Invloed van bovenbelasting en inwendige druk op de spanningen volgens Spangler in buisleidingen

(1)

, i

e n inwendige druk op d e s p a n n i n g e n v o l g e n s S p a n g l e r i n b u i s l e i d i n g e n C_.I--- I _ _ e & P

ARCHIEFEXEN PLAAR

(2)

.

c

(3)

-1

-

Invloed van bovenbelasting en inwendige druk

op de spanningen volgens Spangler in buisleidingen Gegevens :

diameter buis D

wanddikt e t

weerstandsmoment buiswand W per cm' buislengte oppervlakte buiswand F per cm' buislengte uitwendige straal buis r

inwendige straal buis r .

bovenbelàsting Q in kg/ buislengte inwendige druk p in kg/

tangentiële spanning door bovenbelasting a

ringspanning ten gevolge van inwendige druk o

belastingshoek a ( 180')

opleghoek B ( O o

-

180')

gemiddelde straal buis r

W W U 1 cm cm 2

Q

P K %I

Y

B O +0,294 0,116 60

+o,

189 0,105 90 + O 9 1 5 7 O , 096 120

+o,

I 38 0,089 150 +O, 128 0

,

085 180 +0,125 O, 083 38 +0,235 0,113 aq frr

5

Q.rU

+

A Q wW FW rUZ + r r 2 u_P= _rU2

_-

_{r r 2}

* P

-0

,

O53 -O,

049

-0,040 -0,027 -0,013 -0,004 O grond- reactie

(4)

Conclusies:

Voor verschillende waarden van p en Q is in bijlage 1 t/m

8

bij een bepaalde opleghoek 6 de verhouding

-

bepaald.

o +a

P

Q

Hieruit blijkt dat bij hogedrukleidingen de tangentiële wandspanning voor 70 à 80% wordt bepaald door de inwendige druk.

Voor verschillende waarden van p en Q is in bijlage

8

t/m

37

bij een bepaalde opleghoek 6 de som o i-

o

bepaald.

Hier blijkt dat bij opleghoeken <goo de som 0

verhoging van de inwendige druk afneemt.

Bij lagedrukleidingen kan dit tot consequenties leiden. Het toepassen van de relatieve sterkte moet in het gebied

p -1-10 kg/cm2 met beleid worden uitgevoerd.

Een verhoging van de ontwerpdruk zou een verminderde veilig- heid in de kruising kunnen veroorzaken.

Is namelijk bij lagedrukleidingen de berekening in de veld-

strekkingen volgens de bovenbelasting maatgevend (.zonder inwendige druk), dan mag dit in de berekening worden betrokken.

( zie leidraad vloeistofleidingen

1 Q

P

+

u bij

(5)

100

-

9 0 - 8 0 . 7 0 . 60 c 4 0 cd UI I + 3 0 2 0 1 0 c

INVLOED VAN BOVENBELASTING EN INWENDIGE

DRUK

OP

SPANNINGEN VOLGENS SPANGLER

C E N T R U M

V O O R

O N D E R Z O E K

W A T E

R

K E R

I

N

G

E N.

ncp

lrii,

12- 1

--

A

I

OPLEGHOEK

p

: 0'

-

A l

Nr.

71.

18 i

I I I 5 0 6 0 70 20 30 40 10 I O P IN k g / c m 2 Q e B O V E N B E L A S T I N G IN k g / c m l

(6)

Bijlage 2

INVLOED VAN BOVENBELASTING

EN INWENDIGE

DRUK

OP

SPANNINGEN VOLGENS

SPANGLER

100 OPLEGHOEK

p

2 30' 9 0 W A T

E

R K E

R

1

N G E N .

/'/x

A 1

8 0

Nr.

71. 19

7 0 6 0

z

W c

z

-

, 4 0 - 2 0 - 1 0 - O - I

r--

a = iaoe

i

p

: 30"

I

t : 2,0cm

I

r : 50,Ocm 1

I

I I

i

I I 70 1 O 10 20 30

-

4 0 5 0 6 0 7 0 80 P IN k g / c m 2

(7)

a

= iaoo t : 2,0cm

p

: 60" I

A

i

W A T E R K

ER I N G E

N. I

i

l

Nr. 71.

20

40 5 0 60 7 0 a O 10 20 30

-

P IN k g k m '

(8)

. ..

INVLOED VAN BOVENBELASTING EN INWENDIGE DRUK

OP

SPANNINGEN VOLGENS SPANGLER

C E N

T R L i M

VOOR

O N D E R Z O E K

g e t . a c c .

W A T E

R

K E R I

N

G

E

N.

12- L . S . 1 l o c 9 ( 8 0 7 0 6 0 OPLEGHOEK

p

: 90’

A 1

Nr. 71. 21

z

:i5o

3 L L Z

-

4 0 2 0 - 10

-

7

I

I 1 1 I I 5 0 60 70 8 ( 10 20 3 0 40 O P IN k g / c r n 2

(9)

Bijlage

5

10-

---I---

-

\

.

-Ï

i

a = 180°

t

: 2 , 0 c m r z 5 0 , O c m

p

= 1 2 0 "

-

1

I

i

'

i

1 I

I

20 30 ha 50 6 0 70 8 0 O 10

-

P IN k g k m ' Q =BOVENBELASTING I N kg/crnl

INVLOED VAN BOVENBELASTING

EN

INWENDIGE OPLEGHOEK (3 = I 2 0 O

DRUK

OP

SPANNINGEN VOLG ENS SPANGLER

g e t . a c c . C E N T R U M VOOR O N D E R Z O E K

(10)

t Bijlage

6

g e t . acc.

C E N T R U M

V O O R

O N D E R Z O E K

W A T E R K E R

I

N G E N. L . s . 12- 1 a = i80D

p

E 150"

t

: 2,0crn r : 5 0 , O c m

A

i

Nr.

71 2 3

1 I I

.

O 10 20 30 LO 50 60 70 80 ____c P IN k g / c m 2 Q =BOVENBELASTING IN kg/cml OPLEGHOEK

p

=

150 O

EN

INWENDIGE

(11)

Bijlage

7 i

-100 9 [ 71 6C

t

1

a = 180° t : 2,0cm

p

E 180°

i

I

I I 10 20 30 40 50 O

-

P IN k g k m ' 6 0 70 a

INVLOED

VAN

BOVENBELASTING

EN

INWENDIGE

DRUK

OP SPANNINGEN VOLGENS SPANGLER

g e t . a c c .

C E N T R U M

VOOR

O N D E R Z O E K

W A T E

R K E

R

I

N G E N. Q = BOVENBELASTING IN kg 1 cn OPLEGHOEK

p

=

180'

A 1

I

Nr.

7 1 - 2 4

(12)

Bijlage 8

INVLOED VAN BOVENBELASTING EN INWENDIGE

DRUK

OP

SPANNINGEN VOLGENS SPANGLER

g e t a c c . L S

CENTRtJM

V O O R

O N D E R Z O E K

W A T E R K E R I N G E N

1 & - 1 1

hi

U I & 4000 3 5 0 0 3000 2500 2 0 0 0 1 5 0 0 1000 5 0 0 O W U m i O E K

P

2 O" , WANDDIKTE t = 2 c m

A l N r .

7 1 . 2 5

/

a

= 180' t = 2 c m

p

o*

r

= 5 0 , O C m

I

Q = 1 2 0 100 I

/

. .. O 10 20 3 0 40 50 60 70 80 ____) P ' IN k g / c m 2

(13)

Bijlage

9

CENTRIJM V O O R O N D E R Z O E K

W A T E R K E R I

N G E N A000 3500 3000 2500 2000 1500 1 O00 500 O g e t a c c .

**b*---**

t,

/

i I I I i

i

I

/

5

O 10 20 30 10 50 60 70 80

-

P ' IN k g / c m 2 Q : BOVENBELASTING IN k g / c m * OPLEGHOEK

p

=

30" WANDDIKTE t 2cm

A l

I

N r .

7 1 . 2 6

(14)

4000 3500 3000 2500 2000 1 5 0 0 1000 5 0 0 O

INVLOED VAN BOVENBELASTING EN INWENDIGE

DRUK

OP

SPANNINGEN VOLGENS SPANGLER

t 2 cm r =50,0 cm

~~~~~~E

f

6Fcn,

I

1 4 - L . s . 1 I

4dI

A l

Nr.

71.27

Q ='I20

+

/

4 I

O 10 20 3 0 4 0 5 0 60 7 0 8 0 ___) P ' IN k g / c m 2 Q = BOVENBELASTING I N k g l c m

CENTRUM

V O O R

O N D E R Z O E K

W A T E R K E R I N G E N

g e t .

I

a c c .

I

(15)

Bijlage

11 CENTRIJM

VOOR

O N D E R Z O E K

W A T E R K E R I N G E N

1000 3 5 0 0 3000 2500 2000 1500 1 O00 5 0 0 O g e t a c c . L S 1 4 - 1

$j[

A ?

1 N r . 7 1 . 2 8

/

a

= 160' t = 1 , 3 c m r = 36,8 cm

p

= o o I I _J n - 7 c

i

Y

/

I O 10 20 3 0 4 0 5 0 60 70 00 ____) P ' IN k g / c m 2 Q = BOVENBELASTING 1N kg / c m l

INVLOED VAN BOVENBELASTING

EN

INWEND

I GE

(16)

Bijlage

12

&O00 3500 3000 2500 2 0 0 0 1500 1 O00 5 0 0 O + I

---4

4 i

i

O 10 20 30 40 50 60 70 80 ___) P ' IN k g / c m 2 Q

=

BOVENBELASTING IN k g / c r n '

INVLOED VAN BOVENBELASTING EN INWENDI

GE

DRUK OP

SPANNINGEN VOLGENS SPANGLER

CENTRUM

V O O R

O N D E R Z O E K

W A T E R K E R I N G E N

~~ ~_ OPLEGHOEK

B

=

3 0 " W A N D D I K T E t

=

1,3cm _~

A l

I

N r .

71.29

(17)

Bijlage 13 4 0 0 0 3500 3000 2500 2 0 0 0 1500 1 O00 5 0 0 O

/

a

= 180'

t

= 1 , 3 c m r = 36,8 cm

p

= GO"

---t---

O 10 20 3 0 40 50 ___) P IN k g / c m 2

EN

INWENDIGE

DRUK

OP S P A N N I N G E N VOLGENS SPANGLER C E N T R U M V O O R O N D E R Z O E K 18- 1

W A T E R K E R I

N G E N 60 70 80 Q = BOVENBELASTING IN k g / c m l OPLEGHOEV

p

=

6 0 " WANDDI KTE t

=

1.3cm

A l

1 N r .

71.30

(18)

Bijiage

14

L S

W A T E R K E R I

N G E N

A l

4000 3500 3000 2500 2 0 0 0 1500 1 O00 50C (

N r .

71.31 p

= 90'

I

-&. = 1 , 3 c m r = 36,s crn I 30 40 50 60 70 80 O 10 20 P ' IN k g / c m 2 Q z B O V E N B E L A S T I N G IN k g / c m

(19)

-

P '

IN

k g / c m 2

DRUK OP SPANNINGEN

VOLGENS

SPANGLER

CENTRiJM

V O O R

O N D E R Z O E K

ge t a c c .

W A T E R K E R I N G E N

1 L - 1

WANDDIKTE t

=

?,3cm

(20)

Bijlage 16

INVLOED VAN BOVENBELASTING EN INWENDIGE

DRUK OP SPANNINGEN VOLGENS SPANGLER

4000 3 5 0 0 3000 2500 2 0 0 0 1500 1 O00 5 0 0 O

~

N

~

p '

t

~

: 1500 1,3cm

~

E

K

/

A i

5

4 Nr.

7 1 . 3 3

: 180°

p

= 150' t = 1 , 3 c m r : 36,s c m

---c---

O 10 20 30 4 0 5 0 60 70 80 ____) P ' IN k g / c m 2 Q 5 BOVENBELASTING I N k a / c m 1 C E N T R U M V O O R O N D E R Z O E K W A T E R K E R I N G E N

-%-pg

1 4 - 1

(21)

Bijlage

17

t

INVLOED VAN BOVENBELASTING EN INWENDIGE

DRUK

OP

SPANNINGEN VOLGENS SPANGLER

g e t a c c .

C E N T R U M

V O O R

O N D E R Z O E K

W A T E R K E R I

N G E N 11-1

'''

1 0 0 0 3500 3000 2500 2 0 0 0 1500 1000 500 . O OPLEGHOEK

p

=

l 8 O 0 WANDDIKTE t z 1,3 cm

A 1

N r .

7 1 . 3 4

O 10 20 30 10 50 60 70 80

-

P ' IN k g / c m 2