Тавар = Т3 = 95 °С - 100 ч, т.е. а3 = 0,0228 %.

Коэффициенты запаса прочности при температурах Траб, Тмакс, Тавар согласно приложению Ж составляют: С1= 1,5; С2 = 1,3; С3 = 1.

Определение s0 проводится путем последовательной аппроксимации. К примеру, задаем расчетное напряжение в стенке трубы s0 = 5,0 МПа. Получаем следующие значения напряжений:

для Т1 s1 = С1×s0 = 1,5×5,0 = 7,5 МПа;

для Т2×s2 = С2×s0 = 1,3×5,0 = 6,5 МПа;

для Т3×s3 = С3×s0 = 1,0×5,0 = 5,0 МПа.

Пользуясь графиками или уравнениями, представленными в приложении В, определяем время t1, t2, t3, которое труба может выдержать, не разрушаясь при непрерывном действии каждой из указанных температур в отдельности, при напряжениях в стенке соответственно s1, s2, s3.

Из правила Майнера следует, что если время до разрушения трубы составляет t1 (лет) при непрерывном действии температуры Т1, то отношение l/t1 - это «доля повреждения», приходящаяся на год при непрерывном действии указанной температуры.

Если действие этой температуры в течение года не непрерывно и составляет величину а1, то «доля годового повреждения» составит a1/t1.

Так же определяют «долю годового повреждения» для температур Т2 и Т3.

Таким образом, для Т1 «доля годового повреждения» a1/t1

для Т2 «доля годового повреждения» a2/t2;

для Т3 «доля годового повреждения» a3/t3.

«Суммарное годовое повреждение» (TYD) определяется по формуле (А.1), а срок службы трубы - по формуле (А.2).

В таблице А.1 представлены результаты трех приближений. Расчет выполнялся в часах, а окончательный результат переведен в годы.

Из данных таблицы следует, что максимальное допустимое (расчетное) напряжение s0 в стенке трубы из полибутена, соответствующей классу эксплуатации 2, должно составлять примерно 5,04 МПа.

Таблица А.1

s, МПа

1,5s, МПа

t1, ч

а1, %

a1/t1, %/ч

1,3s, МПа

t2, ч

a2, %

a2/t2, %/ч

t3, ч

a3, %

a3/t3, %/ч

Sai/ti, %/ч

tx, лет

5,0

7,5

5,5 ´ 105

97,98

1,8 ´ 10-4

6,5

1,4 ´ 105

2

1,4 ´ 10-5

10,5 ´ 103

0,0228

2,2 ´ 10-6

1,9 ´ 10-4

58,9

5,1

7,65

3,7 ´ 105

»

2,6 ´ 10-4

6,63

1,0 ´ 105

»

2,0 ´ 10-5

8,2 ´ 103

»

2,8 ´ 10-6

2,9 ´ 10-4

39,9

5,04

7,56

4,7 ´ 105

»

2,1 ´ 10-4

6,55

1,2 ´ 105

»

1,6 ´ 10-5

9,5 ´ 103

»

2,4 ´ 10-6

2,3 ´ 10-4

50,4

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(справочное)

Расчетная масса 1 м труб

Б.1 Расчетная масса 1 м труб из РР, РЕ-Х, РВ, PVC-C наиболее употребляемых серий приведена в таблице Б.1.

Таблица Б.1

Номинальный наружный диаметр d

Расчетная масса 1 м труб, кг

S10/SDR 21

S8/SDR 17

S6,3/SDR 13,6

S5/SDR 11

РВ

PVC-C

РВ

PVC-C

РЕ-Х

РВ

PVC-C

РР

РЕ-Х

РВ

PVC-C

10

0,037

-

0,037

-

0,038

0,037

-

-

0,038

0,037

-

12

0,045

-

0,045

-

0,047

0,045

-

-

0,047

0,045

0,072

16

0,062

-

0,062

-

0,064

0,062

0,099

-

0,072

0,070

0,118

20

0,079

-

0,079

0,151

0,092

0,090

0,151

0,107

0,111

0,109

0,183

25

0,101

0,193

0,114

0,193

0,142

0,140

0,234

0,164

0,167

0,165

0,279

32

0,157

0,251

0,183

0,306

0,226

0,224

0,379

0,261

0,269

0,264

0,442

40

0,232

0,387

0,285

0,482

0,353

0,347

0,589

0,412

0,425

0,417

0,801

50

0,361

0,611

0,442

0,739

0,540

0,532

0,896

0,638

0,658

0,645

1,09

63

0,565

0,945

0,700

1,18

0,864

0,847

1,42

1,01

1,04

1,02

1,71

75

0,801

1,32

0,982

1,66

1,22

1,20

2,01

1,41

1,45

1,42

2,39

90

1,14

1,93

1,41

2,38

1,75

1,71

2,88

2,03

2,10

2,05

3,46

110

1,71

2,89

2,10

3,53

2,59

2,53

4,27

3,01

3,11

3,05

5,13

125

2,20

3,69

2,67

4,50

3,33

3,26

5,49

3,91

4,02

3,95

6,65

140

2,75

4,62

3,35

5,65

4,17

4,08

6,88

4,87

5,03

4,92

8,28

160

3,60

6,06

4,37

7,37

5,43

5,33

8,97

6,38

6,59

6,46

10,9

180

4,52

7,53

5,54

9,32

6,91

6,75

11,4

8,07

8,29

8,15

13,7

200

5,60

9,42

6,83

11,5

8,47

8,29

14,0

9,95

10,2

10,0

16,9

225

7,07

11,9

8,65

14,6

10,8

10,5

17,7

1,26

12,9

12,7

21,4

250

8,66

14,6

10,6

17,9

13,2

13,0

21,8

15,5

16,0

15,7

26,3

280

10,9

18,4

13,3

22,4

-

16,2

27,3

19,4

-

19,6

33,0

315

13,7

23,1

16,9

28,4

-

20,6

34,6

24,6

-

24,8

41,8

355

17,4

29,3

21,4

36,1

-

26,1

43,9

31,2

-

-

-

400

22,1

37,3

27,1

45,6

-

33,1

55,7

39,6

-

-

-

Продолжение таблицы Б.1

Номин. наружный диаметр d

Расчетная масса 1 м труб, кг

S4/SDR 9

S3,2/SDR 7,4

S2,5/SDR 6

S2/SDR 5

РЕ-Х

РВ

PVC-C

РР

РЕ-Х

РВ

РР

РР

10

0,038

0,037

0,059

-

0,040

0,039

0,046

0,050

12

0,049

0,048

0,081

0,057

0,057

0,056

0,063

0,071

16

0,082

0,081

0,136

0,095

0,098

0,095

0,110

0,128

20

0,131

0,128

0,217

0,148

0,153

0,150

0,172

0,198

25

0,196

0,194

0,326

0,230

0,238

0,233

0,266

0,307

32

0,320

0,317

0,533

0,370

0,382

0,373

0,434

0,498

40

0,503

0,492

0,830

0,575

0,594

0,581

0,671

0,775

50

0,774

0,763

1,28

0,896

0,926

0,908

1,04

1,21

63

1,24

1,21

2,05

1,41

1,45

1,42

1,65

1,91

75

1,75

1,71

2,88

2,01

2,07

2,02

2,34

2,70

90

2,52

2,46

4,15

2,87

2,96

2,90

3,36

3,88

110

33,74

3,65

6,16

4,30

4,44

4,34

5,01

5,78

125

4,82

4,72

7,94

5,53

5,71

5,59

6,47

7,46

140

6,05

5,92

9,97

6,95

7,17

7,02

8,12

9,35

160

7,87

7,71

13,0

9,04

9,34

9,15

10,6

12,2

180

9,92

9,74

16,4

11,4

11,8

11,6

13,4

15,4

200

12,3

12,1

20,3

14,1

14,6

14,3

16,5

-

225

15,5

15,2

25,5

17,9

18,5

-

20,9

-

250

19,2

18,8

31,6

22,1

22,8

-

-

-

280

-

-

-

27,6

-

-

-

-

315

-

-

-

-

-

-

-

-

ПРИЛОЖЕНИЕ В

(обязательное)

Эталонные кривые длительной прочности

В.1 Эталонные кривые длительной прочности труб из РР-Н 100, РР-В 80, PP-R 80, РЕ-Х 80, РВ 125, PVC-C 250, РЕ 63, РЕ 80, РЕ 100, PVC-U 100, PVC-U 125 и фитингов из PVC-C 250 представлены на рисунках В.1 - В.11.

Время до разрушения трубы, ч

Левая часть ломаной: lg(t) = -46,364 - (9601,1/7) lg(s) + 20381,5/Т + 15,24 lg(s)

Правая часть ломаной: lg(t) = -18,387 + 8918,5/Т - 4,1 lg(s),

где t - время, ч;

Т - температура, К;

s - напряжение в стенке трубы, МПа

Рисунок В.1 - Эталонные кривые длительной прочности труб из РР-Н 100

Левая часть ломаной: lg(t) = -56,086 - (10157,8/Т) lg(s) + 23971,7/Т + 13,32 lg(s)

Правая часть ломаной: lg(t) = -13,699 + 6970,3/Т - 3,82lg(s),

где t - время, ч;

Т - температура, К;

s - напряжение в стенке трубы, МПа

Рисунок В.2 - Эталонные кривые длительной прочности труб из РР-В 80

Левая часть ломаной: lg(t) = -55,725 - 9484,1 lg(s)/Т + 25502,2/Т + 6,39 lg(s)

Правая часть ломаной: lg(t) = -19,98 + 9507/T - 4,11 lg(s),

где t - время, ч;

Т - температура, К;

s - напряжение в стенке трубы, МПа

Рисунок В.3 - Эталонные кривые длительной прочности труб из PP-R 80

lg(t) = -105,8618 - (18506,15/T) lg(s) + 57895,49/T - 24,7997 lg(s),

где t - время, ч;

Т - температура, К;

s - напряжение в стенке трубы, МПа

Рисунок В.4 - Эталонные кривые длительной прочности труб из РЕ-Х

Левая часть ломаной: lg(t) = -430,866 - (125010/T) lg(s) + 173892,7/T + 290,0569 lg(s)

Правая часть ломаной: lg(t) = -129,895 - (37262,7/T) lg(s) + 52556,48/T + 88,56735 lg(s),

где t - время, ч;

Т - температура, К;

s - напряжение в стенке трубы, МПа

Рисунок В.5 - Эталонные кривые длительной прочности труб из РВ 125

lg(t) = -109,95 - (21897,4/T) lg(s) + 43702,87/T + 50,74202 lg(s),

где t - время, ч;

Т - температура, К;

s - напряжение в стенке трубы, МПа

Рисунок В.6 - Эталонные кривые длительной прочности труб из PVC-C

lg(t) = -121,699 - (25985/Т) lg(s) + 47143,18/Т + 63,03511 lg(s),

где t - время, ч;

Т - температура, К;

s - напряжение в стенке трубы, МПа

Рисунок В.7 - Эталонные кривые длительной прочности фитингов из PVC-C