Итоговая контрольная работа по физике в 8 классе
Вариант 1.
Часть 1.
1.Теплопередача всегда происходит от тела с
а)большим запасом количества теплоты к телу с меньшим запасом количества теплоты;
б)большей теплоемкостью к телу с меньшей теплоёмкостью;
в)большей температурой к телу с меньшей температурой;
г)большей теплопроводностью к телу с меньшей теплопроводностью;
2. Как изменится скорость испарения жидкости при повышении ее температуры, если остальные условия останутся без изменения?
а) увеличится;
б) уменьшится;
в) останется неизменной;
г) может увеличиться, а может уменьшиться;
3. Лед при температуре 0°С внесли в теплое помещение. Температура льда до того, как он растает,
а) не изменится, так как вся энергия, получаемая льдом в это время, расходуется на разрушение кристаллической решетки;
б) не изменится, так как при плавлении лед получает тепло от окружающей среды, а затем отдает его обратно;
в) повысится, так как лед получает тепло от окружающей среды, значит, его внутренняя энергия растет, и температура льда повышается;
г)понизится, так как при плавлении лед отдает окружающей среде некоторое количество теплоты;
4.
Если тела взаимно отталкиваются, то это значит, что они заряжены …
а) отрицательно; б) разноименно; в) одноименно; г) положительно;
5. Маленькая лампочка освещает экран через непрозрачную перегородку с круглым отверстием радиуса 0,2 м. Расстояние от лампочки до экрана в 4 раза больше расстояния от лампочки до перегородки. Каков радиус освещенного пятна на экране?
а) 0,05 м; б) 0,2 м; в) 0,8 м; г) 20 м;
Часть 2.
6. Как можно изменить направление движения проводника с током в магнитном поле?
7. В какой обуви больше мёрзнут ноги зимой: в просторной или в тесной ? Почему?
8. Почему грязный снег в солнечную погоду тает быстрее, чем чистый ?
Часть 3.
9. Сколько энергии выделится при кристаллизации и охлаждении от температуры плавления 327 С до 27 С свинцовой пластины размером 2 • 5 • 10 см? (Удельная теплота кристаллизации свинца 0,25 • 105 Дж/кг, удельная теплоемкость воды 140 Дж/кг • °С, плотность свинца 11300 кг/м3).
10.
Напряжение в железном проводнике длиной 100 см и сечением 1 мм2 равно 0,3 В. Удельное сопротивление железа 0,1 Ом • мм2/м. Вычислите силу тока в стальном проводнике.
ОТВЕТЫ:
1. В
2. А
3. А
4. В
5. В
6. Изменить направление тока в проводнике на противоположное (поменяв местами концы проводника при подключении к источнику постоянного тока).
Изменить направление линий магнитной индукции (если магнит к проводнику подносили северным полюсом — то теперь — подносим южным).
7. Зимой ноги больше мерзнут в тесной обуви, чем в просторной. В просторной обуви воздушная, прослойка между ногой и обувью благодаря плохой теплопроводности воздуха будет лучше удерживать тепло, исходящее от ноги.
8. Грязный снег в солнечную погоду тает быстрее, чем чистый, потому что тела с темной поверхностью лучше поглощают солнечное излучение и сильнее нагреваются.
9. 75 кДж
10. 3 А
Вариант 2.
Часть 1.
1.В жидкостях частицы совершают колебания возле положения равновесия, сталкиваясь с соседними частицами.
Время от времени частица совершает «прыжок» к другому положению равновесия. Какое свойство жидкостей можно объяснить таким характером движения частиц?
а) малую сжимаемость; б) текучесть; в) давление на дно сосуда; г) изменение объема при нагревании;
2. Водяной пар конденсируется. Поглощается или выделяется при этом энергия?
а) поглощается; б) выделяется; в) не поглощается и не выделяется; г) может поглощаться, а может выделяться;
3. Как изменяется температура кипения жидкости от начала кипения до полного выкипания жидкости?
а) повышается; б) понижается; в) остается неизменной;
4. Если заряженные тела взаимно притягиваются, значит они заряжены …
а) отрицательно; б) разноименно; в) одноименно; г) положительно;
5. При силе тока в электрической цепи 0,3 А сопротивление лампы равно 10 Ом. Мощность электрического тока, выделяющаяся на нити лампы, равна
а) 0,03 Вт; б) 0,9 Вт; в) 3 Вт; г) 30 Вт;
Часть 2.
6. Каким способом можно узнать, есть ли ток в проводнике, не пользуясь амперметром?
7.
Почему в холодных помещениях прежде всего мёрзнут ноги?
8. Почему в металлических печных трубах тяга меньше, чем в кирпичных?
Часть 3.
9. Для нагревания 3 литров воды от 180 С до 1000 С в воду впускают стоградусный пар. Определите массу пара. (Удельная теплота парообразования воды 2,3 • 106 Дж/кг, удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг • °С, плотность воды 1000 кг/м3).
10. Сила тока в стальном проводнике длиной 140 см и площадью поперечного сечения 0,2 мм2 равна 250 мА. Каково напряжение на концах этого проводника? Удельное сопротивление стали 0,15 Ом мм2/м
ОТВЕТЫ:
1. Б
2. Б
3. В
4. Б
5. Б
6. Например, с помощью компаса.
Если поднести компас к проводнику, по которому протекает электрический ток, то стрелка компаса обязательно отклонится.
7. Так как холодный воздух плотнее, чем теплый, он опускается вниз. Тем самым, ближе к полу холодней, из-за чего мерзнут ноги.
8. Хорошая теплопроводность металла способствует охлаждению газов в трубе, в результате чего их плотность увеличивается и разница в давлениях в трубе и вне ее уменьшается, что и вызывает ухудшение тяги в трубе.
9. 0,45 кг
10. 0.26 В
Еще один вопрос про трубы. Поможете? № 978 ГДЗ Сборник задач по физике 7-9 класс Лукашик. – Рамблер/класс
Еще один вопрос про трубы. Поможете? № 978 ГДЗ Сборник задач по физике 7-9 класс Лукашик. – Рамблер/классИнтересные вопросы
Школа
Подскажите, как бороться с грубым отношением одноклассников к моему ребенку?
Новости
Поделитесь, сколько вы потратили на подготовку ребенка к учебному году?
Школа
Объясните, это правда, что родители теперь будут информироваться о снижении успеваемости в школе?
Школа
Когда в 2018 году намечено проведение основного периода ЕГЭ?
Новости
Будет ли как-то улучшаться система проверки и организации итоговых сочинений?
Вузы
Подскажите, почему закрыли прием в Московский институт телевидения и радиовещания «Останкино»?
Почему в металлических печных трубах тяга меньше, чем в кирпичных трубах?
ответы
Высокая теплопроводность металла способствует большему охлаждению газов и уменьшению разности давлений на концах трубы.
Тяга меньше.
ваш ответ
Можно ввести 4000 cимволов
отправить
дежурный
Нажимая кнопку «отправить», вы принимаете условия пользовательского соглашения
похожие темы
Экскурсии
Мякишев Г.Я.
Психология
Химия
похожие вопросы 5
№ 179 Сборник задач по физике 7-9 класс Лукашик. Почему патрон продолжает вращаться?
У кого есть ответ?
Почему после выключения двигателя сверлильного станка патрон продолжает вращаться?
ГДЗФизика7 класс8 класс9 классЛукашик В.И.
Приготовление раствора сахара и расчёт его массовой доли в растворе. Химия. 8 класс. Габриелян. ГДЗ. Хим. практикум № 1. Практ. работа № 5.Попробуйте провести следующий опыт. Приготовление раствора
сахара и расчёт его массовой доли в растворе.
Отмерьте мерным (Подробнее…)
ГДЗШкола8 классХимияГабриелян О.С.
ГДЗ Тема 21 Физика 7-9 класс А.В.Перышкин Задание №475 В обоих случаях поплавок плавает. В какую жидкость он погружается глубже?
Привет. Выручайте с ответом по физике…
Поплавок со свинцовым грузилом внизу опускают
сначала в воду, потом в масло. В обоих (Подробнее…)
ГДЗФизикаПерышкин А.В.Школа7 класс
ГДЗ Тема 21 Физика 7-9 класс А.В.Перышкин Задание №476 Изобразите силы, действующие на тело.
Привет всем! Нужен ваш совет, как отвечать…
ГДЗФизикаПерышкин А.В.Школа7 класс
Ребята нужны ответы на пересдачу по математике 9 класс 11 регион. Срочно!
ГИА9 класс
Как выполнить анализ напряжения трубы | Консультации
Цели обучения
- Определение и оценка процесса анализа напряжений в трубах.
- Понимание анализа напряжения трубы.
- Научитесь моделировать систему трубопроводов и основам расчета давления.
Анализ напряжений в трубах — это аналитический метод определения поведения трубопроводной системы в зависимости от ее материала, давления, температуры, жидкости и опоры. Анализ напряжения трубы не является точным описанием поведения трубы, но является хорошим приближением.
Аналитический метод может быть основан на осмотре, простых и сложных ручных вычислениях или компьютерной модели. Компьютерные модели могут варьироваться от одномерных балочных элементов до сложных моделей конечных элементов. Например, если это водопроводная система, к трубопроводной системе которой не применяются внешние силы, обычно достаточно осмотра или ручных расчетов. Если это система с высоким давлением, высокой температурой, опасными жидкостями и/или к системе трубопроводов приложены большие внешние силы, может потребоваться компьютерная модель.
Понимание программного обеспечения для анализа напряжений в трубах не создает прочной основы для анализа напряжений в трубах.
Важно понимать различные типы напряжений в трубах, процесс и другие элементы, связанные с анализом напряжений в трубах, для передового опыта выполнения анализа напряжений в трубах.
Существует множество норм и стандартов для трубопроводов, которые можно использовать при анализе напряжений в трубопроводе в зависимости от области применения (энергетическая, химическая, газораспределительная) и местоположения (страна или местная юрисдикция). Однако для простоты это обсуждение основано на стандарте Американского общества инженеров-механиков (ASME) B31.1 Power Piping. Физические принципы анализа напряжения трубы не меняются с кодом трубопровода.
Анализ напряжения трубопровода должен выполняться в первую очередь для обеспечения безопасности населения, независимо от того, проектируете ли вы систему отопления здания или газопровод высокого давления на нефтеперерабатывающем заводе. Общественная безопасность превыше всего. Первый принцип Кодекса этики Национального общества профессиональных инженеров (NSPE) гласит: «Придавать первостепенное значение безопасности, здоровью и благополучию населения».
В хороший день поломка трубы — это только сломанная опора, о которой владелец не звонит проектировщику/инженеру. В плохой день владелец требует, чтобы дизайнер/инженер заплатил за ущерб, а инженер предоставил решение бесплатно. В ужасный день кого-то убивают.
Еще одна причина, по которой выполняется расчет напряжения трубы, заключается в увеличении срока службы трубы. Большинство инженеров не считают кусок трубы оборудованием, но он ничем не отличается от насоса. Оба имеют движущиеся части и должны быть спроектированы и обслуживаться должным образом, чтобы обеспечить надлежащий срок службы. Анализ напряжения трубы также используется для защиты оборудования, поскольку труба представляет собой не что иное, как большой рычаг, соединенный с хрупким элементом оборудования. Если его не поддерживать и не проектировать должным образом, это может иметь разрушительные последствия для этого оборудования.
Существует несколько распространенных причин, по которым может потребоваться анализ напряжения трубы, в дополнение к указанным выше.
К ним относятся:
- Повышенные температуры (>250°F).
- Требуемое давление (300 фунтов на кв. дюйм).
- Соединения чувствительного оборудования.
- Большое отношение D/t (>50).
- Трубопроводы, подверженные внешнему давлению.
- Важнейшие услуги.
Ключевым моментом при выполнении анализа напряжения трубы является определение требуемого уровня детализации.
Как моделировать трубопроводную систему
Компьютерные модели для расчета напряжений труб представляют собой набор трехмерных балочных элементов, которые создают представление геометрии трубопровода. Трехмерные балочные элементы — наиболее эффективный способ моделирования трубопроводной системы, но не обязательно самый точный; а без сложных моделей конечных элементов почти невозможно учесть все. Однако из исторических эмпирических испытаний известно, что эти методы и трехмерные компьютерные модели луча демонстрируют поведение, достаточное для того, чтобы быть хорошим приближением.
Кроме того, коды трубопроводов, такие как ASME B31, имеют запасы безопасности, которые позволяют приблизиться. При этом существуют некоторые подводные камни при моделировании систем трубопроводов, которых следует избегать:
- Компьютерные модели хороши настолько, насколько хороша введенная в них информация. При разработке анализа напряжения трубы, как и в случае любой модели анализа методом конечных элементов (МКЭ), важно также понимать физику и граничные условия модели.
- Элементы, используемые для моделирования системы трубопроводов, имеют свои ограничения. Одномерные балочные элементы отлично подходят для прямых участков трубопровода, но не так хороши для фитингов (отводы, тройники, переходы и т. д.). Поэтому ASME разработал коэффициенты усиления напряжения (SIF) для трубопроводной арматуры посредством эмпирических испытаний. Они обеспечивают большую аппроксимацию без использования сложных моделей МКЭ с оболочками, пластинами и кирпичными элементами.
Важно убедиться в том, что эти ограничения учитываются при разработке анализа напряжения трубы.
Большинство анализов напряжений в трубах не работают так, как мощный программный пакет FEA.
Трехмерный элемент балки
В поведении трехмерного элемента балки преобладают изгибающие моменты. Как упоминалось выше, он эффективен для большинства анализов и достаточен для системного анализа. Однако у использования трехмерного балочного элемента есть недостатки:
- На стенке трубы не будет видно локализованных эффектов.
- Нет эффектов второго порядка.
- Нет большого вращения.
- Без учета большой поперечной нагрузки.
- Стена прогибается до разрушения изгиба.
- Короткий, толстый кантилевер против длинного и тонкого.
- Не видны эффекты оболочки/стены.
Основные типы напряжений трубопровода
Существует пять основных напряжений трубопровода, которые могут привести к отказу трубопроводной системы: кольцевое напряжение, осевое напряжение, напряжение изгиба, напряжение кручения и усталостное напряжение.
Кольцевое напряжение является результатом давления, прикладываемого к трубе либо внутри, либо снаружи. Поскольку давление прикладывается к системе трубопроводов равномерно, окружное напряжение также считается равномерным по всей заданной длине трубы. Обратите внимание, что окружное напряжение будет меняться в зависимости от диаметра и толщины стенки по всей системе трубопроводов. Кольцевое напряжение чаще всего выражается следующей формулой:
Осевое напряжение является результатом ограниченного осевого роста трубы. Осевой рост вызван тепловым расширением, расширением под давлением и приложенными силами. Если участок трубы может свободно расти в одном направлении, осевого направления нет — по крайней мере, теоретически. При сравнении осевого расширения, вызванного давлением, рост стальных труб минимален на высоте более 100 футов, и им можно пренебречь. Композитные трубы, такие как трубы, армированные волокном (FRP) или пластиковые трубы, будут демонстрировать заметный рост на 2-3 дюйма на 100 футов при правильных условиях (от 200 до 300 фунтов на квадратный дюйм).
Основная причина различия скоростей роста под давлением связана с модулем упругости. Сталь имеет модуль упругости примерно 30 х 10 6 фунтов на квадратный дюйм, тогда как композиты будут на 2-3 порядка или меньше. Осевое напряжение представлено осевой силой на площади поперечного сечения трубы:
Напряжение изгиба представляет собой напряжение, вызванное массовыми силами, приложенными к трубопроводу. К объемным силам относятся трубы и средний вес, сосредоточенные массы (клапаны, фланцы), случайные силы (сейсмические, ветровые, осевые нагрузки), а также вынужденные смещения, вызванные разрастанием соседних трубопроводов и соединений оборудования. Объемные силы создают результирующий момент относительно трубы, для которого напряжение может быть представлено моментом, деленным на модуль сечения:
Напряжение кручения — результирующее напряжение, вызванное вращательным моментом вокруг оси трубы и вызванное массовыми силами. Однако, поскольку трубопроводная система, скорее всего, выйдет из строя при изгибе до кручения, большинство правил трубопроводов игнорируют эффекты кручения.
Усталостное напряжение создается непрерывным чередованием напряжений, присутствующих в трубопроводе. Например, включение и выключение водопроводного крана в течение всего дня вызовет усталость, хотя и незначительную, из-за того, что давление сбрасывается, а затем нарастает. В приложениях энергетического цикла циклическая работа паровой турбины от низкого до высокого давления/температуры создает усталостное напряжение. Усталостное напряжение приводит к снижению допустимой прочности трубопроводной системы и обычно вызывается циклами:
- Давление.
- Температура.
- Вибрация, вызванная потоком или вызванная вращающимся оборудованием.
- Периодические нагрузки (из-за слабого бриза мост Такома-Нарроуз в штате Вашингтон рухнул от усталости).
Допустимые нагрузки по нормам
Нормы для трубопроводов, например, опубликованные ASME, обеспечивают допустимую нагрузку по нормам, которая является максимальным напряжением, которое трубопроводная система может выдержать до нарушения норм.
Неисправность кода не обязательно является неисправностью трубопровода. Это связано с факторами безопасности, встроенными в нормы трубопроводов. Коды ASME рассматривают три различных типа напряжения: устойчивое напряжение, напряжение смещения (тепловое или расширяющееся) и случайное напряжение.
Длительное или продольное напряжение создается путем приложения нагрузок, необходимых для соблюдения законов равновесия между внешними и внутренними силами. Длительные стрессы не являются самоограничивающимися. Если длительное напряжение превышает предел текучести материала трубопровода по всей толщине, предотвращение разрушения полностью зависит от деформационно-упрочняющих свойств материала.
Напряжение смещения создается за счет самоограничения конструкции трубопровода. Он должен удовлетворять заданному образцу деформации, а не находиться в равновесии с внешней нагрузкой. Напряжения смещения чаще всего связаны с воздействием температуры; однако внешние смещения, такие как осадки при строительстве, считаются напряжением смещения.
Случайное напряжение — это «сумма продольных напряжений, вызванных внутренним давлением, временными и стационарными нагрузками, а также напряжениями, вызванными случайными нагрузками», согласно ASME B31.1, параграф 102.3.3(A). Случайные нагрузки могут превышать допустимую нагрузку кода на заданный процент в зависимости от частоты и продолжительности нагрузки; для кодов трубопроводов ASME это обычно составляет 15% или 20%. Например, ветровые нагрузки могут превышать допустимое нормативное напряжение только на 15% из-за их частоты, а сейсмические нагрузки могут превышать на 20% из-за относительной редкости нагрузок.
Основы проектирования по давлению
Специалисту по анализу напряжений в трубах крайне важно понимать, как определяется толщина стенки. Если стенка трубы слишком тонкая, не имеет значения, как поддерживается труба; это не удастся. Как правило, инженер, проектирующий систему, также определяет толщину стенки; однако толщина стенки также проверяется во время анализа напряжения трубы.
Большинство инженеров больше заботятся о массовом расходе и падении давления, поэтому влияние размера трубы и толщины стенки на них может быть упущено. Переход к более толстой стенке трубы или большему размеру трубы может окупиться материальными затратами, в отличие от проблем с конструкцией и дополнительных затрат на поддержку трубы в виде труда и материалов.
Кольцевое напряжение (упрощенное) равно . Коды ASME применяют коэффициент безопасности, равный двум, при определении толщины стенки на основе кольцевого напряжения, что дает:
Коэффициент безопасности учитывает дополнительные напряжения, вызванные изгибающими и осевыми напряжениями, которые будут применяться позже. С помощью основных алгебраических вычислений кодовое уравнение для толщины стенки выглядит следующим образом:
— это дополнительная толщина, добавляемая к коррозии, эрозии и износу трубы во время нормальной эксплуатации. ASME оставляет значение A на усмотрение проектировщика. Тем не менее, большинство людей считают 0,0625 дюйма приемлемым значением.
Указанная выше минимальная толщина (фактическая) зависит от внутреннего диаметра (ID) трубопровода. Основное различие между двумя уравнениями толщины стенки заключается в том, что упрощенная версия является более консервативной, быстрой и простой для расчета для запланированной трубы. Фактическая версия ближе к измеренному кольцевому напряжению. Большинство программ анализа напряжения по умолчанию вычисляют кольцевое напряжение на основе внутреннего диаметра.
Наконец, нормы ASME требуют, чтобы минимальная толщина учитывала допуск прокатки 12,5%:
Обратите внимание, что при учете допуска мельницы 12,5% умножение на 1,125 не равнозначно делению на 0,875.
Длительные напряжения
Для тех, кто плохо знаком с анализом напряжений в трубах: нет причин, по которым длительные напряжения в трубе должны превышать 55% стандартного допустимого напряжения. Есть несколько причин, почему. Во-первых, рекомендуемые опорные пролеты труб определяются прогибом, а не допустимым напряжением, чтобы обеспечить надлежащий поток и дренаж.
Во-вторых, из приведенного выше обсуждения толщина стенки основана на коэффициенте безопасности, равном двум, который исключен из уравнения устойчивого напряжения.
Общество по стандартизации производителей (MSS) SP-58: Трубные подвески и опоры — материалы, проектирование, изготовление, выбор, применение и установка рекомендует, чтобы пролеты опор основывались на критериях прогиба приблизительно 0,125 дюйма или менее между опорами. Критерии прогиба предполагают свободно опертую балку. Однако поддерживаемая система трубопроводов представляет собой непрерывно поддерживаемую балку, которая уменьшает реакцию и моменты на каждой опоре, дополнительно уменьшая прогиб между опорами. Это сводит на нет изгибающие моменты между опорами и уменьшает изгибающий момент длительного напряжения.
Ниже приведено устойчивое уравнение из ASME B31.1:
Упрощенный член кольцевого напряжения находится в приведенном выше уравнении, основан на минимальной толщине стенки и составляет приблизительно 50 % допустимого напряжения, исходя из безопасного значения толщины стенки.
фактор. Однако в приведенном выше уравнении кольцевое напряжение основано на номинальной толщине стенки, которая как минимум в 1/0,875 раза больше минимальной толщины стенки. И наоборот, если кольцевое напряжение как функция минимальной толщины стенки составляет 50 % от допустимого напряжения по нормам, то кольцевое напряжение как функция номинальной толщины стенки составляет 50 % x 0,875 = 43,75 %.
Как упоминалось выше, уравнение длительного напряжения основано на номинальной толщине стенки с дополнительной толщиной стенки для фрезерования и коррозии. Поскольку имеется дополнительная толщина стенки, труба обладает дополнительной прочностью, чтобы сопротивляться прогибу. Кроме того, чтобы добиться разрушения трубы из-за прогиба, поддерживаемые пролеты труб должны быть по крайней мере в три-четыре раза больше по длине, чем рекомендуемые пролеты MSS SP-58. Момент из-за собственного веса вносит примерно 10% кодового напряжения в приведенное выше уравнение при использовании рекомендованных MSS SP-58 пролетов опор трубы.
Возвращаясь к приведенному выше уравнению устойчивого напряжения, если вы принимаете 10 % напряжения кода из моментов собственного веса и 44 % напряжения кода из кольцевого напряжения, устойчивое напряжение должно быть приблизительно 54 % или меньше. Если это не так, обычно имеют место чрезмерные прогибы на изгибе и/или сосредоточенная масса в трубопроводе, создающая более высокий, чем ожидалось, изгибающий момент от несбалансированной системы (см. Таблицу 1).
Руководство по стандартным пролетам
Ниже приведены некоторые общие соображения о стандартных пролетах труб, которые следует учитывать:
- Жидкость оказывает большее влияние, чем больше размер трубы. Вес воды превышает вес трубы для номинального размера трубы 12 дюймов (NPS) при стандартной толщине стенки (STD) или больше.
- Если между опорами труб присутствуют сосредоточенные нагрузки, такие как фланцы, клапаны и трубопроводы, рекомендуемый пролет следует уменьшить с учетом этих нагрузок.
- Опора трубы должна быть размещена в пределах одной трети рекомендуемого пролета соединения вращающегося оборудования, чтобы свести к минимуму вертикальную нагрузку и моменты в месте соединения. В большинстве случаев эта опора должна представлять собой переменную пружину, чтобы облегчить регулировку и уменьшить вибрацию поступательного движения.
- При изменении горизонтального направления трубопровода рекомендуемый пролет между опорами трубопровода должен быть уменьшен на 25 %.
Напряжения смещения
В большинстве случаев, если напряжения смещения или расширения вызывают беспокойство (например, повышенные температуры), требуется компьютерный анализ напряжения трубы. Если выполняется компьютеризированный анализ, напряжения смещения должны поддерживаться на уровне от 80% до 90% от допустимого нормами.
Как правило, эту рекомендацию выполняют, гарантируя, что нагрузки на соединения оборудования находятся в пределах опубликованных допустимых норм, за счет повышения гибкости системы трубопроводов.
Гибкие трубопроводные системы обычно имеют низкие напряжения смещения, поскольку трубопровод может свободно расти.
Эпизодические напряжения
Эпизодические напряжения в системе трубопроводов вызваны кратковременными событиями, такими как сейсмические, ветровые и рельефно-напорные нагрузки. Эти три нагрузки составляют большинство возможных случайных комбинаций нагрузок. Поскольку случайные нагрузки являются кратковременными, большинство правил трубопроводов допускают повышенные нагрузки на трубу в течение короткого периода времени. Коды ASME обычно допускают увеличение на:
- Пятнадцать процентов, если событие длится менее 8 часов и не более 800 часов в год
- Двадцать процентов, если событие длится менее 1 часа и не более 80 часов в год.
Как правило, ветровые нагрузки подпадают под категорию увеличения на 15 %, в то время как сейсмические и рельефные нагрузки увеличиваются на 20 %.
Если случайные напряжения воспринимаются как опасные или имеют сложный характер, требуется компьютеризированный анализ напряжения трубы.
Однако в большинстве случаев. добавление боковых ограничителей для каждых трех или четырех номинальных пролетов трубных опор покроет большую часть сейсмических или ветровых нагрузок, если только они не находятся в зоне высокой сейсмической активности, такой как Калифорния, или не подвергаются ветровой нагрузке на побережье при продолжительных ураганных ветрах.
Храните записи об анализе труб
Большинство людей считают, что компьютерной распечатки достаточно для записи анализа напряжения трубы. Это большая ошибка, которой можно избежать, приложив небольшие усилия. Создание записи о вашей работе — это нечто большее, чем хранение печатной копии или PDF-файла компьютерного анализа напряжения трубы. Это означает документирование всех входных данных, а не только чертежей, использованных для создания геометрии трубопровода. К элементам, которые могут быть включены, относятся схемы трубопроводов и приборов, параметры системы, загружения и любые соответствующие внешние силы, приложенные к системе трубопроводов, расположение опор труб и тип используемых опор труб.
Большинство записей анализа напряжения трубы заполнят папку с тремя кольцами.
Поскольку у большинства инженеров-консультантов есть внутренние процедуры обеспечения/контроля качества, разработайте стандартный список обычно используемых исходных данных и соответствующую ссылку на информацию. Это дало бы проверяющему расчет место для подписи, указывающее, что они согласны с вводом и подтверждают источник ввода. В конце концов, ваша документация должна рассказать полную историю.
Монте Энгелькемьер является ведущим инженером группы по трубопроводам, механике и оборудованию в подразделении крахмалов, подсластителей и текстуризаторов компании Cargill. До этого он был членом Stanley Consultants в течение 12 лет, где он написал эту статью, прежде чем занять свою нынешнюю должность.
Есть ли у вас опыт и знания по темам, упомянутым в этом содержании? Вам следует подумать о том, чтобы внести свой вклад в нашу редакционную команду CFE Media и получить признание, которого вы и ваша компания заслуживаете.
Нажмите здесь, чтобы начать этот процесс.
| При раскопках возле нового археологического музея Пифагорион не менее четырех параллельных линий из терракоты водопроводных труб, вероятно, связан с римскими и/или архаическими акведуками древнего Самоса (Греция) | Герметичный участок акведука Кадис (Испания), перестроенный вдоль магистрали IV между Пуэрто-Реаль и Сан-Фернандо, изготовлены из ограненного камня (мужская сторона). | Набор труб l e , найденных в реке Роне, которую пересекал подводный (!) сифон, теперь в археологический музей в Арле (Франция) |
| Дом | Аква Клопедия | Часто задаваемые вопросы по акведукам |
ТрубыСогласно Витрувию, воду можно было проводить тремя способами (8.6.1):Вода может подаваться тремя способами: по кладочным каналам, свинцовым трубам и терракотовым трубам.Трубы были сделаны не только из терракоты, свинца , камня и глины , но и из дерева или из кожи . Использование всех четырех было найдены в римских акведуках (Hodge, 2002:106). Терракота была самой распространенной, за ней следовал свинец, а затем камень. Древесина была редкостью в Южной Европе, но чаще чем камень и свинец в северной Европе и Британии. С трубами сложнее поддерживать, чем открытые каналы, поэтому вполне вероятно, и данные свидетельствуют о том, что трубы использовались меньше, чем каналы. Тем не менее, и Витрувий (8.6.1), и Плиний (  Отдельные секции обычно имеют длину около 40-70 см.
внутренний диаметр до пятнадцати см. Длина могла быть продиктована тем, что они были сделаны на гончарном круге. Они не были симметричны, один конец был
уже, чем другой конец, чтобы их можно было соединить, более узкая часть одной секции аккуратно входит в более широкий конец другой секции с фланцем или канавкой для уплотнения
сустав. А 9Для герметизации использовалась штукатурка 0207 , аналогичная штукатурке, используемой в каналах кладки. Один уникальный метод, используемый только в Бибракте в Бургундии, может похвастаться трубопроводом, полностью сделанным из повторно использованных винных амфор, у которых сбиты верх и низ, чтобы они плотно прилегали. друг в друга. Короткая длина терракотовых труб означала, что в трубопроводе было большое количество стыков. Некоторые трубы имели отверстий в верхней части со съемными крышками, предположительно для очистки. Эти крышки, вероятно, протекли.
Одна из сохранившихся крышек, теперь на левой стене вестибюля церкви Санта-Мария-ин-Космедин на Бычьем форуме, представляет собой так называемую Bocca della verita, или «Уста Истины». Также использовалась металлическая труба или фистула. Иногда использовалась бронза, но чаще использовался менее дорогой свинец. Римский способ изготовления Витрувий предпочитает использовать глиняную посуду по нескольким причинам. Во-первых, он считал, что существует опасность отравления свинцом от образования белой окиси свинца в
свинцовые трубы. Есть две проблемы, связанные с закрытыми трубопроводными системами . Это давление и осадок. Если труба падает значительно ниже источника точки подачи,
вода развивает давление примерно 1 кг/см2 на каждые 10 метров напора. Если это давление поднимается выше порядка 3,5 кг/см2, начинается
иметь несколько потенциально серьезных последствий. | ||
Согласно легенде, если лжец засунет руку в рот, она будет откушена (Hintzen-Bohlen, 2000:364).
