Приложение Б (справочное). Определение расчетного напряжения при переменном температурном режиме с помощью правила Майнера

Приложение Б
(справочное)

Определение расчетного напряжения при переменном температурном режиме с помощью правила Майнера

Б.1 Суммарное годовое повреждение TYD, %, определяют по формуле

, (Б.1)

где - время действия температуры i в течение года, %;

- время непрерывного действия температуры i, которое труба может выдержать без разрушения, выраженное в часах или годах.

Б.2 Срок службы трубы является величиной обратной TYD и составляет

. (Б.2)

Б.3 Пример определения расчетного напряжения трубы из полибутена (РВ) для класса эксплуатации 2.

Для класса эксплуатации 2 установлен следующий температурный режим в течение срока службы 50 лет:

- 49 лет, время действия данной температуры в течение года ;

- 1 год, ;

- 100 ч, .

Коэффициенты запаса прочности при температурах , , для полибутена составляют: ; ; .

Расчетное напряжение определяют методом последовательного приближения. К примеру, задаем расчетное напряжение в стенке трубы МПа. Получаем следующие значения напряжений:

для : МПа;

для : МПа;

для : МПа.

Пользуясь эталонными графиками и уравнениями длительной прочности (приложение В), определяем время , , , которое труба может выдержать не разрушаясь при непрерывном действии каждой из указанных температур в отдельности, при напряжениях в стенке соответственно , , .

Из правила Майнера следует, что если время до разрушения трубы составляет (лет) при непрерывном действии температуры то отношение - это "доля повреждения", приходящаяся на год при непрерывном действии указанной температуры.

Если действие этой температуры в течение года не является непрерывным и составляет величину то "доля годового повреждения" составит .

Так же определяют "долю годового повреждения" для температур и .

Таким образом, для "доля годового повреждения" ;

для "доля годового повреждения" ;

для "доля годового повреждения" .

"Суммарное годовое повреждение" (TYD) определяют по формуле (Б.1), а срок службы трубы - по формуле (Б.2).

В таблице Б.1 представлены результаты трех приближений. Расчет выполнен в часах, а окончательный результат переведен в годы.

В результате расчета получаем, что максимальное допустимое (расчетное) напряжение в стенке трубы из полибутена (РВ) для класса эксплуатации 2 составляет 5,04 МПа.

Таблица Б.1

, МПа	МПа	, ч	, %/ч	МПа	, ч	, %/ч	, МПа	, ч	, %/ч	, %/ч	, лет
5,0	7,5			6,5			5,0				58,9
5,1	7,65			6,63			5,1				39,9
5,04	7,56			6,55			5,04				50,4