Отвод – гнутый или сваренный из секторов элемент трубопровода, который обеспечивает изменение направления оси трассы. СТАРТ-ПРОФ учитывает повышенную гибкость отводов и производит проверку прочности. Прямые трубы, примыкающие к отводу, препятствуют овализации его сечений при изгибе, в результате чего изгибная жесткость отвода повышается. Существуют отводы следующих типов:
Крутоизогнутый - отвод, произведенный методом протяжки в горячем состоянии через рогообразный сердечник, как правило радиус R≤2D
Гнутый - отвод, произведенный методом холодной или горячей гибки труб, как правило радиус 2D<R≤10D
Секторный - состоит из нескольких секторов (труб), которые соединены между собой с помощью сварки
Штампосварной - изготавливается из листовой стали путем штамповки половин отводов на прессах с последующей сборкой и сваркой двух продольных швов
Гнутый большого радиуса – участок трубопровода изогнутый по дуге окружности большого радиуса, как правило R>40DN. Не имеет начальных усилий и напряжений (гнутая вставка)
Упруго-изогнутый участок – участок трубопровода упруго-изогнутый по дуге окружности большого радиуса R>1000DN (участок естественного изгиба). В отличие от гнутого отвода большого радиуса, в упруго-изогнутом участке присутствуют напряжения от начального изгиба трубопровода в процессе укладки
Косой стык - соединение двух труб под углом при помощи сварки без использования отвода
Нестандартный отвод - отвод с возможностью задания произвольных значений гибкости и коэффициентов интенсификации напряжений
Если в узле расчетной схемы не задан отвод, то соединение участков труб моделируется жестким узлом (без учета гибкости отвода) и напряжения на примыкающих участках вычисляются без учета коэффициентов концентрации (рис. 1).
Рис. 1. Соединение участков без отвода
При вставке отвода или криволинейного участка в узел А, программа автоматически добавляет два дополнительных узла Б и В в точках пересечения примыкающих участков труб и вписанной окружности радиусом R (рис. 2, а). Отводы моделируются с помощью криволинейных стержневых элементов (рис. 2, а), при этом учитывается эффект Кармана - повышенная гибкость за счет овализации сечений при изгибе (рис. 2, б) согласно выбранному в общих данных нормативному документу. Напряжения в отводах вычисляются с использованием элементов теории тонких оболочек, также согласно выбранному в общих данных нормативному документу.
Вес отвода делится на длину дуги отвода и равномерно распределяется вдоль криволинейного стержня. Вес части длины труб, замещенных отводом не учитывается. Вес изоляции и продукта принимается таким же как на соседних трубах и прикладывается вдоль оси криволинейного стержня. Вес снеговых, гололедных, ветровых, сейсмических и заданных пользователем дополнительных распределенных нагрузок с соседних участков труб усредняется и прикладывается вдоль оси криволинейного стержня. Угол для вычисления ветровой нагрузки на отвод принимается между хордой отвода B-C и направлением ветра.
Отводы не могут иметь центральный угол более 180°
Рис. 2. Моделирование отводов
Эквивалентные напряжения вычисляются для трех сечений отвода 1, 2, 3 (рис. 3). В качестве расчетного принимается наибольшее из трех эквивалентных напряжений. Для защемленных в грунте трубопроводов напряжения вычисляются более чем в 3 точках по длине отвода в зависимости от количества промежуточных грунтовых опор, установленных по длине отвода.
Рис. 3. Сечения для вычисления напряжений в отводе
Для того чтобы вставить элемент, необходимо выделить узел, а затем выбрать меню: Вставка > Вставить отвод
Для того чтобы посмотреть свойства существующего элемента:
Двойной щелчок мышкой на элемент в графическом окне
Выделить элемент мышкой и нажать пиктограмму на панели инструментов