Материал труб |
Коэффициент Kе в зависимости от температуры, °С |
||||||
|
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
80 |
100 |
ПВД |
1,0 |
0,75 |
0,60 |
0,45 |
0,40 |
- |
- |
ПНД |
1,0 |
0,80 |
0,65 |
0,50 |
0,40 |
- |
- |
ПП |
1,0 |
0,85 |
0,75 |
0,60 |
0,50 |
0,35 |
0,2 |
ПВХ |
1,0 |
0,90 |
0,85 |
0,80 |
0,70 |
- |
- |
5.5. При определении деформаций от действия расчетных нагрузок на трубопроводы, транспортирующие вещества с температурой до 40°С, величины коэффициента Пуассона m должны приниматься равными:
0,42-0,44 для труб из полиэтилена низкого давления,
0,44-0,46 для труб из полиэтилена высокого давления,
0,40-0,42 для труб из полипропилена,
0,35-0,38 для труб из поливинилхлорида.
Для трубопроводов, транспортирующих вещества с температурой свыше 40°С, величину коэффициента Пуассона допускается принимать равной 0,5.
5.6. При расчете трубопроводов следует учитывать нагрузки и воздействия, возникающие при их сооружении, испытания и эксплуатации, согласно требованиям главы СНиП на нагрузки и воздействия, при этом коэффициенты перегрузки следует принимать по табл. 10.
Характер |
Нагрузки и воздействия |
Способ прокладки трубопровода |
Коэффициент |
|
нагрузок и воздействий |
|
подземный, наземный (в насыпи) |
надземный |
перегрузки n |
Постоянные |
Масса трубопровода и обустройств |
+ |
+ |
1,1 (1) |
|
Давление грунта |
+ |
- |
1,2 (0,8) |
|
Гидростатическое давление грунтовых вод |
+ |
- |
1,2 (0,8) |
Временные длительные |
Внутреннее давление транспортируемого вещества |
+ |
+ |
1,0 |
|
Масса транспортируемого вещества |
+ |
+ |
1 (0,9) |
|
Температурные воздействия |
+ |
+ |
1,0 |
|
Давление от нагрузок на поверхности грунта |
+ |
- |
1,4 |
|
Нагрузки от колонн автомобилей |
+ |
- |
1,4 |
|
Колесные или гусеничные нагрузки |
+ |
- |
1,1 |
Кратковременные |
Нагрузки и воздействия, возникающие при монтаже и испытании трубопроводов |
+ |
+ |
1 |
|
Снеговая нагрузка |
- |
+ |
1,4 |
|
Ветровая нагрузка |
- |
+ |
1,2 |
|
Гололедная нагрузка |
- |
+ |
1,3 |
Примечания: 1. Знак «+» - нагрузки и воздействия учитываются, знак «-» - не учитываются.
2. Значения коэффициентов перегрузки, указанные в скобках, должны приниматься в тех случаях, когда уменьшение нагрузки вызывает ухудшение работы трубопровода.
5.7. Нормативную нагрузку от массы 1 м трубопровода , (кгс/м), следует рассчитывать по формуле
где gт - плотность материала трубопровода, H/м3 (кгс/м3); Д - наружный диаметр трубы, м; d - толщина стенки трубы, м
В тех случаях, когда для трубопровода требуется устройство наружной изоляции, в нормативную нагрузку следует включать нагрузку от массы изолирующего слоя.
5.8. Нормативная вертикальная нагрузка от давления грунта на трубопровод , Н/м2 (кгс/м2) должна определяться по формуле
где gгр - плотность грунта, Н/м3 (кгс/м3); h - расстояние от верха трубопровода до поверхности земли, м, назначаемое из условия исключения возможности воздействия на трубопровод динамических нагрузок.
5.9. Нормативную нагрузку от гидростатического давления грунтовых вод, вызывающую всплытие трубопровода, , Н/м3 (кгс/м3) следует определять по формуле
где gв - плотность воды с учетом растворенных в ней солей, Н/м3 (кгс/м3), Дн - наружный диаметр трубопровода с учетом изоляционного покрытия, м.
5.10. Рабочее (нормативное) внутреннее давление транспортируемого вещества устанавливается проектом.
5.11. Нормативную нагрузку от массы транспортируемого вещества в 1 м трубопровода qт.в, Н/м3 (кгс/м3) следует определять по формуле
где gт.в - плотность транспортируемого вещества, Н/м3 (кгс/м3);
d - внутренний диаметр трубы, м.
5.12. Нормативный температурный перепад в материале стенок труб Dt, °С следует принимать равным разнице между максимально (или минимально) возможной температурой стенок в процессе эксплуатации и наименьшей (или наибольшей) температурой окружающей среды, при которой осуществляется замыкание трубопровода или его части в законченную систему (производится монтаж замыкающих стыков). При определении максимальных и минимальных температур стенок труб и окружающей среды следует руководствоваться указаниями главы СНиП по строительной климатологии и геофизики.
5.13. Нормативная равномерная нагрузка от подвижных транспортных средств , Н/м2 (кгс/м2), передаваемая на трубопровод через грунт при прокладке его под дорогами промышленных предприятий с нерегулярным движением транспорта, должна определяться в виде нагрузки Н-18 от колонн автомобилей или НГ-60 от гусеничного транспорта, при этом следует принимать наибольшую из них. Значения нагрузок Н-18 и НГ-60 допускается определять по графикам рис. 1.
Рис. 1 Зависимость нормативного равномерно распределенного давления транспорта от глубины заложения трубопровода
1 - для нагрузки от автомобильного транспорта Н-18; 2 - для нагрузки от гусеничного транспорта НГ-60
Для трубопроводов, укладываемых в местах, где движение автомобильного транспорта невозможно, в качестве нормативной следует принимать равномерную нагрузку от пешеходов 5000 Н/м2 (500 кгс/м2).
5.14. Нормативные нагрузки от атмосферных воздействий (снеговая, ветровая, гололедная и др.) должны приниматься в соответствии с указаниями главы СНиП на нагрузки и воздействия.
5.15. Толщину стенки трубопровода (номинальную) d, см, следует определять по формуле
где Д - наружный диаметр трубы, см; Р - рабочее (нормативное) давление в трубопроводе, МПа (кгс/см2); nq - коэффициент перегрузки рабочего давления в трубопроводе, принимаемый по табл. 10; R - расчетное сопротивление материала труб, МПа (кгс/см2), определяемое в соответствии с п. 5.3.
5.16. Надземные (открытые) трубопроводы следует проверять на прочность, жесткость и общую устойчивость в продольном направлении.
5.17. Проверка прочности надземных трубопроводов должна производиться по условию
sпр £ R, (8)
где sпр - полное расчетное приведенное (эквивалентное) напряжение, МПа (кгс/см2), определяемое согласно указаниям п. 5.18; R - расчетное сопротивление материала труб, МПа (кгс/см2), определяемое в соответствии с п. 5.3.
5.18. За полное расчетное приведенное (эквивалентное) напряжение sпр следует принимать максимальное из действующих нормальных напряжении в стенке трубы, вычисляемое с учетом всех нагрузок и воздействии на рассматриваемом участке трубопровода в наиболее опасных сочетаниях.
5.19. Усилия (напряжения), возникающие в трубопроводе от воздействия расчетных нагрузок, должны определяться согласно общим правилам строительной механики. При этом трубопровод следует рассматривать как упругий стержень (прямолинейный или криволинейный), у которого при приложении нагрузки поперечное сечение остается плоским и сохраняет свою круговую форму, а модуль ползучести зависит как от продолжительности действия нагрузки, так и от температуры.
5.20. Нормальные напряжения в стенке трубы в кольцевом направлении sj, МПа (кгс/см2), от действия расчетного внутреннего давления следует определять по формуле
где nq, Д, d - обозначения те же, что и в формуле (7).
5.21. Нормальные растягивающие или сжимающие напряжения в стенке трубы в продольном (осевом) направлении sz, МПа (кгс/см2), от действия расчетных нагрузок для прямолинейного и упруго-изогнутых участков трубопроводов следует рассчитывать по формулам:
от действия внутреннего давления
где nq, Д, P, d - обозначения те же, что и в формуле (7);
от действия продольного усилия Nt, вызванного температурными изменениями,
где Nt - продольное усилие, H (кгс), определяемое в соответствии с п. 5.22, F - площадь поперечного сечения трубы, м2 (см2);
от действия поперечных и продольных изгибающих моментов М, H/м (кгс/см),
где W - момент сопротивления поперечного сечения трубы, м3 (см3).
5.22. Расчетные значения продольных усилий Nt, возникающих в трубопроводе при изменении температуры, без учета компенсации температурных деформаций в продольном направлении должны определяться по формуле
где: a - коэффициент линейного температурного расширения материала трубы, град-1, принимается по табл. 11; Dt - расчетный температурный перепад, °С, определяемый по п. 5.12; Е - модуль ползучести материала трубы, МПа (кгс/см2), определяемый п. 5.4; nt - коэффициент перегрузки температурных воздействий принимается по табл. 10; F - площадь поперечного сечения трубы, м2 (см2)
Краткое содержание:
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ
2. КЛАССИФИКАЦИЯ И ДОПУСТИМЫЕ ПАРАМЕТРЫ
3. ТРАССЫ И СПОСОБЫ ПРОКЛАДКИ ТРУБОПРОВОДОВ
4. КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ТРУБОПРОВОДАМ
РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЛЩИНЫ СТЕНКИ ТРУБОПРОВОДОВ
КОМПЕНСАЦИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ
ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ
Химическая стойкость пластмассовых труб
Трубы пластмассовые и соединительные детали к ним для
Размеры стальных фланцев для разъемных соединений пластмассовых труб
из ПНД на втулках под фланцы, мм