Трубопроводы, сосуды и оболочки

ТРУБОПРОВОДЫ, СОСУДЫ и ОБОЛОЧКИ [c.71]

На основе данных о малоцикловой прочности элементов конструкций (трубы магистральных газо- и нефтепроводов, компенсаторы и металлорукава) проведена оценка возможности использования запасов прочности и расчетных характеристик, регламентируемых существующими нормами расчета на прочность элементов реакторов, парогенераторов, сосудов и трубопроводов атомных электростанций. Показано, что для всех испытанных элементов конструкций нормативная кривая допускаемых циклических деформаций дает оценку, идущую в запас прочности. При этом для тонкостенных элементов конструкций (какими являются гибкие металлорукава и аналогичные по параметрам гофрированной оболочки компенсаторы) рекомендуемая нормами кривая является консервативной. Обоснована возможность повышения допускаемых циклических деформаций в такого типа конструкциях. [c.276]

Элементы конструкций корпусов реакторов, парогенераторов, сосудов и трубопроводов во многих случаях представляют собой осесимметричные элементы оболочек, пластин и колец, работающих под давлением. Так как соотношение толщины стенки и радиуса часто не превышает 0,1, то можно с достаточной для инженерной практики точностью пользоваться расчетными формулами теории оболочек и пластин. Такие формулы для многих случаев нагрузок приведены в нормах [ 1 ]. [c.45]

Анализ прочности и ресурса конструкций и машин осуш ест-вляется на последней, четвертой стадии исследования по величинам вычисленных выше деформаций для различных номеров времени с использованием деформационно-кинетических критериев малоциклового разрушения или условных упругих напряжений и расчетных уравнений кривых малоцикловой усталости, В последнем случае оценке прочности и ресурса должна предшествовать обработка напряжений в соответствии с принятой классификацией для мембранных 0 , изгибных o и пиковых 0д, напряжений, определенных с учетом концентрации 0к (см. г л. 2 и 11). Поскольку нормы [2] основываются на расчетах сосудов давления и трубопроводов по теории оболочек, распределение 0(обол) напряжений 0 и 0и в любом из сечений получается непосредственно из расчета (см. рис. 12.1, а). [c.257]

В этом разделе в компактной форме изложены основные положения механики материалов и конструкций, что позволяет провести обоснованный анализ напряженно-деформированного состояния и выполнить инженерный расчет конструкционной прочности. Приведены основные понятия теории надежности конструкций, расчеты на прочность стержневых элементов, а также пластин и оболочек. Вторая часть раздела изложена в соответствии с действующими нормативными материалами, государственными стандартами, многолетним инженерным опытом расчетов на прочность теплотехнического оборудования. Приводятся рекомендации по выбору основных конструктивных размеров сосудов и аппаратов, труб и трубопроводов. [c.9]

Пусть резиновая сферическая оболочка заключена в жесткий металлический сосуд. С учетом тонкостенности оболочки ее внешний радиус будем отождествлять с радиусом срединной поверхности и полагать равным внутреннему радиусу металлического сосуда R (рис. 4.4). В нижней части сосуда (под оболочкой) находится газ при исходном давлении ро прижимающем оболочку к стенкам сосуда. Верхняя часть сосуда соединена с трубопроводом, находящимся под давлением р. [c.124]

Описанное изделие называется вытеснителем (обычно их несколько). Вытеснитель предназначен для гашения повышения давления в трубопроводах низкого давления. При повышении давления в трубопроводе оболочка прогибается, увеличивая объем верхней части сосуда и снижая тем самым давление в трубопроводе. При этом уменьшается объем нижней части сосуда, что приводит к увеличению там давления газа, сдерживающего дальнейшее выворачивание оболочки. Падение давления в трубопроводе сопровождается восстановлением формы оболочки (частичном или полным). [c.124]

Эта задача является весьма важной для оптимального проектирования простейших композиционных материалов — многослойных пластин и оболочек, когда все слои — из одного и того же материала. Наиболее дешевая и простая технология соединения металлических слоев — холодная прокатка с использованием специальных плакировочных адгезионных пленок. Можно ожидать, что в ближайшем будущем будут изготовляться таким способом все важнейшие, несущие толстостенные элементы металлических конструкций (атомные и химические реакторы, сосуды давления, трубопроводы, броня танков, корпуса судов и подводных лодок и т.д. [1]). Эта технология позволит также освоить более прочные марки сталей, которые при старой технологии были малонадежны. [c.217]

Расчет фланцевых соединений литых и сварно-литых (рис. 111.11, а) спиральных камер имеет свои особенности и производится в соответствии с требованиями, предъявляемыми к контактирующим фланцам (см. рис. III.6, б) с самоуплотняющимися обычно резиновыми прокладками. Этот вид соединения применяют для обеспечения длительной прочности и надежности. Переход от флан-цев к оболочке в этих камерах выполняется с уклоном от 1 2,5 до 1 10. Методика расчета аналогична методике расчета фланцевых соединений трубопроводов и тонкостенных сосудов [7]. [c.74]

Агрегатирование первого порядка. Сравнительный структурный анализ сосудов для аппаратов самого различного назначения (теплообменников, выпарных аппаратов, отстойников, мешалок, реакторов, автоклавов, ректификационных колонн и др.) доказал, что, несмотря на огромное разнообразие их типов, все эти сосуды могут быть запроектированы на основе различных сочетаний 12 элементов нескольких типо-размеров. Эти 12 элементов, обусловливающие агрегатирование первого порядка, представляют собой конструктивные нормали первого порядка к ним следует отнести обечайки (оболочки вращения), днища, крышки, фланцы аппаратов, фланцы трубопроводов, бобышки, штуцеры, лазы, люки, лапы, сальники аппаратов и сальники труб. [c.202]

Поскольку расчетные области могут быть одно-, дву- или трехмерными (пространственные системы трубопроводов АЭС с тройниковыми соединениями и другой арматурой, сосуды давления с зонами сопряжения, перфорированные оболочки и т. п.), используются и соответствующие конечные элементы, в том числе криволинейные, позволяющие описывать (интерполировать) реальную геометрию конструкций. [c.105]

В рамках классических теорий прочности рассмотрены вопросы оптимального проектирования конструкций. Подход основан на общем принципе равнопрочности, введенном ранее одним из авторов. Рассмотрены некоторые конкретные примеры конструкций стержневые системы, безмоментные оболочки вращения, безопорные мосты, трубопроводы, навитые из волокон сосуды давления и др. Для решения обратной задачи теории упругости [c.3]

Конструктивная эффективность является одним из важнейших параметров, определяющих практическое применение оболочки той или другой формы, когда целевым назначением конструкции является транспортирование или хранение. Чем больше величина Д, тем рациональнее конструкция. Именно максимальной конструктивной эффективностью и наибольшей прочностью объясняется широкое распространение круговых цилиндрических оболочек в природе и в практике (стебли растений, кровеносные сосуды, трубопроводы, камеры сгорания ракетных двигателей и др.). [c.12]

Сосуды и аппараты высокого давления (котлы, сосуды, трубопроводы и т п.), как правило, относят к класс> толстостенных оболочковых конструкций, для которых не выполняются условия и допущения, принимаемые при расчетах на прочность с использованием теории мембранных оболочек. В связи с этим при разработке нормативных расчетов на прочность рассматриваемых конструкций использовали данные ис-пьгганий моделей и натуральных образцов /6, 48/. В результате были по-л чены эмпирические или полуэмпирические зависимости, которые и бьши положены в основу расчетов на прочность /49 — 51/ Например, в нормах расчета на прочность котлов и трубопроводов, регламентированных ОСТ 108.031.08-85, приводятся требования к выбору расчетного давления, нормативы допускаемых напряжений на расчетные сроки службы констру кций. Сосуды, работающие под давлением и находящиеся в помещениях (не относятся к классу котлов или трубопроводов), рассчитываются согласно ГОСТ 14249-80. [c.80]

Как отмечалось в гл. 1 и 2, в соответствии с нормами расчета на прочность [1] выбор основных размеров и геометрических очертаний элементов реакторов, парогенераторов, сосудов и трубопроводов включает определение номинальной толщины стенок этих элементов конструкций, работающих под давлением. Используются формулы безмоментной теории оболочек и сопротивления материалов, в которые вводятся полученные экспериментально коэффициенты прочности при ослаблении одиночными непод-крепленными отверстиями (или системой отверстий) и сварными швами. При превьпиении определенных размеров отверстий нормы регламентируют варианты их укрепления усиливающими элементами, задавая площадь сечения этих элементов. [c.44]

Необходимость развития теоретических исследований оболочек с несовершенным контактом слоев отмечена в параграфе 2 главы I. Выделим два различных типа задач. Первый — задачи анализа напряженного состояния слоистых оболочек со спаянными слоями при наличии отдельных зон несовершенного контакта слоев, возникаюш.его вследствие технологических дефектов или особенностей эксплуатации конструкции. гой проблеме посвящены многие работы, среди которых особо отметим [188, 201, 203]. Второй тип задач возникает при расчете оболочек, составленных из эквидистантных слоев, связанных между собой только на краях оболочки и взаимодействующ,их односторонне. Конструкции, включающие в качестве элементов эти оболочки, широко распространены в технике, например слоистые днища, сосуды, трубопроводы, сильфоны и т. д. Для таких оболочек характерно большое число слоев. Иногда внешние слои пакета отличаются от внутренних толщиной и механическими свойствами, возможно наличие зазоров между слоями. Слои, как правило, проскальзывают с треинем или свободно. Появление зон сцепления маловероятно, поскольку контактное давление между слоями невелико. В данной главе изложена теория, предназначенная для изучения именно таких оболочек. Условия контакта между слоями могут зависеть от коордииат и включают все виды несовершенного одностороннего контакта. Условия спайки слоев (в нормальном направлении на отрыв, в тангенциальном — на сдвпг) не рассматриваются. Поведение слоев подчинено одной из нелинейных теорий оболочек, одинаковой для всех слоев. Функции контактного давления между слоями исключены из числа неизвестных, аналогично тому, как это сделано в главах II и П1. Порядок разрешающей системы дифференциальных уравнений меньше или равен произведению числа слоев на порядок системы уравнений для слоя. [c.100]

В рекомендациях МАГАТЭ предлагается суммарную вероятность разгерметизации сосудов и трубопроводов первого контура и защитной оболочки (контейнмента) с выходом газообразных радиоактивных веществ в атмосферу принимать на уровне не более 10 (реактор год) . При этом вероятность разгерметизации контейнмента рекомендована на уровне 10 , что означает, что вероятность разгерметизации первого контура может быть [c.75]

Сопряжения различных по диаметру и толщине цилиндрических оболочек или эллиптических и сферических оболочек с цилиндрическими широко применяются в конструкциях ВВЭР (сосуды давления, трубопроводы и арматура атомных энергетических установок). Это разнообразные трой-никовые соединения, задвижки и другие элементы разветвленных трубопроводных систем АЭС, патрубковые зоны сосудов давления - реактора, парогенераторов, компенсаторов объема и емкостей САОЗ, нагруженных высокими температурными градиентами, давлением, внешними механическими и кинематическими (сейсмическими) воздействиями. [c.119]

В основных нормативных документах, используемых в настоя-гцее время на стадии проектирования (см. гл. 1), предусматривается расчет тонкостенных металлических оболочек на действие статических нагрузок. Однако в действительности в процессе эксплуатации такие конструкции подвергаются многократным повторно-статическим и нерегулярным циклическим воздействиям, вызванным периодическим накоплением и опорожнением резервуаров и сосудов, профилактическими осмотрами и ремонтами конструкций, периодическим изменением давления в газгольдерах, магистральных трубопроводах, химических аппаратах. Поскольку в области краевого эффекта, в зонах концентрации напряжений (вблизи патрубков, штуцеров, фланцевых и других видов соединений) пластические деформации развиваются при относительно низких номинальных напряжениях, то циклическое пластическое деформирование приводит к возникновению в этих зонах усталостных трегцин при весьма малом числе циклов нагружения, составляющем 10 —10 . [c.135]

Сталь 03Х20Н16АГ6 применяют для изготовления криогенных сосудов, работающих под давлением, оболочек теплообменных аппаратов, трубопроводов, арматуры. Минимальная температура эксплуатации и максимальное давление не ограничены. Сталь удовлетворительно обрабатывается давлением и резанием, хорошо сваривается с применением всех видов сварки. [c.131]

Темпы исследований, связанных с расчетом сосудов высокого давления, столь высоки, что зачастую в общих руководствах и справочниках трудно найти самые последние результаты,— ведь переиздавать большой справочный том ради внесения поправок в один его раздел вряд ли целесообразно. С другой стороны, разыскать нужную работу по расчету сосудов высокого давления в периодической печати нелегко, так как статьи на эту тему печатаются во многих журналах. В связи с 9fHM возникла идея собрать серию неопубликованных оригинальных статей по этой теме в одной книге, удобной для справок и использования в работе. Авторы этих статей являются признанными специалистами из организаций, хорошо известных своими достижениями в исследованиях, связанных с сосудами высокого давления. В книге представлены работы специалистов из Канады, Англии, Голландии, Италии и Японии. Они включают расчет ползучести конструкций, расчет оболочек методом коллокаций с использованием конечных элементов, трехмерный анализ напряженного состояния в зоне пересечения оболочек, приложение метода нижней границы предельной нагрузки, конструирование фланцев и накладок, подкрепляющих оболочки, расчет системы трубопроводов. Из перечисленного видно, что публикуемые в сборнике статьи охватывают широкий круг вопросов, [c.7]

Сталь 03Х20Н16АГ6 применяется для изготовления криогенных сосудов, работающих поддавлением, оболочек теплообменных аппаратов, трубопроводов, арматуры. Минимальная температура эксплуатации и максимальное давление не ограничены. Сталь [c.203]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...