Магистральный трубопровод гидротранспортной системы

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«i>662459

\" l х .х В F 1 О ( Ф 1 1 т, ; с.

Гхун, - х : (. х 1Ы: ф1)1( (63) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 0402,76 (21) 2320791/27-11 с присоединением заявки №вЂ”

В 65 G 53/52

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытии (23) Приоритет—

I (53) УДК 621.867.7 (088.8) Опубликовано 15.05.79. Бюллетень ¹ 18

Дата опубликования описания 1805.79 (72) Авторы

ИЗОбрЕтЕНИя Л.И. Махарадэе, Т.Ш. 1очиташвили и Л.A. Алехин (71) ЗаяВИтЕЛЬ Институт горной механики им. Г.A. цулукидзе

АН Грузинской ССР (5 4 ) 1ИГИСТРАЛЬНЫЙ ТРУБОПРОВОД

ГИДРОТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ

"a=>+(i-хх)ехрЬ(- — ) ь, с

Укр (4) х 1

Изобретение относится к промышлен-. ному транспорту, а именно к магистральным трубопроводам гидротранс портной системы, и может применяться .для гидр от раис порт и ров а ни я н а дальни е расстояния рудных и нерудных твердых сыпучих материалов.

Известны магистральные трубопроводы гидротранспортной системы, содержащие хтрубы с уменьшающейся толщиной стенки в направлении транспортирования (1) .

В этих трубопроводах внутренние диаметры ступенчато увеличиваются в направлении йотока, а толщина стен- 15 ки при этом уменьшается.

Такие трубопроводы при движении гидросмеси подвергаются неравномерному износу, а ступенчатое увеличе- ние диаметра с одновременным уменьшением.толщины стенки труб приведет к заиливанию, а может быть и к закупорке трубопровода.

Цель изобретения — повышение надежности и долговечности гидротранспортной системы при перекачивании абразивных гидросмесей.

Укаэанная цель достигается тем, что трубы имеют одинаковый внутренний диаметр а толщина стенки каждой

2 трубы выполнена переменной как по длине трубы, так и по ее периметру, и определяется по формуле: о = gaq+ H3H L

РОК где науч.= — минимальная допусти26 мая толщина стенки трубопрсвода, м;

p — статическое давление . в рассматриваемом сечении, кгс/см

Д вЂ” диаметр трубы, м;

К вЂ” коэффициент запаса прочности трубы и перегрузки давления; 6 — сопротивление материала трубопровода на разрыв, кгс/см >

n — коэффициент -учитывающий неравномерность износа стенок трубы по длине магистрали, который определяется по формуле где а,в.,с — коэффициенты, зависящие от физико-механических свойств абразива и условий контактирования со стенками труб (определяются экспериментально);

3 бб

l. (— длина магистрали, м. я я Еа р я ) начальная тал-. кр g1 ион н 1VD! щина стенки трубопровбда на высо- те у от нижней стенки трубы, учитывающая износ трубопровода, мм;

S — срнедйяя объемная консистенция гйдросмеси;

K — эмпирический коэффициент; v — критическая скорость движения потока гидросмеси м/сек; 1

v — - средняя скорость движения потока гидросмеси м/сек.

Эксцентриситет Bsаиморасположения центров наружной и внутренней окружностей труб определяется по формуле н-4 (6)

2 где 8 — утолщение нижней стенки труР бы — максимальное утолщение, мм;

5Ь вЂ” утолщение верхней стенки трубы — мийимальное утолщениЕ, мм, а радиус наружной окружности ай+ аь н Ь+

2 SHOR (где гЬ вЂ” радиус внутренней окружности)

На фиг. 1 изображен магистральный трубопровод в разрезе; на фиг. 2— сеч. A A íà фиг. 1; на фиг. 3 — кривая изменения износа труб по длине трубопровода; на фиг. 4 — кривая изменения износа труб по периметру; на фиг. 5 — эпюра утолщений.

Магистральный трубопровод содержит отдельные трубы 1,2, и 3 толщина которых меняется как по периметру, так и по длине, в зависимости от степени износа. Внутренний диаметр труб по всей длине одинаков.

Практически предложенный магистральный трубопровод осуществляется следующим образом. Для конкретной гидротранспортной системы определяется внутренний диаметр труб, обеспечивающий пропуск необходимого расхода при незаиленном режиме, а также

Минимальная допустиМая толщина из условий прочности, в.соответствии рабочему давлению. Далее по формуле а-e„„.„á„,„ï оапределяются утолщения стенок труб по периметру трубы. Эти. же утолщения определяются по графикам приведенным на фиг. 4. По полученным данным строят эпюру утолщения, т.е. вокруг вьйутренних диаметров, на Соответствующих высотах У, относительно нижней стенки, по диаметру наносят точки

"соответствующие утолщениям в этих сечениях (см. фиг. 5). После"этого определяют форму наружной окружности .труби. Для практического изготовлеl ния.

Далее по формуле B = б н ц 8 „ „п „. определяют изменения толщины труб

2459 4 по длине магистрали. Эти же изменения можно определить по графикам приведенным на рис.3, Такое выполнение магистрального трубопровода обеспечивает его эксплуатацию, без каких-либо дополни5 тельных мероприятий, до полного исчерпания его ресурсов, так как до минимального значения толщины стенок трубы будут изнашиваться одновременно, как по периметру (диаметО ру), так и длине магистрали.

Формула изобретения

1.Магистральный трубопровод гидротранспортной системы, содержащий трубы с уменьшающейся толщиной стенки в

" направлении транспортирования, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности И долговечности гидротранспортной системы, при перекачивании абразивных гидросмесей, трубы имеют одинаковый внутренний диаметр h, а толщина стенки каждой трубы выполнена переменной как по длине трубы, так и по ее периметру, и определяется по формуле:

25 а =анац+аиэн" ь, lUK .где акач = — — минимальная допустин мая толщина стенки трубопровода; м;

Р— статическое давление в рассматриваемом сечении, кгс/см2

Д вЂ” диаметр трубы, м;

К вЂ” коэффициент запаса прочности трубы и перегрузки давления;

35 6 — сопротивление материала трубопровода на разрыв, кгс/см

n) — коэффициейт учитывающий неравномерность износа стенок трубы по длине магистрали, который

40 определяется по формуле с п =о*(>-о)еьрb(t-— ,)a „! где a,в,с — эксплуатационные коэффициенты, зависящие от физико-механи45 ческих свойств абразйва и условии контактирования со стенками трубу

1 — длина магистрали, (м), .8„ „=5

Vgp g

VD толщина стенки трубопровода на высо те у от нижней стенки трубы, учитывающая гидрообразивный износ трубы;

Вн — начальная толщина ниж ней стенки трубы, учитывающая износ

55 трубопровода (мм) .

S — средняя объемная консис тенция гидросмеси;

К вЂ” эмпирический коэффициент;

V — критическая скорость двибО жения потока гидросмеси, м/сек;

v — средняя скорость движения потока гидросмеси (м/сек) .

Источники информации, принятые. во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 130298, кл. F 17 D 1/08, 27.04.59.

662459

Фиг, у

Фиг 1

/ a,ки

Ягз. ю м у нн наи

Составитель Г. Киселева

Редактор К. Бородин Техред З.Фанта Корректор М, Пожо

Тираж 957 Подписное

ЦИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Эаказ 2625/24

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4