Приложение А (рекомендуемое). Методика определения толщин стенок штампованных и штампосварных тройников

Приложение А
(рекомендуемое)

Методика
определения толщин стенок штампованных и штампосварных тройников

А.1 Условные обозначения

D - наружный диаметр основной (магистральной) трубы тройника;

- внутренний диаметр ответвления тройника, измеряемый в продольной плоскости симметрии на уровне образующей наружной поверхности основной трубы;

d - наружный диаметр ответвления тройника;

- высота расчетной зоны усиления тройника;

- расчетная толщина стенки условной трубы, имеющей диаметр присоединяемой трубы к магистрали тройника и материал тройника; определяется в соответствии с требованиями 12.2.1.1, 12.2.1.2;

- расчетная толщина стенки условной трубы, имеющей диаметр присоединяемой трубы к ответвлению тройника и материал тройника; определяется в соответствии с требованиями 12.2.1.1, 12.2.1.2;

- расчетная толщина стенки основной трубы тройника;

- расчетная толщина стенки ответвления;

- толщина стенки ответвления, измеряемая в продольной плоскости симметрии на расстоянии от образующей наружной поверхности основной трубы;

- радиус закругления наружной поверхности сечения тройника в продольной плоскости симметрии;

- полудлина расчетной зоны усиления тройника.

А.2 Исходное условие прочности тройника

Условие прочности тройника, которое соответствует принципу замещения площадей, представляется в виде

.

(А.1)

Входящие в неравенство (А.1) составляющие расчетной площади усиления тройника определяются на основании геометрических размеров на рисунке А.1 по формулам:

;

(А.2)

;

(А.3)

;

(А.4)

;

(А.5)

в которых коэффициент и геометрические размеры вычисляют по формулам:

- при : К = 0,7; - при ; - при :

(А.6)

;

(А.7)

;

(А.8)

;

(А.9)

;

(А.10)

;

(А.11)

;

(А.12)

где - коэффициент несущей способности тройника;

, - коэффициенты, значения которых следует принимать в зависимости от конкретной технологии изготовления тройников.

Для предварительных расчетов допускается принимать значения коэффициентов , равными , .

Значения радиуса закругления , мм, могут находиться в следующих пределах

.

(А.13)

Для предварительных расчетов величина , мм, может быть принята равной

.

(А.14)

"Рисунок А.1 - Сечение тройника продольной плоскостью симметрии (фрагмент)

А.3 Определение коэффициента несущей способности тройника

Коэффициент несущей способности тройника определяется из приближенного равенства, полученного на основании выражений (А.1) - (А.14), и допущения о том, что расчетные толщины стенок и пропорциональны соответствующим диаметрам

,

(A.15)

.

(A.16)

Равенство (A.16) является нелинейным относительно искомого неизвестного . Решение следует выполнять методом последовательных приближений, задаваясь каким-либо значением и проверяя выполнение условия (А.16). В качестве конечного значения следует принять минимальное значение (при заданной точности вычислений), при котором удовлетворяется условие (А.16).

А.4 Расчетные и номинальные толщины магистрали и ответвления тройника

Расчетная толщина магистрали тройника находится по формуле (А.10), а расчетная толщина ответвления - по формуле (А.12).

Номинальные толщины стенок магистрали и ответвления тройника устанавливаются в соответствии с 12.2.3.1.

Примечания

1 Допускается выполнять расчет по уравнению (А.16) при конкретных значениях радиуса закругления , полудлины и высоты , указанных в ТУ организации предприятия-изготовителя. При этом принятые в расчете значения и не могут превышать значений, получаемых из выражений (А.7) и (А.8) соответственно.

2 Допускается конструкция тройника без удлинительного кольца при условии, что высота удовлетворяет требованиям прочности тройника.

3 При решении уравнения (А.16) в качестве расчетных диаметров тройника следует принимать диаметры присоединяемых труб к магистрали и ответвлению тройника соответственно.