Дипломная работа: Техническое перевооружение цеха по ремонту насосно-компрессорных труб
φ – угол трения, для стальных труб = 9º
I– длина резьбы, м.
Максимальная растягивающая нагрузка при подвеске оборудования массой М на колонне НКТ составляет
Рmax = gLq+ Mg
Где q– масса погонного метра трубы с муфтами, кг/м. Если Рст < Рmax , то рассчитывают ступенчатую колонну.
Глубину спуска для различных колонн определяют из зависимости
Для равнопрочных (высаженных наружу) труб вместо Рст i определяется предельная нагрузка Рпр
n1 – запас прочности (для НКТ допускается n1 = 1,3 – 1,4)
Dн , Dвн – наружный и внутренний диаметр трубы.
В условиях наружного и внутреннего давления дополнительно к осевым σо действуют радиальные σ rи кольцевые σ к напряжения.
σr = -Рв или σr = -Рн
,
Где Рв и Рн соответственно внутреннее и наружное давление. По теории наибольших касательных напряжений находят эквивалентное напряжение
σэ = σ1 – σ3 ,
где σ1 , σ3 соответственно наибольшее и наименьшее напряжения.
Для различных условий эксплуатации формулы для определения эквивалентного расчетного напряжения приобретают следующий вид:
σэ = σо + σr при σо > σк > σr
σэ = σк + σr при σк > σо > σr
σэ = σо + σк при σо > σr > σк
Из рассмотренных случаев следует, что при Рн > Рв максимально возможная длина пускаемой колонны будет меньше, и ее определяют по формуле:
Где n1 – запас прочности = 1,15
При действии на НКТ циклических нагрузок ведется проверка на страгивающую нагрузку и усталость. Определяют наибольшую и наименьшую нагрузки, по которым определяют наибольшее, наименьшее и среднее напряжение σm , а по ним – амплитуду симметричного цикла (σа ). Зная (σ-1 ) – предел выносливости материала труб при симметричном цикле растяжения – сжатия определяют запас прочности:
Где σ-1 – предел выносливости материала труб при симметричном цикле растяжения – сжатия
кσ – коэффициент, учитывающий концентрацию напряжений, масштабный фактор и состояние поверхности детали
Ψσ – коэффициент, учитывающий свойства материала и характер нагружения детали.