[Smartboy]

Мачта 18 метров, пояса из круглых труб 32х3,2 ГОСТ 3262-75. Решетка из прутка диаметром 14 мм.

Чем может быть вызвано такое разрушение трубы??

ps Если нужна какая еще информация по конструкции, спрашивайте.

[Ильнур]

Сообщение от Серёга - Bilder ...кто-то выше говорил, что лопнувшие/раздутые трубы преобрели новое устойчивое состояние. Ерунда. Кто с сопроматом в ладах - тот уловит разницу между профилями вида "С" и "О")...

Это я сказал. Но не говорил, что труба была "О", и от N cтала "С".
Имееется ввиду следующее: труба рассчитана на N расчетное, при котором, допустим, напряжения будут намного ниже предела текучести. При появлении по каким-либо иным причинам дефекта типа "О"-->"С" напряжения могут превысить предел текучести (особенно при не совсем расчетном N) и труба получит бочкообразное вздутие и на этом остановится, т.к. усилия N не хватило для преодоления временного сопротивления. Для остановки процесса необязательно нагрузке мгновенно сниматься.
Вот такие простые мысли. Возможно, сопроматовской базы и достаточно для решения этой задачи.

[layer]

Если обратили внимание, то на первом снимке такое же повреждение имеет и труба на дальнем плане. Вода в двух трубах на одном уровне и скопировать повреждение попросту не может. Шов раскрылся от продольной сжимающей силы, а целиком деформация от последовательности изменения (то сжатие, то растяжение). Причина исключительно в пульсирующей составляющей ветровой нагрузке.

[AMS]

P.S.
Вторая труба на фото 1 помята струбциной- cудя по светотени там явно вмятина. Первая не похоже, но возможно что каким то образом пытались "усилить" поврежденную ранее ветвь затяжкой, но помяв вторую трубу от этой идеи отказались.

[Солидворкер]

Елки-моталки, вам что 2-х предупреждений мало?


Тему открыл, поскольку несколько человек, которым эта тема интересна, попросили об этом. В случае рецидива санкции будут уже к непосредственным виновникам.

[Разработчик]

Шов раскрылся от продольной сжимающей силы

Уже в который раз в теме звучат такие утверждения. Такое впечатление, что не все инженеры изучали сопромат.
1. Чтобы образовалось подобное бочкообразное вздутие, да еще и с осевой трещиной и с вывороченными краями нужны окружные растягивающие напряжения. Осевые напряжения могут вызвать только дуговую трещину.
2. При расяжении-сжатии трубы образуются только осевые напряжения, окружная деформация за счет Пуассона происходит свободно, т.е. без образования окружных напряжений. Ограничение окружной деформации в местах приварки фланцев может привести к образованию окружных напряжений, но эффект полностью затухает на расстоянии порядка радиуса, что весьма далеко от того, что на фотографиях.
3. Велись разговоры про кручение - трубы в этой конструкции кручения не испытывают ни при каких нагрузках.
4. Теоретически окружные напряжения за счет Пуассона могут возникнуть, когда появляется изгиб трубы при потере устойчивости. Они на порядок ниже осевых, но допустим, что плохой шов и ему хватило. Но чтобы получить такую развитую окружную пластическую деформацию за счет Пуассона, нужны куда большие пластические деформации осевые, т.е. труба на могла остаться прямой. Так что тоже не годится.
4. Единственное силовое воздействие, которое могло породить такую деформацию трубы - внутреннее давление. Единственный возможный источник внутреннего давления в этой конструкции - лед (ну еще и просто гидростатическое давление столба воды). Откуда взялась вода, почему не вытекла, почему только на двух и примерно на одном и том же месте и т.п. вопросы - единственно достойный предмет обсуждения (ну, коме личностей форумчан). Тут вариантов много: от моих крыс до шаровых тензоров Рей-Норда. Лично мне наиболее вероятной представляется версия AMS http://forum.dwg.ru/showpost.php?p=400101&postcount=94.

[Ильнур]

Сообщение от Разработчик ..не все инженеры изучали сопромат. 1. Чтобы образовалось подобное бочкообразное вздутие, да еще и с осевой трещиной и с вывороченными краями нужны окружные растягивающие напряжения. Осевые напряжения могут вызвать только дуговую трещину....

Сопромат малость изучал, но тему сжатия труб с видимо пропустил, особенно подтему сжатия труб открытого сечения.
Трещина (это собственно не трещина, а разошедшийся шов, и вывороток краев вроде нет на фото) уже была! Поэтому Пуассона хватит, чтобы ее расширить. Величина N разумеется должна быть большой.
Разработчик, вот при таком случае сопромат что говорит? Чтобы Вы не сильно серчали, сообщаю, что версия заморозки мне нравится. И бочка похожа на обычные в таких случаях бочки, ну может коротковатая.

[AMS]

Первая труба, да, разрыв произошел скорее всего до монтажа, возможно и от внутреннего давления при замораживании попавшей в нее воды. Вторая, если это не обман зрения очень похоже на то, что ее просто раздавили зажимом ...
Этой же версии придерживается

Сообщение от Lev_37 ... Теперь видно, что пояс сломали при неудачной перестановке самоподъемной грузовой укосины, крепящейся болтами с обжимом на секции в 4 точках.

То, что краска на первой трубе не расслоилась при достаточно значительных деформациях по периметру трубы, а на второй это явно заметно свидетельствует о том, что повреждения труб произошли в разное время, до и после окраски, не исключено, что до и после монтажа...

[Ильнур]

Вот трубы, лопнувшие конкретно от льда:

Как видно, никакой бочки нет, а трещины длинные.

[Разработчик]

Сопромат малость изучал, но тему сжатия труб с видимо пропустил, особенно подтему сжатия труб открытого сечения.

Неважно открытое сечение или нет, неважно даже труба это или сплошной прямоугольник. При сжатии стержня на некотором (очень малом) расстоянии от места закрепления никаких других напряжений, кроме продольных, не возникает, поперечная деформация от Пуассона - свободная и никаких продольных трещин не расширяет. При наличии эксцентриситета и/или начальной погиби при сжатии возникает продольный изгиб, при котором тоже образуются только осевые напряжения. Чтобы получить такую большую пластическую деформацию в окружном направлении за счет Пуассона при изгибе, нужно создать намного большую пластическую деформацию в осевом направлении, чего нет. Да и форма будет не "бочка", а эллипс, как после трубогибочного станка.

Как видно, никакой бочки нет, а трещины длинные.

Образуется "бочка" при внутреннем давлении или не образуется - это вопрос протяженности диаграммы по оси деформаций: чем пластичнее сталь, тем толще "бочка". Насколько я себе представляю, газоводопроводные трубы должны делаться именно из пластичной стали, чтобы можно было их гнуть.

[Ильнур]

Сообщение от Разработчик ...Чтобы получить такую большую пластическую деформацию в окружном направлении за счет Пуассона при изгибе, нужно создать намного большую пластическую деформацию в осевом направлении, чего нет. Да и форма будет не "бочка", а эллипс, как после трубогибочного станка...

Я иначе рассуждал. У края имеющегося изначально трещины стенка будет иметь начальный погиб, скорее наружу (начало бочки). При увеличении продольной силы этот участок не очень сопротивляясь выгибается дальше, втягивая помалу в этот процесс соседний участок. И так до тех пор, пока не образуется некая бочка. Теперь, чтобы не раздражать людей, буду рассуждать так: тот первоначальный участок просто выключается из работы, как допустим местное ослабление в виде отверстия и т.д.

газоводопроводные трубы должны делаться именно из пластичной стали, чтобы можно было их гнуть.

На фото слева на п.168 именно такая труба, справа - еще меднее. Однако бочек нет. Поэтому, чтобы не раздражать людей буду думать, что на башне бочек тоже нет- кажется, это фото с коротким фокусом, а отошедшая краска увеличивает визуальный эффект.

[RomansFather]

Было бы неплохо закончить данную интересную и познавательную тему обсуждением вариантов усиления поврежденной конструкции и, в идеале, натурными фотографиями усиленной мачты. Как я понял по ходу обсуждения это не такая уж и простая задача как представляют некоторые.
А то много хороших и стоящих тем вот так обрываются "на самом интересном месте" (с), и авторы тем получив необходимую им информацию от добрых и отзывчивых форумчан ложатся на дно.

[опус]

А дальше все интереснее и интереснее. Цитата: [FONT=Verdana]Сутки назад наш коллега....., уже предлагал заварить трещину и не париться. [/FONT] [FONT=Verdana]Поэтому [/FONT][FONT=Verdana]в # 92 я я вынужден был активно протестовать: [/FONT] [FONT=Verdana]« Нельзя просто заварить трещины! Надо вырезать разрушенный металл. Иначе при следующем ЧП придется заниматься уже НДС, вызванным работой мачты, как несущей конструкции… ». [/FONT]

Так прелагал- с уже, но все как то увлеклись тем, что уже произошло, а не тем, как выходить из создавшегося положения....
Идеи конечно есть...., но вперед батьки в пекло лезть.... ну, прям, страсть как не охота...

[Серёга - Bilder]

А чего тут усилять-то? - оно и так стоит не плохо... ошкурить и покрасить!
Хотя для того чтобы отбить бабло за проект "усиления" - можно монолитную ж.б. обойму на все четыре стойки сделать (на все четыре - чтоб смотрелось симметрично, и чтоб эксцентриситет не угробил мачту оканчательно), сечением 600х600мм, а внутрь труб залить антифриз на всю высоту, чтобы предотвратить на будующее замерзание воды внутри.

[Smartboy]

Сообщение от RomansFather Было бы неплохо закончить данную интересную и познавательную тему обсуждением вариантов усиления поврежденной конструкции и, в идеале, натурными фотографиями усиленной мачты. Как я понял по ходу обсуждения это не такая уж и простая задача как представляют некоторые.

Я уже писал, что я очень постараюсь выбить чтобы те кто поедут усилять, подробно расфоткали сначала существующее повреждение, а потом и как усилили!

По поводу усиления, мне думается взять трубу с внутренним диаметром равным наружному диаметру пояса, ну и вдоль ее резать и наварить.
Только вот как исправить распухшую трубу до ее диаметра? Не демонтируя мачту..

Сообщение от RomansFather А то много хороших и стоящих тем вот так обрываются "на самом интересном месте" (с), и авторы тем получив необходимую им информацию от добрых и отзывчивых форумчан ложатся на дно.

Совсем меня застыдили
Я не ложился на дно, и во первых, выложу как и обещал в свое время расчеты по мачте. Хотя после слов Разработчика, уже в них нет особой необходимости я считаю...просто текучка не дает посчитать сейчас...
Во вторых, по поводу доп фоток еще раз, когда поедут усилять не известно, поэтому точной даты я не могу сказать. Одно обещаю, когда информация эта будет (или есть небольшая вероятность что данных мне не дадут, всмысле просто не будут фоткать по тем или иным причинам) то я в любом случае подниму тему, и сообщу все!!
Задачу которую мне ставили, определить возможные причины разрушения, я выполнил, за что ВСЕМ отписавшимся огромное СПАСИБО!
Я предоставил список возможных причин ГИПу, он склонился ко льду, а о причинах сказал, будем думать когда на это все посмотрим вживую.

Сообщение от Smartboy По поводу усиления, мне думается взять трубу с внутренним диаметром равным наружному диаметру пояса, ну и вдоль ее резать и наварить.

Насчет методов исправления дефектов, если они произовли по причине замерзания воды в трубе, я готов поддержать раннего опуса. Повреждения металла вдоль волокон нет. Усилия в трубах в результате расчета получатся много ниже дипустимых. Мое мнение - нужно аккуратно заплавить образовавшиеся щели и устранить причины, способствующие замерзанию воды в трубах. Накладки, на мой взгляд делать нельзя по следующим причинам:
-- В этом нет необходимости
-- Варить тонкостенную трубу достаточно сложно
-- Любые монтажные швы поперек трубы создают риск образования концентраторов напряжений и, как следствие, разрушение трубы за счет эффекта вспарывания при минимальных растягивающих напряжениях.
При знакопеременных нагрузках вероятность такого исхода много выше.

[AMS]

Сообщение от Smartboy По поводу усиления, мне думается взять трубу с внутренним диаметром равным наружному диаметру пояса, ну и вдоль ее резать и наварить. Только вот как исправить распухшую трубу до ее диаметра? Не демонтируя мачту..

Наиболее оптимальным, так думаю, будет усиление механическим соединением, без применения сварки.
Усилить бандажом из двух полутруб на болтовых стяжках, выполненных из полос. Для уменьшения вероятности отказа предусмотреть не менее 4-х зажимов - по два сверху и снизу повреждения. Для более плотного прилегания деформированные участки, насколько это возможно предварительно выправить "молотом с наковальней", или струбциной. Если полностью выпрямить не получается, в крайнем случае под бандаж положить толстую резину и затянуть. Узел усиления защитить покрытием на основе полимерных смол.

[RomansFather]

-- Варить тонкостенную трубу достаточно сложно -- Любые монтажные швы поперек трубы создают риск образования концентраторов напряжений и, как следствие, разрушение трубы за счет

-- Так к этим трубам приварена решетка, т.е. уже имеется стопиццот сварных швов (правда точечных, и скорее всего в заводских условиях);
-- Можно постараться обойтись продольными швами.

[Ильнур]

1. Можно просто заварить, предварительно подправив молотком. Ничего там не разрушилось, а только упрочнилось.
2. Причина на сегодня отнюдь не установлена.
3. От воздействия струбциной-хомутом такого дефекта, как мне представляется, не могло быть - нельзя зажатием с боков заставить расшириться щель. Щели же образовались не там, где на них давили, а там, где был заводской шов.
4. При изгибе на монтаже в месте крепления монтажной приспособы действует локальная поперечная сила, но она направлена внутрь трубы - этот вариант тоже отпадает. Да и приспособа в этом месте не крепится - она для подъема следующей секции.
5. Все только начинается .

Ильнур! Картинки - супер.

[Ильнур]

Сообщение от DK Картинки - супер.

Идея с медвежонками принадлежит ETCartman.