ГОСТ 32388-2013. Межгосударственный стандарт. Трубопроводы технологические. Нормы и методы расчета на прочность, вибрацию и сейсмические воздействия

Приложение А

(рекомендуемое)

 

УЧЕТ ПОВЫШЕННОЙ ГИБКОСТИ ОТДЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

 

А.1. Отводы

А.1.1. При поверочных расчетах трубопроводных систем на прочность рекомендуется учитывать повышенную гибкость (пониженную жесткость) отводов в результате овализации их сечений при изгибе (эффект Кармана).

Коэффициент гибкости гнутого, крутоизогнутого, штампосварного или секторного отвода с числом косых стыков больше одного (n > 1), соединенного с прямыми трубами на концах, зависит от безразмерного параметра (см. 9.3.1):

- при коэффициент гибкости вычисляют по формуле

 

(А.1)

 

где - коэффициент гибкости отвода без учета условий закрепления на концах;

- коэффициент, учитывающий жесткость прямых труб на концах отвода;

- параметр, учитывающий влияние внутреннего давления

 

(А.2)

 

- при коэффициент гибкости .

Величину определяют следующим образом:

- при ;

- при 

 

(А.3)

 

где ;

- центральный угол отвода, рад;

R - радиус отвода, мм.

А.1.2. Для крутоизогнутых и штампосварных отводов с одним или двумя фланцами коэффициент гибкости определяют по формуле

 

(А.4)

 

Коэффициент принимают:

- для отводов, стыкуемых с трубами с одного конца на фланце и с другого конца на сварке, ;

- для отводов, стыкуемых с трубами на фланцах с обеих сторон, .

 

(А.5)

 

А.1.3. Коэффициент гибкости для секторного отвода с одним или двумя фланцами (рисунок 7.1) при условии 

 

(А.6)

 

где определяют по формуле (9.16) из 9.3.1;

определяют по формуле (А.5), при этом вместо радиуса отвода R подставляют значение .

принимают:

- при длине 

 

(А.7)

 

- при длине 

 

(А.8)

 

А.1.4. При значении коэффициента принимают .

А.1.5. Допускается использование других более точных методик вычисления коэффициента гибкости с учетом давления и условий закрепления на концах отвода.

А.2. Тройники и врезки

При поверочных расчетах трубопроводных систем рекомендуется учитывать пониженную жесткость Т-образных соединений в местах примыкания ответвлений к магистрали.

Приведенные далее формулы справедливы для ортогональных тройников и врезок с отношением . Для ортогональных равнопроходных или почти равнопроходных тройников и врезок с отношением пониженную жесткость ответвления не учитывают. Для тройников и врезок с наклонным ответвлением пониженную жесткость ответвления учитывают по специальным численным методам.

Угловые податливости соединения ответвления с магистралью в точке, где осевая линия ответвления пересекается с наружной поверхностью магистрали (рисунок А.1), вычисляют по формулам:

 

(А.10)

 

где , - моменты инерции сечения ответвления при изгибе и кручении;

- безразмерный параметр, определяющий соотношение размеров ответвления и магистрали;

- номинальная толщина стенки ответвления;

- угловая податливость в плоскости тройника (врезки);

- угловая податливость поперек плоскости тройника (врезки);

- угловая податливость на кручение ответвления.

 

 

а - общий вид; б - изгиб в плоскости (вокруг оси X);

в - изгиб поперек плоскости (вокруг оси Y);

г - кручение (вокруг оси Z)

 

Рисунок А.1. Расчетная модель тройника (врезки)

под нагрузкой со стороны ответвления

 

При наличии усиливающей накладки в формулы (А.9) вместо s подставляют , где - толщина накладки.

Для штампованных и штампосварных тройников в формулах (А.9) вместо подставляют (рисунок 7.3).

Углы поворота ответвления относительно магистрали от приложенных изгибающих моментов в плоскости тройника (врезки) и в перпендикулярной ей плоскости , а также от крутящего момента вычисляют по формулам:

 

(А.10)

 

где - угол поворота ответвления относительно магистрали в плоскости тройника (врезки) от момента , приложенного в том же направлении;

- угол поворота ответвления относительно магистрали перпендикулярно плоскости тройника (врезки) от момента , приложенного в том же направлении;

- угол закручивания от крутящего момента .