Расчет толщины стенки трубопровода | Строительный справочник

Расчет толщины стенки трубопровода теплосети

 

Расчет производится по «Нормам расчета на прочность стационарных котлов и трубопроводов пара и горячей воды» РД-10-249-98., и «ТЕПЛОВЫЕ СЕТИ. Нормы и методы расчета на прочность» СТО РОСТЕХЭКСПЕРТИЗА 10.001-2009.

Пример расчета.

Исходные данные:
Трубы стальные прямошовные электросварные ГОСТ 20295-85, из стали 17Г1С по ГОСТ 192811-89* в ППУ изоляции, Дн=530х9мм;
Расчетное давление Р=1,6МПа;
Расчетная температура Т=150С°;
Срок службы теплосети tс=30лет.

В соответствии с РД 153-34.1-17.465-00 принимаем агрессивность сетевой воды (трубопроводы тепловых сетей) как допустимую скорость коррозии V1=0,085мм/год.

Расчет.

Номинальная толщина стенки прямой трубы должна быть не менее определяемой по формуле:

S = Sr+C, мм

где Sr — расчетная толщина стенки трубопровода по заданным значениям расчетного давления и номинального допускаемого напряжения.
Sr = P*Da/(2φ*[σ]+P), мм

где Р — расчетное давление — 1,6МПа;
Da — наружный диаметр трубы, мм;
φ — коэффициент прочности продольного сварного соединения. В соответствии с п.4.2.1.1 РД-10-249-98 принимается φ=1;
[σ] — номинальное допустимое напряжение для стали 17Г1С и температуры Т=150С° принимается равным 171МПа (табл. 2.2 РД-10-249-98).
С — суммарная прибавка к расчетной толщине стенки трубопровода.
С = С1+С2, мм
где С1 — минимальное отклонение толщины стенки трубы принимается по ГОСТ 19903-74;
С2 — эксплуатационная прибавка на коррозию.
С2 = С21+С22

Sr = P*Da/(2φ*[σ]+P) = 1,6*530/(2*1*171+1,6) = 848/343,6 = 2,47мм

С1 = -0,8мм для диапазона толщиной 7,5-10мм (ГОСТ 19903-74 табл.3)
В соответствии с СТО РОСТЕХЭКСПЕРТИЗА 10.001-2009 при сроке службы 30 лет прибавка на коррозию составит

С22 = tc*V1 = 30*0,085 = 2,55мм

Учитывая п.5.4.9 СТО РОСТЕХЭКСПЕРТИЗА 10.001-2009 принимается V2=0.

С22 = tc*V2 = 30*0 =0мм;

С2 = 2,55 + 0 = 2,55мм.

Для Дн=530 из стали 17Г1С.

Sr = 2,47мм; С1 = 0,8мм; С2 = 2,55мм.

Sтреб. = 2,47 + 0,8+ 2,55 = 5,82мм.

Проверка применимости формулы определения расчетной толщины стенки.
(s-c)/Da<0,25             (6 — 3,35)/530 = 0,005 <0,25
Условие применимости формулы выполняется.

Отношение толщены стенки принятой в проекте к толщине стенки обеспечивающей нормативные прочностные характеристики составляет:

К = S/Sтреб. = 9/5,82 = 1,5

В соответствии со специальными техническими условиями коэффициент запаса должен быть не менее 1,1.

Условие запаса прочности по толщине стенки выполнено (К=1,55).

Рейтинг@Mail.ru