Jdi na obsah Jdi na menu
 


3. Důlková koroze

27. 4. 2021
 

 

Výpočet limitních rozměrů důlku při poškození důlkovou korozí.

Jestliže je důlek osamocený, budeme dále pro uvedené výpočty používat obr. 

obr.11.8..jpg

Nejprve je nutné si vypočítat minimální tloušťku stěny napadené plošnou korozí steor:

Výpočet primárního dovoleného napětí:   v11.jpg

Poté si vezmeme na pomoc Donellovu rovnici, její oboje řešení. První řešení aproximuje na membránové řešení na membránová napětí. Již v prvním díle jsme si odvodili membránová napětí pro válec a z obvodového napětí jsme odvodili výpočet teoretické minimální tloušťky stěny trubky. Lamého vzorec – jinak se též nazývá kotlový vzorec:

v12.jpg

Použitím tohoto vzorce si zkontrolujeme, zda teoretická tloušťka stěny není větší než tloušťka stěny napadené plošnou korozí, tedy bez započítání důlků důlkové koroze.

Jako druhý z výsledků Donellovy rovnice (viz publikace „Jak na potrubí?) je vzorec pro velikost vyztužující délky lso:      v13.jpg

Kde l – vzdálenost mezi okrajem nejhlubší vady a nejbližším okrajem další zjištěné vady.

 sokr– okrajová tloušťka stěny trubky

obr.11.9..jpg

Výpočet budeme provádět s využitím plasticity. Abychom zajistili tuto bezpečnost provádí se při plastických výpočtech vždy korekce na střední průměr stěny, která je daná vzorcem:

v14.jpg

Kde nosná plocha příčného průřezu je:                v15.jpg

a plocha zatížená tlakem je:                            v16.jpg

v17.jpg

 kde dl. - největší délka či průměr nejhlubšího důlku ze všech zjištěných důlků.

Po dosazení:                                           v18.jpg

Odvodíme sokr                                    v19.jpg

Jsou zde uvedeny vzorce, jak vypočítat  výpočet minimální tloušťky stěny zaslepení s tím, že uprostřed desky a v místě vetknutí se předpokládá plastizace materiálu.

Popis základního schematu: Jedná se o kruhovou desku, po celém obvodu vetknutou, zatíženou spojitým zatížením, které odpovídá tlaku v potrubí. Vetknutí po celém obvodu  odpovídá svými vlastnostmi sevření okraje plechu desky mezi přírubami. Uprostřed desky a v místě vetknutí se předpokládá plastizace materiálu.

obr.11.10..jpg                      obr.11.11..jpg

Nejprve si z obrázku nahoře odvodíme sílu působící na nakreslenou výseč, která je závislá na tlaku v potrubí:

v20.jpg

Dále napíšeme rovnici rovnováhy mezi toto silou (reprezentující zatížení) a momentem Mo (reprezentující odolnost konstrukce) :

v21.jpg

Rovnici vykrátíme a za moment Mo dosadíme napětí a vzorec pro plastický průřezový modul, pak dostaneme: 

v22.jpg

Z uvedené rovnice pak odvodíme tloušťku stěny:        

v23.jpg

Z principu plastického výpočtu rovinného zaslepení vychází:

v24.jpg

kde slim – limitní tloušťka stěny trubky.

V normách ČSN 69 0010 a TPG 700 02 je však předepsaný poměr K, který má hodnotu:

v25.jpg

A je tedy na straně bezpečnosti. A výpočet dl se uvádí v uvedených normách v rozsahu:

v26.jpg

kde sp - původní (jmenovitá) tloušťka stěny trubky.