Проект СП Применение труб из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом для надземной прокладки напорных трубопроводов различного назначения. Часть II

      6 Несущая способность соединений трубопровода в осевом продольном направлении

    6.1 Нагрузки при проектировании трубопровода с раструбными соединениями RJ от воздействия внутреннего давления

6.1.1 Технологией прокладки надземных трубопроводов предусматривается применение труб только с соединениями типа RJ методом последовательной укладки труб на опоры. Соединения типа RJ при осевом нагружении гидравлическим давлением предохраняется от расстыковки соединения с помощью стопора, работающего на срез наварного валика.

6.1.2 Для расчетов несущей способности трубопровода в продольном направлении на срез упорного валика при осевой нагрузке на трубопровод принимается =360 МПа, =260 МПа. [7]

Примечание: по экспериментальным данным, полученным на ОАО "Липецкий металлургический завод "Свободный Сокол" значения =450 МПа.

Учитывая, что приваренный валик на конус трубы не является однородным и не лежит точно в одной плоскости, коэффициент условия работы при срезе валика принимается равным 0,9.

6.1.3 Расчетное сопротивление срезу при упругой работе материала ВЧШГ принимается равным 240 МПа.

Несущая способность трубы соединения трубы типа RJ при растяжении в осевом направлении будет равна

                                                   (6.1)

где

- площадь среза наварного валика;

- наружный диаметр трубы;

- ширина наварного валика.

Ширина наварного валика для труб диаметрами 80-150 мм =8 мм, диаметрами 200-300 мм - 9 мм, для труб диаметрами 350 и выше - 10 мм.

6.1.4 Укладка труб целесообразна на спрофилированное основание, для устранения возможного вертикального перемещения труб со стыковыми соединениями RJ достаточно хомутов-прихваток, которые должны выдерживать максимальные нагрузки от возможного смещения труб, равные силам .

6.1.5 От возможного осевого перемещения звенья труб частично удерживаются при помощи сил трения, возникающих в месте контакта трубы с бетонным спрофилированным основанием опоры.

6.1.6 При укладке труб на спрофилированное бетонное основание сила трения труб на опоре значительна и должна быть учтена при расчете трубопровода на прочность в осевом направлении.

6.2 Расчет сил трения, удерживающих трубу на опорах от осевого перемещения

6.2.1 Реакция заменяется на равномерно-распределённую по всей ширине опорной поверхности. [7]

                  (6.2)

Тогда - сила трения трубы на опоре, кН,

где

- площадь контакта трубы с бетонным основанием, см2;

= 0,6 - коэффициент трения трубы о бетон;

- ширина опоры, равная 0,5Dн.

6.2.2 В таблице 6.1 приведены величины сил трения на опорах при угле охвата трубы 2=90° и 2=120°, где величина - сила гидравлического давления в осевом направлении от воздействия давления воды на тупиковый упор.

6.2.3 В таблице 6.2 приведены данные о несущей способности трубы в осевом направлении при воздействии гидравлического давления с учетом сил трения , а также разность сил () при P=0,6-1,6 МПа.


Таблица 6. Величины сил трения на опорах