Приложение Б (рекомендуемое). Определение толщин стенок сварных тройников без усиливающих элементов

Приложение Б
(рекомендуемое)

Определение толщин стенок сварных тройников без усиливающих элементов

Б.1 Условные обозначения

Следующие условные обозначения, показанные на рисунке Б.1, относятся только к приложению Б:

D - наружный диаметр основной трубы (магистрали) тройника, м;

d - наружный диаметр ответвления тройника, м;

- внутренний диаметр ответвления тройника, м;

L - высота расчетной зоны усиления тройника в направлении ответвления, м;

- расчетная толщина стенки условной трубы, имеющей диаметр и материал магистрали тройника, м;

- расчетная толщина стенки условной трубы, имеющей диаметр и материал ответвления тройника, м;

- расчетная толщина стенки магистрали тройника, м;

- расчетная толщина стенки ответвления, м;

- нормативный предел текучести материала магистрали тройника, м;

- нормативный предел текучести материала ответвления тройника, м.

Б.2 Исходное условие прочности тройника

.

(Б.1)

Расчетная площадь усиления тройника А и входящие в неравенство (Б.1) составляющие и показаны на рисунке Б.1 и определяются по формулам:

;

(Б.2)

;

(Б.3)

;

(Б.4)

;

(Б.5)

,

(Б.6)

где , - предварительные значения расчетных толщин стенок, соответственно магистрали и ответвления тройника.

Рисунок Б.1 - Схема для расчета сварного тройника (сечение продольной плоскостью симметрии - фрагмент)

Б.3 Основные допущения при решении неравенства (Б.1)

;

(Б.7)

;

(Б.8)

,

(Б.9)

где - коэффициент несущей способности тройника.

Б.4 Определение коэффициента несущей способности тройника

Коэффициент несущей способности тройника находится из решения квадратного уравнения относительно , получаемого при подстановке в равенство (Б.1) выражений для составляющих (Б.2) - (Б.4) при учете зависимостей (Б.5) - (Б.9):

;

(Б.10)

;

(Б.11)

;

(Б.12)

.

(Б.13)

Расчетная толщина магистрали тройника определяется для условной прямой трубы, имеющей диаметр и материал магистрали тройника, в соответствии с требованиями 13.2.1 - 13.2.4.

Расчетная толщина ответвления тройника определяется для условной прямой трубы, имеющей диаметр и материал ответвления тройника, в соответствии с требованиями 13.2.1 - 13.2.4.

Примечание - Расчетная толщина стенки ответвления тройника должна составлять не менее 6 мм.

В результате получается решение для коэффициента несущей способности тройника в виде формулы

.

(Б.14)

Б.5 Расчетные и номинальные толщины стенок магистрали и ответвления тройника

Расчетные толщины стенок магистрали и ответвления тройника получаются из формул:

;

(Б.15)

.

(Б.16)

Номинальные толщины стенок магистрали и ответвления тройника устанавливаются в соответствии с 13.2.7.