления.
Дата добавления: 2015-01-29; просмотров: 1694;