27
Для труб с торцевым уплотнением эффективное осевое усилие равно нулю и формула (15) сводится к формуле (14).
Формула разрушения справедлива, т. е. разрушение под действием давления произойдет до образования шейки, если
(25)
- Формула проектного усилия образования шейки под действием комбинированной нагрузки
При наличии внутреннего и наружного давлений общая формула усилия образования шейки имеет вид
(29)
(30)
(31) (32)
при этом Feff — эффективное осевое усилие, Н, т. е. для совершенных труб — усилие, создающее осевое напряжение, дополнительное к напряжению, создаваемому внутренним и наружным давлениями в трубах с торцевым уплотнением;
P —внутреннее давление, М Па;
Ро —наружное давление, МПа;
Fa — осевое усилие, Н; t — номинальная толщина стенки трубы, мм;
D — номинальный наружный диаметр трубы, мм; оа — составляющая осевого напряжения, не вызванная изгибом, М Па; kwall — коэффициент, учитывающий установленное предельное отклонение толщины стенки трубы, равный 0,875 для предельного отклонения минус 12,5 %; k a — коэффициент прочности при разрушении, полученный по результатам испытаний и равный 1,0 — для труб из стали L80 тип 13Cr после закалки и отпуска (с мартенситной структурой) и 2,0 — для труб после прокатки и нормализации; при отсутствии результатов испытаний принимается равным 2,0. 3 начение коэффициента для конкретного металла труб может быть установлено при проведении испытания; aN — глубина несовершенства, сопоставимая с конкретным уровнем приемки, т. е. наибольшая глубина несовершенства типа трещины, которая может быть принята системой контроля как допустимое несовершенство, мм. Так при контроле труб толщиной стенки
- мм с уровнем приемки 5 % aN равна 0,635 мм;
°umn — заданный минимальный предел прочности при растяжении, М Па; k h — коэффициент упрочнения для кривой истинного напряжения-деформации, полученной при испытании на одноосное растяжение (таблица 2).
При нулевом давлении эффективное осевое усилие равно истинному осевому усилию и формула (26) для максимального осевого усилия сводится к пределу прочности.