Назначенный ресурс элементов обвязочных трубопроводов определяется при решении технико-экономической задачи, учитывающей современное техническое состояние и темпы научно-технического прогресса в газовой промышленности, современные значения коэффициентов эффективности капитальных вложений и амортизационных отчислений, технико-экономические прогнозы по добыче и перекачиванию газа.

Величина должна быть не менее ч. При построении экономико-математических моделей рекомендуется использовать принципы суммарного экономического эффекта, минимально допустимой рентабельности [18] или приведенных затрат [19], приложение 2.

Эквивалентное напряжение определяется по зависимостям (11) и (12), в которых компоненты напряжения (i, j = 1, 2, 3) находятся по соотношениям (13)-(21).

Коэффициент надежности m определяется соотношением

Функция длительной прочности для зависимости (29) находится по следующему соотношению (для некоррозионных и малоагрессивных сред):

При эксплуатации обвязочных трубопроводов в условиях средне-агрессивных сред следует использовать следующее соотношение:

Функцию циклической прочности зависимости (28) рекомендуется находить по зависимости

где функция определяется следующим образом:

Здесь

.

Функция описывается формулой

Функция задается соотношением

В зависимостях (30) - (33) коэффициент для данного элемента равен отношению (по соотношениям (11), (12), (22) - (26) к (по зависимостям (11), (12) и (13) - (21), т.е.

Если известно истинное напряженное состояние, оценку статической прочности и долговечности следует проводить по формулам (9) - (12) и (27) - (35) соответственно, подставляя вместо истинные компоненты напряжений и значения .

При необходимости значения коэффициентов , , , и чисел циклов и в формуле (29) допускается выбирать по табл. 3 приложения 6 ( , i = 2, 3).

Расчетное количество переключений нагнетателей КС за срок службы конструкции находится по формуле

При отсутствии необходимых данных допускается величину принимать равной 180.

Значение базовых чисел циклов и базовых времен в формулах (30) - (35) следует выбирать такими:

циклов; циклов; циклов; циклов; ч; ч.

Для некоррозионных и малоагрессивных сред коэффициенты , равны: ; .

Для элементов, находящихся в среднеагрессивных средах, следует выбирать , .

Коэффициент равен 0,35 для сварных соединений (поперечное и продольное стыковое соединения) и равен 1 в других случаях.

6. Обеспечение циклической прочности элементов обвязочных трубопроводов КС при динамическом нагружении

Проверку циклической прочности элементов обвязочных трубопроводов, подверженных динамическому нагружению, выполняют по условию

где для основного металла и сварных стыковых соединений

для отводов (коленьев) и тройниковых соединений

Здесь

, , , определяются по соотношениям: (2) - (5), (13) - (21).

Поперечные колебания обвязочного трубопровода в (40) представлены тремя наиболее представительными гармониками. Например, ими могут быть формы вынужденных колебаний на резонансных частотах , (i = 1, 2, 3; j = 5, 6, 7) - соответственно амплитуды продольных напряжений в рассматриваемом элементе и число циклов появления этих амплитуд в течение одного года эксплуатации КС.

При необходимости допускается выбирать значения (i = 1, 2, 3), ( (j = 5, 6, 7) по табл. 4 приложения 6 ( , j = 5, 6, 7).

Значения (i = 0, 1, 2, 3), (j = 1, 2, 3) находятся по рекомендациям приложения 6 (соотношения (57) - (59)). При необходимости допускается выбирать значения по табл. 3 приложения 6 ( , j = 1, 2, 3).

Величины , определяются по соотношениям (30) - (35).

Напряженное состояние элементов обвязочных трубопроводов КС, найденное по формулам (2) - (5), должно удовлетворять критериям прочности формулам (9), (10), (27) и (37).

Если при расчете оказывается, что в некоторых элементах напряженное состояние не удовлетворяет одному из критериев прочности, следует изменить конструктивную схему таким образом, чтобы напряженность данного элемента уменьшилась до требуемого уровня.