Эксплуатация оборудования нефтеперекачивающей станции и расчет её основных характеристик

курсовая работа

3.2 Выбор труб и расчёт толщины стенки

Методика расчета данного раздела взята из источника [3] и исходя из заданной производительности газопровода Q = 10 млрд.м3/год условный диаметр для линейной части принят DУ = 1220 мм. Трубы выбраны в соответствии с "Инструкцией по применению труб в нефтяной и газовой промышленности".

По ТУ 14-3-1464-78 трубы для линейной части магистрального газопровода диаметром 1220 мм и на давление 5,8 МПа изготавливаются из стали 09Г2ФБ.

Сталь имеет следующие свойства:

- временное сопротивление разрыву вр = 549,2 МПа;

- предел текучести т = 421,4 МПа;

- коэффициент надежности по материалу К1 = 1,55;

- коэффициент надежности по назначению Кн = 1,1.

Проверку на прочность трубопроводов в продольном направлении производят по условию:

,

гдепродольное осевое напряжение от расчётных нагрузок и воздействий, МПа,

, (8)

гдекоэффициент линейного расширения металла труб , ; [3]

модуль упругости металла, МПа, ; [3]

расчётный температурный перепад, ,

, (9)

гдетемпература окружающей среды, , ;

минимальная температура грунта, , ,

Так как , то принимаем . [3]

коэффициент перегрузки, ; [3]

рабочее давление в трубопроводе, МПа, ;

внутренний диаметр трубопровода, м,

, (10)

гденаружный диаметр трубопровода, м, ;

толщина стенки трубопровода, м,

д = , (11)

где n коэффициент надежности по нагрузке в трубопроводе, n =1,1; [3]

Р рабочее давление в трубопроводе, МПа; Р = 5,8 МПа ;

Dн наружный диаметр трубопровода, мм; DH = 1220 мм;

R1 расчётное сопротивление растяжению, МПа,

R1 =, (12)

Где Rнормативное сопротивление растяжению металла трубы, МПа; R= 549,2 МПа; [3]

K1 коэффициент надёжности по материалу трубы; К1 = 1,55; [3]

Кн коэффициент надёжности по назначению трубопровода; Кн = 1,1; [3]

M коэффициент условий работы трубопровода; m = 0,9. [3]

R1 = = 290 МПа,

д = = 13,71 мм.

Полученную расчётную толщину стенки трубопровода округляем до ближайшего большего значения. Она будет равна =16 мм. [3]

м,

Так как , то возможны осевые сжимающие напряжения, поэтому определяем коэффициент , учитывающий двухосное напряженное состояние труб:

, (13)

Уточняем значение толщины стенки, м,

, (14)

м

Уточненное значение толщины стенки практически не отличается от ранее принятого, поэтому принимаем сталь 09Г2ФБ с толщиной стенки 16 мм. - коэффициент, учитывающий двухосное напряжённое состояние металла труб,

, (15)

где- кольцевые напряжения от расчетного внутреннего давления, МПа,

, (16)

МПа,

Условие выполняется. Следовательно, прочность трубопровода обеспечена.

Делись добром ;)