Міцність труби на стиск головні характеристики

Міцність труби на стиск або межею міцності прийнято вважати вплив, яке здатна витримати труба без зміни обсягу. Тобто, це зусилля, яке треба докласти до труби, стискаючи її, щоб її розірвати. Вимірюється цей показник в кгс / м 2 або Н / м 2. Як уже було сказано раніше, при підготовці проектів трубопроводів з метою виявлення необхідної товщини стінки використовуваних труб роблять розраховують міцність (її необхідний межа). Шукана величина знаходиться в прямій залежності від діаметра використовуваної. тиску зовні і всередині труби, використовуваного матеріалу виготовлення труби, температури протекаемого потоку, стійкості до корозії.

Еквівалентна довжина трубопроводу

Величину діаметра (внутрішнього) труби розраховують на підставі значення втрат тиску (або втрат напору) рідини в трубопроводі за формулою:

Δp = P1-Р2 -Величина втрати тиску між початком і кінцем трубопроводу, кгс / см2;

ξ - показник (коефіцієнт) гідравлічного опору гладких труб;

L - необхідна довжина трубопроводу, м;

g - прискорення сили тяжіння (9,81 м / сек).

Втрата напору (або тиску) відбувається через утворення всередині труб вихорів, що використовують енергію потоку всередині труби. Такі вихори утворюються з наступних причин. Трубопровід являє собою не одну пряму трубу, а складається з великої кількості місць звуження і розширення, поворотів і різні дросселирующие пристрою. Все це називається місцевими гідравлічними опорами. Під ними мають на увазі ділянки трубопроводів, в межах яких змінюється напрямок руху потоку або його швидкість. Це ділянки злиття - поділу рідини, місця з кранами, вентилями, запорами. Втрату тиску на таких ділянках розраховують за допомогою показника еквівалентної довжини.

Еквівалентна довжина трубопроводу - це ділянка фіктивного трубопроводу того ж діаметру, що і у місцевого опору, втрати тиску на якому рівні втрат фактичного місцевого опору.

Еквівалентні довжини найбільш часто зустрічаються місцевих опорів наведені в таблиці 1.

Еквівалентна довжина окремих елементів трубопроводу

Розрахункова температура трубопроводу

За основу розрахунку міцності трубопроводу приймається середня температура стінки труби. Цю температура називається розрахунковою.

Розрахункова температура - це найбільше місцеве значення температури стінки труби з урахуванням наступних факторів:

• Нерівномірності в теплосприй;
• Розтікання тепла по стінці;
• Гідравлічної розгортки;
• Неоднорідності конструкції.

Через те, що термін використання труби розрахований на тривалий час, при розрахунку температури трубопроводу враховують не короткочасні дані температури, а статистично довгі їх значення. При цьому нерівномірність в теплосприй обчислюється за допомогою коефіцієнтів, що враховують:

• нерівномірність теплосприй між стінками труби;
• нерівномірність теплосприй по висоті труби;
• нерівномірність теплосприй по ширині труби.

Розраховуючи міцність, температуру визначають виходячи з середини стінки труби. У розрахунках міцності використовується також такий показник, як температурний коефіцієнт.

Для сталевих труб показники розрахункових температур представлені в таблиці 2.

Розрахункова температура сталевих труб

Розрахунок стінки трубопроводу

Розрахунок стінки проводяться, використовуючи механізм розрахунку межі міцності. Товщина труби залежить від наступних факторів:

• Матеріал труби (розрахунковий ресурс при температурі, що перевищує 350 ° С, напруга, що допускається), його корозійна стійкість;
• Діаметр труби;
• Температура яка протікає рідини;
• Наявність надлишкового тиску (внутрішнього або зовнішнього). Велика частина трубопроводів функціонують при високому внутрішньому тиску;
• Наявність і вид шва - наявність електрозварювального шва є знижувальним фактором;
• Добавка до товщини стінки (мінусовій допуск, а також надбавка на корозію);
• Запас міцності.

Для того щоб правильно вирахувати параметри стінки (її товщину) необхідно скористатися цією формулою:

Р - Розрахунковий тиск;

ДDa - діаметр всередині труби;

Ϭдоп - допустиме напруження;

С1 - сумарна надбавка до товщини труби.

Товщина стінки труби і використовуваних сполучних деталей, повинна прийматися не менше 1/100, але не менше 3 мм для труб і сполучних деталей діаметром 200 і менше, і не менше 4 мм - номінальним діаметром більше 200.

Розрахунок товщини відводів

Відводи бувають гнуті (на малюнку варіант «а»), секторні (на малюнку варіант «б») і штампозварні (на малюнку варіанти «в» і «г»).

Товщина відводів визначається за формулою:

tR - товщина труби;

k1 - коефіцієнт, що визначається за таблицею 3.

Значення коефіцієнтів для розрахунку товщини відводів

Аr - показник розрахунковою відносною овальності.

Матеріали для труб

Вибір матеріалу для виготовлення труб для трубопроводів великий, кожен з пропонованих матеріалів має свої переваги і недоліки. Вибір матеріалу безпосередньо впливає на міцність трубопроводу.

• Сталеві труби. Їх практично перестали застосовувати через їх недовговічність (20-25 років), схильності корозії, необхідності регулярного фарбування і складності монтажу. Всі технічні характеристики прописані в ГОСТах.

• Чавунні труби. Схильні до корозії. Великий термін служби. Підвищена стійкість до зношування, стійкість до низьких і високих температур, висока міцність. Припускають роботу під тиском до 1,6 Мпа.

• Поліетиленові труби. Термін служби до 50 років, стійкість до впливу низьких температур. Максимальна робоча температура 40 ° С, нижня температурна межа - 0 ° С. Робочий тиск від 6 до 16 атмосфер. Діаметр - від 10 до 1200 мм, товщина стінок - від 2 мм до 6 см.

• Поліпропіленові труби. Чи не схильні до корозії, не схильні до дії агресивних рідин і газів, лугів і кислот. Термін служби труб - мінімум 50 років. Завдяки особливостям матеріалу спостерігається більш вільний рух рідини, прохідний отвір з часом не меншає. Висока стійкість до хімічних впливів. Допускається робочий тиск 25 атм. максимальна температура протікання - + 95 ° С.

• Металопластикові труби. Стійкі до корозії і замулювання. Володіють високою пропускною здатністю. Стійкі до агресивного середовища. Низька теплопровідність. При різкому перепаді температур можуть з'явитися протікання. Висока пластичність. Зовнішній діаметр - від 16 до 63 мм. Товщина стінки - від 2 до 3,5 мм. Витримує тиск до 25 бар. Температурний режим експлуатації - від -35 ° С до + 95 ° С.

• 
  Будова колодязя на присадибній ділянці

У міській квартирі проблеми щодо забезпечення водою не існує. Але якої якості там вода, варто задуматися. У сільській місцевості все інакше. Централізована подача води не скрізь є,

Як поміняти труби в туалеті якщо вони віджили своє

Заміна каналізаційної системи - процес досить трудомісткий, однак ознайомившись з послідовністю дій і певними нюансами, можна легко обійтися без участі дорогого сантехнік

Підключення унітазу своїми руками

Це питання ставить в безвихідь навіть тих, хто звик робити все своїми руками. При детальному розгляді нічого складного в приєднанні унітазу до каналізації немає. Просто існує ряд нюансів, про які

Схожі статті

• Утеплювач характеристики і різновиди