Расчет трубопровода по нормам ASME NC

[Алексей Берковский]

Нормативный расчет прочности трубопровода вне зависимости от выбранных Норм осуществляется в одном и том же модуле программы- в постпроцессоре (модуль POST). Возможность проведения расчетов по выбранным нормам определяется типом приобретенной лицензии.

В соответствии с американским кодом ASME инерционные сейсмические нагрузки рассматриваются в уравнении (9), которое в общем случае выглядит как сумма напряжений от внутреннего давления (PD/2t) и напряжений от внутренних усилий (моментов) в элементах трубопровода . В ASME существует понятие условий (уровней) нагружения трубопровода и оборудования (Levels of Service Limits). Сочетание нагрузок, характерное для каждого уровня нагружения, должно определяться техническим заданием на проектирование (Design Specification). Сейсмические нагрузки, как правило, включаются в уровни B (Level B Service Limit) и D (Level D Service Limit). Для уровня B рассматривается OBE (Operating Basis Earthquake) - аналог нашего термина ПЗ (проектное землетрясение - повторяемость 1 раз в 100 лет). Для уровня D - SSE (Safe Shutdown Earthquake), в наших терминах - МРЗ (максимальное расчетное землетрясение, повторяемость 1 раз в 10 000 лет).

Напряжения, рассчитываемые по EQ_9B и EQ_9D сравниваются с допускаемыми по следующим зависимостям:

для трубопроводов 2-го класса безопасности (в терминах американской классификации), раздел NC-3600:

EQ_9B < min(1.8*Sh;1.5Sy)
EQ_9D < min(3*Sh;2Sy)

для трубопроводов 1-го класса, NB-3600:

EQ_9B < min(3*Sm;2*Sy)
EQ_9D < min(3*Sm;2*Sy)

где Sh и Sm - номинальные допускаемые напряжения, определяемые для рабочей температуры в соответствии с ASME BPVC: Section II, Part D, Subpart 1, Tables 1A and 1B (класс 2) и Tables 2A and 2B (класс 1). В указанных таблицах приведены табулированные значения допускаемых напряжений для различных типов сталей в зависимости от температуры. В этом же документе (Section II, Part D) содержатся обаятельные Приложения, в которых приводятся формулы для определения величин Sh и Sm.

Sy - предел текучести при рабочей температуре.

Для Норм ASME (NB или NC) в dPIPE реализован ввод допускаемых напряжений (параметр Sa команда МАТ). В случае отсутствия в исходных данных величин Sa, программа рассчитывает допускаемые напряжения по пределу текучести и временному сопротивлению в соответствии с вышеуказанными приложениями.


Более подробно о различиях Российских Норм и Американского кода с точки зрения расчетов на сейсмостойкость можно прочитать тут: http://www.cvs.spb.su/NEW_PAPERS/PNAE_vs_ASME.pdf

[phgogin]

Здравствуйте!
Расчет по нормам ASME осуществляется в отдельном модуле Dpipe.
Допускаемые напряжения выбираются в соответствии с нормами
ASME BPVC, Section III, Subsections NB-3600, NC-3600.
Чтобы трубопровод удовлетворял условиям прочности и сейсмостойкости должны выполняться неравенства
(они обозначены как EQ_9B и EQ_9D в задании постпроцессору).
Как выглядят эти неравенства для низкотемпературных трубопроводов?