Jump to content

Recommended Posts

inn3r

Что случится с 12м горизонтальной трубой 32х2 из 09Г2С, жестко закрепленной с обоих концов, которая находится под давлением 12,5 МПа, при температурном расширении с разницей температур 90 градусов .

Помимо заделок, она оперта на подвижные шарниры через каждый метр.

 

 

Link to post
Share on other sites


UnPinned posts
karachun

@статист Зависит от того что за шарниры через каждый метр. Если они держат трубу в двух плоскостях то терять устойчивость некуда.

Link to post
Share on other sites
статист

Вольмир Устойчивость деформируемых систем стр. 224. пар 66.

Но как поведет себя под давлением не знаю. Нужно считать.

Link to post
Share on other sites
karachun

@inn3r Для начала, в запас. Посчитайте без давления.

Осевая сила будет равна

P = E*alpha*dT*A.

А - площядь, alpha к-т термического расширения, dT=90 град.

Ну а дальше посчитайте устойчивость этого 12.5 метрового стержня. Формулы в сети есть.

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
статист
16 минут назад, karachun сказал:

@статист Зависит от того что за шарниры через каждый метр. Если они держат трубу в двух плоскостях то терять устойчивость некуда.

Почему? Может и в этом случае устойчивость потерять. Только в два раза сложнее. Случай в)

 

unnamed.gif

Link to post
Share on other sites
karachun

даже в английской википедии есть все необходимое.

https://en.wikipedia.org/wiki/Euler's_critical_load

@статист Там шарниры через каждый метр. Но уже уточнили что они работают только в одной плоскости.

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites
inn3r

  

image.png

Думаю вы правы

При этом, в заделке(труба завальцована на  40 мм) возникают напряжения, превышающие предел текучести. Значит ли, что это приведет к разрушению трубы в месте заделки? В рабочей зоне трубы этот показатель меньше допускаемого. 

Цитата

Думаю устойчивость потеряет.

 

 

Link to post
Share on other sites
karachun

@inn3r не надо солидворкса, не надо завальцовок и не надо МКЭ.

Посчитайте руками. Это будет в сто раз точнее и недежнее и быстрее. Все формулы у вас есть.

Edited by karachun
  • Нравится 2
Link to post
Share on other sites
inn3r
Posted (edited)
2 минуты назад, karachun сказал:

Посчитайте руками. Это будет в сто раз точнее и недежнее и быстрее. Все формулы у вас есть.

Считал, потеряет, мне нужно знать в каком месте труба бахнет

Edited by inn3r
Link to post
Share on other sites
karachun
8 минут назад, inn3r сказал:

Считал, потеряет, мне нужно знать в каком месте труба бахнет

А зачем? Может она даже и не бахнет? Вон, рельсы выпучиваются но сохраняют целостность. Только вот у эксплуатации они непригодны. Так и труба. Может она просто вылезет из креплений и будет лежать на земле, как змея. будет по ней бежать рабочее тело но контролирующий орган такое не одобрит.

 

 

Тут надо сильфон ставить а не фланцы и завальцовки укреплять.

Или колено сделать, П-образное.

Edited by karachun
Link to post
Share on other sites
Jesse
20 минут назад, inn3r сказал:

image.png

 

А балками или оболочками считали:? а то смотрю в 19-й версии СВ термоупругости на бимах нетю.. в новых версиях вроде добавили..))

Link to post
Share on other sites
inn3r
15 часов назад, karachun сказал:

А зачем?

Чтобы определить, что послужило причиной аварии

 

15 часов назад, karachun сказал:

Тут надо сильфон ставить а не фланцы и завальцовки укреплять.

Или колено сделать, П-образное.

Спасибо за советы, правда в трубном пучке аво это довольно сложно реализовать.

Трубка порвалась, мне нужно понять из-за чего, порвалась в рабочей зоне, в 2 метрах от заделки.

К сожалению, я не знаю механику разрушения трубы при потере устойчивости. 90 градусов максимальный температурный перепад, который был возможен.

15 часов назад, Jesse сказал:

А балками или оболочками считали:? а то смотрю в 19-й версии СВ термоупругости на бимах нетю.. в новых версиях вроде добавили..))

Оболочками)

Link to post
Share on other sites
Jesse
59 минут назад, inn3r сказал:

Оболочками)

жадно. считайте балками. в 1000 раз быстрее расчёт и с вертикальными ограничениями проще (ваши скользящие вертикальные заделки/шарниры через каждый метр). Силой тяжести пока можно пренебречь, на метровом пролёте не должно сильно повлиять

Link to post
Share on other sites
inn3r
4 минуты назад, Jesse сказал:

жадно. считайте балками. в 1000 раз быстрее расчёт и с вертикальными ограничениями проще (ваши скользящие вертикальные заделки/шарниры через каждый метр). Силой тяжести пока можно пренебречь, на метровом пролёте не должно сильно повлиять

у меня старая версия солида

Link to post
Share on other sites
inn3r

Вопрос остается открытым, при данном перепаде и давлении, в области заделки превышен предел текучестиimage.png

 

 В рабочей зоне превышения нет, значит ли это, что при потере устойчивости, в месте заделки металл потечет, утончится, не будет способен держать давление, порвется...?

Либо возможен разрыв трубы в другом месте?

Link to post
Share on other sites
Orchestra2603
17 hours ago, inn3r said:

Думаю вы правы

При этом, в заделке(труба завальцована на  40 мм) возникают напряжения, превышающие предел текучести. Значит ли, что это приведет к разрушению трубы в месте заделки? В рабочей зоне трубы этот показатель меньше допускаемого.

а почему на картинке у вас нет промежуточных опор? без них вы же сильно занижаете жесткость системы.

1 hour ago, inn3r said:

К сожалению, я не знаю механику разрушения трубы при потере устойчивости. 90 градусов максимальный температурный перепад, который был возможен.

Если я все правильно понял, у вас задача, в принципе, расчитать пост-критическое состояние? я не очень понял, какой тип анализа вы использовали, но по всей видимости, чтобы поймать реалистичную картину распределения напряжений после потери устойчивости, вам нужно вводить в систему какую-то "неидеальность" (например, кривизну по оси какую-то начальную) и потом шагами уже прикладывать сжимающую нагрузку (или сразу температуру). При этом картина может даже неплохо зависить от того, как вы вводите эту изначальную "неидеальность". По-хорошему, может понадобиться серия расчетов...

17 hours ago, inn3r said:

Считал, потеряет, мне нужно знать в каком месте труба бахнет

... и вообще,тут вам нужно не только на расчет уповать, но и использовать информацию с самого места разрушения. Известно ли, где произошло разрушение: сверху, снизу, по всему диаметру или где-то локально? была ли какая-то трещина изначально и где, если была? какая поверхность слома: матовая или блестящая, и под каким углом? Это все очень здорово бы могло вам подсказать, в каком направлении можно двигаться.

Edited by Orchestra2603
ошибки и уточнения
Link to post
Share on other sites
inn3r
1 минуту назад, Orchestra2603 сказал:

а почему на картинке у вас нет промежуточных опор? без них вы же сильно занижаете жесткость системы.

они скрыты просто

1 минуту назад, Orchestra2603 сказал:

По-хорошему, может понадобиться серия расчетов...

очевидно,прикладывал температуру 90гр при исходной 0 и давление 

 

8 минут назад, Orchestra2603 сказал:

использовать информацию с самого места разрушения

разрушение на 2м от заделки, про поверхность слома никакой информации нет, с толщиной и материалом все в порядке было image.png

вот так раскрыло

Link to post
Share on other sites
Orchestra2603
8 minutes ago, inn3r said:

они скрыты просто

Вы уверены?

вот здесь..

18 hours ago, inn3r said:

  

image.png

 

 

картина распределения прогибов похожа на балку, жестко заделанную с обоих концов. У вас нигде нет нулевых прогибов, там где должны стоят опоры по середине, почему так?

 

 

 

 

Edited by Orchestra2603
Link to post
Share on other sites
inn3r
Posted (edited)
9 минут назад, Orchestra2603 сказал:

Вы уверены?

image.png

Она теряет устойчивость в горизонтальной плоскости

image.png

 

Вообще, если между оребрениями труб около 2 мм, стоит ли говорить о потере устойчивости? Не строить же всю теплообменную секцию..

Edited by inn3r
Link to post
Share on other sites
Orchestra2603
5 minutes ago, inn3r said:

Она теряет устойчивость в горизонтальной плоскости

ааа... теперь понял. Да, тогда похоже на правду

 

18 minutes ago, inn3r said:

вот так раскрыло

вот, бы картинку получше. Совсем ничего не понятно)))

 

В целом, похоже на то, что дейсвительно могло потечь там, если напряжения вы правильно посчитали. А может быть, была трещинка, и на растянутой части ее как раз раскрыло. Если конечно нет косяков при строительстве и эксплуатации.

Link to post
Share on other sites
inn3r
Posted (edited)
8 минут назад, Orchestra2603 сказал:

В целом, похоже на то, что дейсвительно могло потечь там, если напряжения вы правильно посчитали.

В том-то и дело, что лопнуло не там, где должно было потечь..

8 минут назад, Orchestra2603 сказал:

вот, бы картинку получше. Совсем ничего не понятно)))

А картинки лучше нет

Edited by inn3r
Link to post
Share on other sites
AlexKaz
2 часа назад, inn3r сказал:

В том-то и дело, что лопнуло не там, где должно было потечь..

  

3 часа назад, inn3r сказал:

Вопрос остается открытым, при данном перепаде и давлении, в области заделки превышен предел текучести

ну и переходите к упруго пластическому расчёту. а по хорошему, прочность уже не прошла.

Про расчёты труб, запасы и стандарты в трубах - это хлеб @Бормана

 

3 часа назад, inn3r сказал:

при данном перепаде и давлении, в области заделки превышен предел текучести

Т.е. в куске трубы температура падает с 90 градусов до 0 градусов? Или там долбит так под несколько сотен T0, а на выходе T0-90. Вы определитесь уже. И про запасы почитайте.

Edited by AlexKaz
Link to post
Share on other sites
Jesse
21.04.2021 в 17:03, inn3r сказал:

При этом, в заделке(труба завальцована на  40 мм) возникают напряжения, превышающие предел текучести. Значит ли, что это приведет к разрушению трубы в месте заделки?

 

6 часов назад, inn3r сказал:

Вопрос остается открытым, при данном перепаде и давлении, в области заделки превышен предел текучестиimage.png

 


чтоб уверенно говорить про превышение в области заделки, надо эту самую заделку нормально смоделировать. Сами пишите про завальцовку. У вас же замоледирован прямой как шпага цилиндр с явно грубой сеткой. Покажите вашу трубу схематично в месте заделки, а то это такой тоже плавающий термин.. Это первый момент.


Второе: вы это дело, картинки в статике посчитали? Так сами же говорите устойчивость теряется. Значит линейный стат анализ не подходит. Выше правильно подчеркнули, что если нужно  закритическое поведение, то нужен нелинейный статический анализ с методом контроля длины дуги. Но в СОлиде с ним траблы в случаях, когда нужно приложить несколько нагрузок, например, как здесь на первой секунде силу тяжести с давлением, а на второй - температуру, ибо в этом случае не исп-ся кривые нагрузок по времени  - все нагрузки тупо увеличиваются в одну сторону до беск. Короче, метод контроля перемещения подойдёт скорее всего, если вашу трубу наизнанку не вывернет..))
 

Link to post
Share on other sites
Борман
6 часов назад, AlexKaz сказал:

Про расчёты труб, запасы и стандарты в трубах - это хлеб @Бормана

Есть ГОСТ на эту тему "ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ. АППАРАТЫ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ. Общие технические условия". Если работете с Газпромом, то есть отраслевое СТО Газпром 2-3.5-510-2010 "Установки и аппараты воздушного охлаждения газа. Технические требования."

Стоило конечно догадаться, что 12-метровая труба 32х2 это из теплооменной секции.

 

Придется сказать правду...

Да, трубка крепится к трубной доске. Но трубная доска никак не закреплена на самой ферме АВО. Теплооменная секция просто лежит на ферме. Так что да, крепите по углам поворота, но не по оси. Крепить по оси можно только тогда, когда все трубка холодные,а одна - горячая, но такого, как вы понимаете, не будет.

 

6 часов назад, AlexKaz сказал:

Т.е. в куске трубы температура падает с 90 градусов до 0 градусов? Или там долбит так под несколько сотен T0, а на выходе T0-90. Вы определитесь уже. И про запасы почитайте.

Ход мысли анонимуса такой (должен быть).

Теплооменную секцию смонтировали в цехе при температуре Х град, потом ее везут на объект и пускают через нее газ с температурой Х+90 град.

 

Смысла, конечно, в этом расчете мало по вышеописанным причинам, но догдываюсь откуда растут ноги. Типа в технических условиях на существующие АВО написано должна эксплуатироваться при темпераутре газаот -10 до +60 (ну типа того). А потом проектировщики компрессорной станции прислали новые режимы работы, где фигурирует температура газа до +90. Ну и производитель АВО засуетился... Работать с Газпромом дело такое.

 

ARCR%20IV.png

 

image.png

  • Нравится 2
Link to post
Share on other sites
jtok

Если это секция из кучи трубок, то по концам трубок будет не совсем жесткая заделка. Перемещений перпендикулярно оси не будет, а вот вдоль оси - пожалуйста.

Температурные расширения от кучи трубок не воспримет никакой каркас, и они спокойно удлинятся, без особой потери устойчивости.

Значит, основная нагрузка - от давления.

Поэтому порвало трубку в месте дефекта, который был там, где был. 

Link to post
Share on other sites
inn3r
12 часов назад, Борман сказал:

Да, трубка крепится к трубной доске. Но трубная доска никак не закреплена на самой ферме АВО. Теплооменная секция просто лежит на ферме. Так что да, крепите по углам поворота, но не по оси. Крепить по оси можно только тогда, когда все трубка холодные,а одна - горячая, но такого, как вы понимаете, не будет.

Транспортировочные болты не сняли на монтаже, они крепили распред камеру к корпусу, я рассматривал вариант засора поперечного сечения, в таком случае трубка будет холодная, а все остальные горячие, к слову аво для охлаждения пластовой смеси

  • Чемпион 1
Link to post
Share on other sites
  • 2 months later...
LudvigVonMises
22.04.2021 в 11:09, inn3r сказал:

разрушение на 2м от заделки, про поверхность слома никакой информации нет, с толщиной и материалом все в порядке было

У Вас труба случайно не сварная? Похоже что ее раскрыло по продольному сварному шву...

Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.



×
×
  • Create New...