Касательные напряжения в изоляции

Рис. 3.4. Зависимость касательных напряжений т от степени перемещения труб с полиэтиленовой (/) п битумной (2) изоляцией в глинистом грунте

Рис. 3.5. Зависимость касательных напряжений от степени перемещения труб с полиэтиленовой изоляцией в песчаном грунте

Установление величины продольных напрял<ений и соответствующих им продольных перемещений является важной задачей с точки зрения оценки несущей способности изоляции. В процессе такого перемещения изоляция, очевидно, работает в неодинаковых условиях по периметру трубы. Наибольшие касательные напряжения возникают в покрытии, находящемся в пределах угла опирания трубы на грунт. К этому еще следует добавить воздействие на изоляцию таких концентраторов напряжения, как твердые включения грунта или камни. В этой части трубы пленочная изоляция, как правило, сдвигается по подклеивающему слою с образованием гофров и складок. В верхней части трубы в зависимости от степени сцепления грунта с изоляцией возможно проскальзывание грунта по изоляции с сохранением сплошности последней. Однако на практике чаще всего здесь также наблюдается сдвиг покрытия по подклеивающему слою с образованием гофров и складок. В принципе, при продольном перемещении трубопровода возможен такой вариант, когда труба сдвигается относительно изоляционной оболочки по слою вязкотекучей грунтовки. Однако это случай, учитывая неравномерность распределения напряжений по периметру трубы и комковатость грунта, маловероятен. [c.13]

Для упругопластичной связи установлена довольно ясная, почти линейная, зависимость между касательными напряжениями Тк и перемещениями и до некоторого значения Тк=Тк.пр, после чего перемещения происходят при неизменном значении Тк.пр- Схематично связь, учитывающую упругую и пластичную составляющие, молено представить в виде последовательно соединенных упругопластичных элементов между изоляцией на трубе и грунтом. Для определенного значения Тк работают только упругие элементы, а затем и пластичные. [c.16]

Касательные напряжения в изоляции [c.103]

Нарушение сплошности изоляции при сдвиговых деформациях. Продольные и поперечные перемещения тру- бопровода могут достигать весьма больших значений. В этом случае в изоляционном покрытии возникают касательные напряжения, которые при превышении прочности конструкции покрытия на сдвиг вызывают его разрушение. К основным дефектам покрытия при перемещениях трубопровода можно отнести задиры в нахлесте ленты (рис. 53), сморщивание и образование гофр и складок на ленте, телескопический сдвиг слоев с обнажением праймера на поверхности трубы, сквозные и поверхностные прорезания покрытия твердыми частицами грунта, появление волокнистости ленты в нахлестах и др. Особенно опасным для покрытия является перемещение [c.124]

Вертикальное давление грунта разлагается на две составляющие нормальную и касательную. Нормальная составляющая направлена перпендикулярно к поверхности покрытия и способствует работе его на смятие. Положительная роль смятия проявляется в обжатии изоляции на трубе и частичном закрытии всех возможных вздутий на изоляции, шатровых пустот в области сварных швов и т. д. Отрицательная роль—в создании защемления трубопровода, приводящего к развитию сдвиговых деформаций в покрытии при подвижке трубопровода, а также в создании расклинивающих усилий /1 и 2 при образовании трещин в покрытии. Напряжения, возникающие при этом, изменяются только по величине вслед за сезонным изменением влажности грунта (если таковое имеет место). [c.102]

Представляло интерес рассмотреть основные факторы, действующие на изоляцию трубопроводов и создающие в ней сложное напряженное состояние с точки зрения возн-икновения в изоляции нормальных и касательных напряжений (рис. 32, 33). Для более плотного прилегания изоляции к поверхности трубопровода изоляционные ленты и обертки наносят машинами с определенным натяжением. Для лент ПИЛ и ПВХ-СЛ при температуре от 17 до 25 °С оптимальным является напряжение растяжения около 4 МПа. Вследствие явления релаксации это напряжение постепенно уменьшается. Представляло интерес оценить кинетику протекания данного процесса во времени. Временная зависимость параметров механических свойств полимера выражается широким набором ( спектром ) времен релаксации. В простейшем случае для характеристики скорости релаксационного процесса можно использовать среднее время релаксации. Этот процесс протекает при практически постоянной деформации [c.95]

I — на растяжение 2 — на сжатие Д — на смятие 4 — на сдвиг в лопсреч-НОМ направлении оси трубопровода 5 — то же, в продольном направлении О/ — нормальные нанрял ения — касательное напряжение под влиянием температурных перепадов — то же, под влиянием внутреннего давления в трубопроводе влиянием вертикального давления грунта а о — напряжение растяжения под влиянием процессов старения GJ — lO же, под влиянием температурных перепадов а —то же, под влия нием внутреннего давления в трубопроводе fl, /2 — расклгшивающне усилия при образовании трещин в изоляции / — напряжения изменяются ио величине II — то же, по направлению [c.96]

Касательные напряжения — наиболее опасные для изоляции при эксплуатации трубопровода. Под влиянием перепадов температуры и давления возможны продольные перемещения трубопровода, приводящие к возникновению в материале покрытия касательных напряжений Т1 и Т2, ориентированных в продольном направлении трубопровода. Они направлены в сторону, противоположную перемещению трубопровода. Поэтому эти касательные напряжения изменяются во времени не только по величине, но и по направлению. Они могут вызывать в покрытии образование гофров, складок, задиры нахлес-тов и т. д. [c.103]

Условия службы изоляции в условиях перемещений трубопроводов имитировали с помощью установки. Для определения усилия сдвига и соответственно касательных напряжений в покрытии при продольном перемещении трубы использовали динамометр. В период испытаний контролпровали влажность грунта с помощью отбора Проб, их взвешивания и высушивания до постоянного веса температуру трубы переходное сопротивление изолированной трубы усилие сдвпга трубы с покрытием относительно грунта по динамометру состояние покрытия с помощью оптического устройства, отмечая при этом число и размеры гофр, трещин, царапин и пр. [c.151]

Самым слабым местом на сооружениях подземного газопровода являются водоотводные (конденсатоотводные) трубки, которые установлены на гидрозатворах и конденсатосборниках. Эти трубки часто подвергаются деформации под действием касательных сил морозного выпучивания. При этом необходимо счит аться с возможными вертикальными знакопеременными напряжениями пучения грунтов (поднятие грунтов при промерзании и осадка их при оттаивании). При неизбежности прокладки подземного газопровода в грунтах с различной степенью пучинистости следует предусмотреть следующие основные конструктивные мероприятия замена очень пучинистых грунтов непучинистыми или малопучини-стыми ка глубину сезонного промерзания по степени морозного пучения при проектировании отказ от установки гидрозатворов и конденсатосборников на подземных газопроводах ближе 20 м от водоразборных колонок для снабжения населения водой предохранение грунтов от увлажнения изоляция водоотводных трубок гидрозатворов и конденсатосборников покрытием весьма усиленного типа из полимерных липких лент в соответствии с требованиями табл. 17 ГОСТ 9.015—74. Полимерная пленка снижает касательные силы морозного пучения грунтов в 2,5—8 раз. [c.497]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология