3.3.4 Конструктивный расчет воздухопроводов
Конструктивный расчет воздухопроводов сводится к определению предельной толщины стенки труб и определению допустимого пролета между опорами. Толщина стенок стальных труб, выбранных для воздухопровода, должна быть не меньше предельной и допустимой. Допустимая толщина стенок стальных труб определяется по формуле:
,
(3.24)
где:
- расчетное давление в трубопроводе,
Па;
-
наружный диаметр трубы, мм;
-
допускаемое напряжение на растяжение,
Па, в зависимости от температуры
транспортируемого воздуха (табл. 2);
- коэффициент прочности шва;
для бесшовных труб
;
для труб, соединяемых автоматической
или ручной электросваркой
;
для газовой сварки
;
- прибавка, учитывающая минусовой допуск
толщены стенки трубы и возможное
уплотнение при изгибе;
принимается равной 15-20% от
,
но не менее 0,5 мм.
Таблица 2 - Допускаемые напряжения на
растяжение труб из углеродистых и
легированных сталей
,
МПа [3]
Температура, 0С |
Марка стали |
||||||
Ст2сп |
Ст3сп |
10 |
20 |
10Г2С1 |
15ГС |
16ГС |
|
20 150 200 250 |
127 115 111 107 |
137 126 121 117 |
127 117 113 110 |
144 135 132 129 |
173 166 163 161 |
181 170 165 162 |
166 152 147 142 |
Характеристики сортамента стальных труб представлены в таблице 3.
Таблица 3 - Стальные трубы
Наружный диаметр, мм |
Внутренний диаметр, мм |
Толщина стенки, мм |
Масса 1м трубы, кг |
Объем 1 м, м3 10-3 |
Экваториальный момент сопротивления, м3 10-6 |
38 45 57 76 89 108 133 159 194 219 273 325 377 426 426 480 530 630 720 820 920 1020 1120 1220 1420 |
33 40 51 70 82 100 125 150 184 207 259 309 359 408 414 466 514 612 700 800 898 996 1096 1192 1392 |
2,5 2,5 3,0 3,0 4,0 4,0 4,0 5,5 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 9,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 10,0 11,0 12,0 12,0 14,0 14,0 |
2,15 2,6 4,0 5,4 7,3 10,2 12,7 17,2 23,2 31,5 46,7 62,5 81,5 91,6 62,0 80,5 103 137 174 200 246 298 326 415 482 |
0,855 1,26 2,04 3,85 5,34 7,86 12,3 17,7 26,7 33,4 52,7 75,4 102 131 135 169,5 207 295 385 502 363 784 944 1120 1530 |
2,33 3,52 6,85 12,1 18,1 35,2 51 82,1 129 210 384 648 950 1310 920 1210 1730 2740 4040 5000 7950 8800 11600 16300 22500 |