Алгоритм расчёта долговечности трубопроводов тепловых сетей

Лабораторная работа №1. Определение долговечности трубопроводов тепловых сетей

Цель работы: определение долговечности трубопроводов тепловых сетей по РД 10-400-01 «Нормы расчёта на прочность трубопроводов тепловых сетей» (введены в действие с 01.04.01) и по РД 10-249-98 «Нормы расчёта на прочность стационарных котлов и трубопроводов пара и горячей воды» (дата введения 2001-09-01).

Вариант № 11

Исходные данные для расчета долговечности трубопроводов тепловых сетей*

Наружный диаметр трубопровода, мм Da
Номинальная толщина стенки, мм S
Рабочее давление, МПа Р 1,6
Рабочая температура, ºC t
Марка стали - Ст2
Номинальное допускаемое напряжение, МПа [σ]
Коэффициент снижения прочности стыковых сварных соединений φw 0,9
Общее число замеров N
Результаты замеров толщины стенки ультразвуковым толщиномером, мм Suk 8,8; 8,9; 8,7; 8,6; 8,5
Начальное технологическое отклонение по толщине стенки (относительный минусовой допуск) S0 0,05
Срок службы трубопровода, лет τd
q-квантиль нормального распределения вероятности Uq Для трубопроводов тепловых сетей рекомендуемые значения квантилей: Uγ = Uq = 1,28, которые соответствуют регламентируемой вероятности γ = 90% и доверительной вероятности q = 0,9.
γ-квантиль нормального распределения вероятности Uγ
Временное сопротивление при растяжении (предел прочности) при температуре 20°С, МПа RB

* -условные обозначения параметров по РД 10-400-01

Алгоритм расчёта долговечности трубопроводов тепловых сетей

1. Определение расчётной толщины стенки:

.

2. Определение относительного износа δ в месте каждого замера:

;

;

;

;

.

3. Определение среднего значения относительного износа δСР для всего трубопровода:

.

4. Определение среднеквадратичного отклонения от среднего значения Sδ :

.

5. Определение среднеквадратичного отклонения относительного износа Sd :

.

6. Определение времени наработки на отказ τ0 :

Варианты заданий

№ пп Наруж­ный диаметр х толщина стенки, мм Рабочая темпе­ратура, ºC Марка стали Коэфф. снижения прочности стыковых сварных соединений φw Номинальное допускаемое напряжение [σ], МПа Предел прочности при 20 ºC, RB, МПа Время службы , год Общее число замеров Результаты замеров, мм
530x7 0,8 5,0; 5,3; 5,1; 6,0; 3,6
530x7 0,9 5,9; 6.0; 6,1; 6,2; 6,2
377x9 Ст2 0,8 8,0; 8,1; 8,1; 8,5; 8,8.
530x8 Ст2 0,8 7,1; 7,2; 7,3; 7,5; 7,6
720x10 Ст3 0,8 9;8; 9,9; 9,8; 9,7; 9,6
820x10 Ст3 0,9 9,5; 9,6; 9,9; 9,4; 9,3
920x11 Ст3 0,8 10,1; 10,2; 10,9; 10,8; 9,9
1020x12 0,9 11,1; 11,2; 11,3; 11,5; 11,8
530x6 0,9 5,8; 5,9; 5,8; 5,7; 5,6
530x8 0,8 7,8; 7,9; 7,7; 7,6; 8,0
630x9 Ст2 0,9 8,8; 8,9; 8,7; 8,6; 8,5
720x10 Ст2 0,8 9,9; 9,8; 9,7; 9,6; 9,5
820x10 Ст2 0,8 9,5; 9,4; 9,3; 9,9; 9,2
920x10 0,9 6,9; 6,7; 6,8; 6,6; 6,5
530x7 0,9 4,9; 5,7; 2,8; 2,6; 3,5
720x10 Ст3 0,8 3,9; 2,8; 5,7; 3,6; 4,5
530x8 0,9 5,8; 6,9; 4,7; 5,6; 5,0
920x10 Ст2 0,8 8,3; 7,6; 6,9; 4,8; 3,9
720x10 0,9 8,1; 7,2; 6,9 5,8; 3,9