Большая техническая энциклопедия
0 1 3 5 8
D N
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
Н- НА НЕ НИ НО НР НУ

Нагружение - труба

 
Нагружение труб выполнялось ступенчато.
Условия нагружения трубы у вершины движущейся трещины зависят от давления не только в неразорванной части трубы, но и от давления на участке, где разрыв уже произошел, но давление газа продолжает разворачивать борта трубы и тем самым нагружать область металла у вершины трещины. Падение давления газа зависит от степени разворота трубы и размера клиновидного проема, через который газ выходит в атмосферу.
Гусеничное тянущее устройство. Условия нагружения труб, калиброванных по внутреннему диаметру, иные. В этом случае усадочные напряжения сжатия компенсируются растягивающими напряжениями, возникающими на внутренней поверхности трубы под действием рабочего давления.
Схема нагружения трубы двумя сосредоточенными силами в средней части была выбрана потому, чтобы средний участок между грузовыми колодками находился в условиях чистого изгиба. Характер разрушения щелевых винипластовых труб всех диаметров был примерно одинаков. Прогибы в начале нагружения, как и при испытании целых труб, были пропорциональны нагрузке, а затем пропорциональность резко нарушалась. При нагрузке, равной примерно 70 % разрушающей, ширина щели трубы в сжатой зоне увеличивалась примерно вдвое. В дальнейшем ширина щелей продолжала увеличиваться, в результате чего образовывались выпучины, амплитуда которых волнообразно затухала от грузовых колодок к опорам.
При нагружении трубы внутренним давлением форма ее поперечного сечения изменяется.
При нагружении трубы изгибающим и крутящим моментами за пределами упругости возникает депланация сечений.
При нагружении трубы стенка в месте локального утонения выпучивается, т.е. наряду с окружной появляется и осевая деформация.
При нагружении хрупкой трубы ( рис. 53 6) образуется сквозное эллипсисе отверстие или отверстие неправильной формы ( рис. 53 е), причем сдвиговые эффекты слабо выражены.
Из схемы нагружения трубы ( рис. 28) видно, что af и М действуют непосредственно на края трещины и являются основными составляющими нагрузками, приводящими к распространению трещины. Влияние напряжений аг мало, так как радиальные напряжения направлены перпендикулярно к поверхности трубы, на которой расположена трещина.
Изогнутая колонна 120.| К определению радуса искривления скважины. В общем случае нагружение трубы будет асимметричным, так как в каждом сечении, кроме переменного, действует также статическое растягивающее напряжение, создаваемое частью собственного веса.
Зависимость отношения. Определим степень неравномерности нагружения трубы второй колонны.

Диаграмма напряжение-деформация при нагружении трубы имеет не такой характер, как та же диаграмма при испытании на растяжение. Между пределом прочности и максимальной нагружаемостью трубы не существует прямой связи, и запас прочности невозможно определить с достаточной точностью при помощи расчетов с использованием ав.
Впоследствии справедливость предложенной схемы нагружения труб в скважине была подтверждена другими исследователями.
Причиной является изменение условий нагружения трубы, несмотря на одинаковую высоту падения груза и, следовательно, одинаковую скорость встречи, выражающееся в изменении максимального прогиба при ударе.
Соотношения между предельными значениями параметров нагру-жения толстостенной ( Р 0 5 трубы, вычисленные по соотношениям. По приведенным решениям для двухкомпонентных нагружений трубы вычислены предельные значения параметров нагрузки, которые показаны на рис. 6.4 отдельными точками.
Автоскрепление труб производится обычно путем нагружения трубы внутренним давлением либо в полуупругом состо.
Автоскрепление труб производится обычно путем нагружения трубы внутренним давлением либо в полуупругом состоянии, когда в трубе имеются и упругая и пластическая области, либо в состоянии полной перегрузки, когда упругая область исчезает и интенсивность напряжений во всех точках трубы выше предела текучести ат.
Таким образом, отмеченные случаи нагружения труб не являются расчетными.
Кружками на кривых отмечен момент нагружения трубы, предварительно нагруженной осевой силой, дополнительным крутящим моментом, возрастающим в процессе нагружения.
Рассмотрим несколько наиболее характерных частных случаев нагружения труб и воздействия на них коррозионных сред.
Из приведенной диаграммы ясно видно, что нагружение трубы, пластически деформированной растягивающей нагрузкой, дополнительным крутящим моментом вызывает появление короткой горизонтальной площадки на диаграмме деформирования, после которой следует участок с заметно увеличенной интенсивностью упрочнения. Изменение деформации не является монотонным.
Удар наносят не позднее чем через три минуты после нагружения трубы испытательным давлением.
В заключение следует отметить, что еще два типа нагружения труб ( нагружение в процессе их транспортировки и при такелажных работах) являются динамическими.
Проведенный выше анализ пластической устойчивости показал, что при нагружении трубы внутренним давлением с осевой силой в пределах 0 К0 1 0 критическая деформация, соответствующая максимальному давлению, имеет гораздо меньшие значения, нежели деформация к моменту образования шейки. Отсюда следует, что зависимость давление - деформация изменяется по сложной кривой, имеющей максимум.
Тем не менее одноосное нагружение лопатки не соответствует действительным условиям нагружения трубы. В случае кольцевых образцов имеет место неравномерное распределение напряжений по периметру и толщине стенки кольца, а наличие изгибающего момента создает искажение одноосного растяжения, практически не поддающееся учету.

Сигналы акустической эмиссии поступают от мест утечек и дефектов при нагружении трубы на пьезодатчик в виде импульсов энергии, скорость распространения которых связана с интенсивностью напряжения. Для обнаружения мест утечек разработано специальное оборудование анализа затухания и времени прихода импульсов акустической эмиссии.
При этом сигналы акустической эмиссии поступают от мест утечек и дефектов при нагружении трубы на пьезодатчик в виде импульсов энергии, скорость распространения которых связана с интенсивностью напряжения. Для обнаружения мест утечек разработано специальное оборудование анализа затухания и времени прихода импульсов акустической эмиссии.
Разбивка рассматриваемого участка поперечного сечения трубы на конечные элементы показана на рис. 7.3. Ограничимся случаем изотермического нагружения трубы внутренним давлением р, значение которого монотонно возрастает.
С целью устранения неоднородности деформации трубы по длине, в известной мере способствующей образованию зон несплошности сварки, обычно используют нагружение трубы по схеме развития взрыва в замкнутом объеме. В этом случае истечение продуктов взрыва ограничивается опорными плитами определенной массы.
Для детали сложной формы и условий нагружения, при которых развитие трещины вызывает интенсивное понижение номинального напряжения ( например, при нагружении труб из пластмассы акрилон внутренним давлением, когда утечка газа сквозь расширяющуюся трещину быстро понижает внутреннее давление), величина А.
Изменение усилий, передаваемых в вершину трещины при различных углах раскрытия, установлено по изменению формы пластической зоны, определенной в условиях нагружения трубы при экспериментальном моделировании. Сопоставление этих закономерностей позволило высказать предположение, что в процессе распространения вязкого разрушения между углом раскрытия бортов трубы в вершине трещины и скоростью разрушения поддерживается определенная взаимосвязь. Угол раскрытия в вершине трещины также определяет направление действия главных напряжений, значения кольцевых и продольных деформаций.
Однако следует иметь в виду, что условие равенства двух компонент главных нормальных напряжений, необходимое для обеспечения хрупкого разрыва, не соответствует рабочей схеме нагружения трубы.
Из изложенного следует, что всплывание пузырей газа в вертикальной трубе, погруженной в жидкость, ограничивается зоной заполнения этой трубы, величина которой зависит от коэффициента нагружения трубы, действующих на ее концах давлений и расхода газа, подаваемого в трубу.
Усталостное повреждение металла образца трубы № 1 в зоне вмятины h 20 мм. При определении остаточного срока службы дефектной трубы по предлагаемой методике необходимы следующие исходные данные: толщина стенки трубы t, мм; наименьший радиус кривизны в дефекте г, мм; величина относительного сужения поперечного сечения при разрыве /; анализ количества циклов нагружения труб и расчет эквивалентного количества циклов нагружения.
При двуосном нагружении обсадных колонн внешним давлением и осевой нагрузкой от собственного веса в теле трубы возникают тангенциальные сжимающие crf, нормальные радиальные аг и осевые растягивающие а напряжения. При нагружении трубы внешним давлением наибольшие тенгенциальные напряжения возникают на внутренней поверхности трубы, по которой ведется расчет на смятие: При этом нормальные радиальные напряжения на этой поверхности равны нулю. Таким образом, при нагружении обсадной колонны внешним давлением и осевой растягивающей нагрузкой имеем плоское напряженное состояние.
В этой задаче приращения моментов ДМ AM не задаются, а определяются из условия недеформируемости оси трубы. Допустим, после нагружения трубы в момент времени t 0 концы ее неподвижно закрепляются. Тогда изгибающие моменты и напряжения, действующие в трубе, будут постепенно ре-лаксировать.
На рис. 4 - 23 приводятся результаты расчета той же криволинейной трубы на релаксацию при отсутствии отклонения поперечного сечения от строго круговой формы. Принято, что после нагружения трубы изгибающим моментом Мх 28 2 Т - м и давлением 40 кГ / см2 концы ее жестко закрепляются. Из сопоставления с данными § 4 - 5 замечаем, что процесс релаксации изгибающего момента в данном случае протекает примерно с такой же интенсивностью, как в трубопроводе из прямолинейных труб при самокомпенсации, а релаксация изгибного напряжения происходит значительно быстрее.
Следовательно, если давление передается только на боковую поверхность или только на днища, то указанного равновесия на днища не будет и соответственно изменится устойчивость трубы. Это позволяет все возможные случаи нагружения труб сопоставлять с состоянием всестороннего равномерного давления. Тогда отсутствующие, но необходимые для равновесия силы и будут теми силами, которые влияют на продольную устойчивость трубы.
При сборке трубопровода допускается небольшая подгибка трубы, припиловка ее торцов, зачистка посадочных мест на трубе под соединительные детали и муфты. Элементы трубопровода должны собираться легко, без натяга арматуры и нагружения трубы, создающего напряжения в ней и в местах соединений.

С началом движения вниз изменяются направление и величина сил трения. Изменение нагрузки соответствует В2Г, при этом происходит разгрузка колонны штанг и нагружение труб.
Практические динамо-граммы нормальной работы насоса. Как только точка подвеса штанг начинает движение вниз, изменяются направление и величина сил трения. При этом вес столба жидкости передается на трубы - происходит процесс разгрузки штанг и нагружения труб.
После соответствующей термообработки этот вид анизотропии может исчезнуть. Тем не менее этот фактор при анализе напряженно-деформированного состояния труб при испытаниях необходимо учитывать, поскольку после нагружения труб с приварными днищами имелись случаи остаточной деформации в продольном направлении. Это означает, что в случае защемления труб ( ez 0) в них может меняться соотношение главных напряжений пц. Следует заметить, что снижение ге по сравнению с единицей означает, что в направлении толщины стенки трубы прочность должна быть ниже, чем в окружном и продольном направлениях. Степень изменения временного сопротивления металла по толщине труб обозначим через Гв cfb3 / CFb где ствз - прочность металла по радиальному направлению ( по толщине); ав о в1 сув2 - прочность металла в окружном или продольном направлениях.
После соответствующей термообработки этот вид анизотропии может исчезнуть. Тем не менее этот фактор при анализе напряженно-деформированного состояния труб при испытаниях необходимо учитывать, поскольку после нагружения труб с приварными днищами имелись случаи остаточной деформации в продольном направлении. Это означает, что в случае защемления труб ( ez 0) в них может меняться соотношение главных напряжений nv Следует заметить, что снижение гс по сравнению с единицей означает, что в направлении толщины стенки трубы прочность должна быть ниже, чем в окружном и продольном направлениях. Степень изменения временного сопротивления металла по толщине труб обозначим через r0 Овз / cv, где 5в3 - прочность металла по радиальному направлению ( по толщине); ов о в1 а 2 - прочность металла в окружном или продольном направлениях.
Гидравлические испытания труб до разрушения позволяют получить интегральную оценку сопротивления сварных соединений зарождению разрушений с учетом перечисленных факторов. Относительное удлинение е определяют в различных по длине трубы сечениях по формуле еп ( Я - Я0) 1 / Я0 100 %, где Я - длина периметра после испытания трубы; Я0 - то же перед нагружением трубы. Кроме того, измеряют локальные остаточные пластические деформации в различных поперечных сечениях сварных соединений испытываемой трубы. Оценку стойкости против зарождения разрушений в сварных соединениях труб, имеющих естественные концентраторы, производят по ряду коэффициентов. Если разрушение произошло при 7рств, считают сварное соединение статически равнопрочным основному металлу трубы.
Самокомпенсирующая труба. Для простоты монтажа гофры, последние на концах трубы, отсутствуют. Полосы с гофром посередине свернуты в спираль и сварены. При нагружении трубы в осевом направлении при сжатии или расширении реагирует самое слабое место стенки СК трубы - гофр, упруго меняется расстояние между стенками основания гофра. Число гофров на полосе зависит от осевой деформации, которую необходимо компенсировать.
При гнутье удлинения металла в отдельных волокнах могут превышать максимальные удлинения, получаемые при испытании образцов на разрыв. Учитывая, что нагружение трубы при изгибе происходит более сложно, чем нагружение образца при растяжении, более правильно пользоваться данными по удлинениям шейки, исходя из величины поперечного сужения образца при разрыве.
Несущая способность пластмассовых труб характеризуется двумя показателями: длительной прочностью и деформацией ползучести. Во-первых, за установленный срок службы труба не должна разрушиться и, во-вторых, изменение ее геометрических размеров не должно превышать допустимых для нормальной эксплуатации пределов. В зависимости от конкретных условий нагружения трубы и природы полимера определяющей является одна из указанных характеристик.
YI обращается в нуль. Это соответствует тому факту, что при нагружении трубы на волновое сопротивление отраженные от конца волны отсутствуют и в системе не устанавливаются стоячие волны.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11