7.1 Область применения
В разделе 7 приведены рекомендации для ограничителей изгиба, используемых в условиях статичной работы, а также некоторые дополнительные рекомендации по динамическим ограничителям изгиба. Рекомендации относятся к элементам как полимерных и металлических ограничителей изгиба, так и гибридных ограничителей изгиба.
7.2 Вопросы проектирования
7.2.1 Общие сведения
В ГОСТ Р 59307 указаны требования к проектированию ограничителя изгиба. Целью данного пункта являются разработка и предоставление руководств по проектированию в соответствии с требованиями ГОСТ Р 59307.
Данный подраздел относится к следующим вопросам:
- процесс проектирования;
- проектные критерии;
- случаи расчетной нагрузки.
7.2.2 Рассмотрение проектирования. Проектирование статических применений
Проектирование статических ограничителей изгиба для определенного состояния гибкой трубы, представленное на схеме на рисунке 7.1, обычно включает следующие этапы:
а) проводят ряд статических и динамических анализов гибкой трубы, в том числе установки, чтобы определить необходимую длину покрытия ограничителями изгиба, момент изгиба и нагрузку сдвига, для которых анализируется ограничитель изгиба. Руководство по общему анализу приведено в 7.4.3;
б) выбирают материалы ограничителя изгиба, включая крепежный материал, на основании требований по ГОСТ Р 59307 для определенной температуры в случае с полимерными элементами ограничителя изгиба и крепежными элементами. Руководства по выбору материала приведены в ГОСТ Р 59307;
в) определяют размер отверстия, необходимый для размещения габаритов гибкой трубы, включая допуски, а также допуски на овализацию;
г) определяют внешний диаметр элемента ограничителя изгиба, необходимый для соблюдения всех геометрических ограничений. Геометрические ограничения включают J-образные трубы, направляющие конусы и т.д.;
д) определяют оставшиеся размеры ограничителя изгиба, необходимые для соблюдения случаев расчетной нагрузки (см. 7.2.4);
е) при возможности определяют размеры крепежных элементов, необходимые для соединения полуобечаек элемента ограничителя изгиба и соединения элементов ограничителя изгиба с конструкцией соединения;
ж) определяют количество элементов ограничителя изгиба, необходимых для обеспечения нужного покрытия;
и) определяют нагрузки от собственного веса ограничителя изгиба на воздухе и под водой;
к) проводят расчет свободного и деформированного замыкающего радиусов с помощью конфигурации элементов ограничителя изгиба и сравнение с критериями рабочего минимального радиуса изгиба гибкой трубы;
л) проектируют конструкцию соединения в соответствии с требованиями ГОСТ Р 59307. Рекомендации по проектированию конструкции соединения приведены в 7.2.5;
м) выполняют расчеты системы катодной защиты для определения необходимых масс анодов для ограничителя изгиба. Если проектируется металлический ограничитель изгиба, элементы ограничителя изгиба, а также конструкция соединения могут потребовать специальной системы катодной защиты;
н) повторяют некоторые или все анализы по перечислению б) с включением спроектированного ограничителя изгиба в качестве общей проверки конструкции ограничителя изгиба. Общую проверку, как правило, обычно выполняет производитель гибкой трубы или специалист по общему анализу. Руководства по общему анализу приведены в 7.4.3.
Рисунок 7.1 - Схема проектирования ограничителя изгиба