СНиП 2.05.06-85 
Определение толщины стенки трубопроводов. Проверка прочности и устойчивости... СНиП 2.05.06-85 
Определение толщины стенки трубопроводов. Проверка прочности и устойчивости...

СНиП 2.05.06-85 => Определение толщины стенки трубопроводов. Проверка прочности и устойчивости подземных и. Наземных (в насыпи)...

 
Пожарная безопасность - главная
Написать нам
ГОСТы, документы

 

Пожарная безопасность ->  Снип ->  СНиП 2.05.06-85 -> 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
текст целиком
 

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЛЩИНЫ СТЕНКИ ТРУБОПРОВОДОВ

 

8.22*. Расчетную толщину стенки трубопровода d, см, следует определять по формуле

 

, (12)

При наличии продольных осевых сжимающих напряжений толщину стенки следует определять из условия

 

, (13)

 

где n

-

коэффициент надежности по нагрузке - внутреннему рабочему давлению в трубопроводе, принимаемый по табл. 13*;

р

-

обозначение то же, что в формуле (7);

Dн

-

наружный диаметр трубы, см;

R1

-

обозначение то же, что в формуле (4);

y1

-

коэффициент, учитывающий двухосное напряженное состояние труб, определяемый по формуле

 

, (14)

 

где

-

продольное осевое сжимающее напряжение, МПа, определяемое от расчетных нагрузок и воздействий с учетом упругопластической работы металла труб в зависимости от принятых конструктивных решений.

 

Толщину стенки труб, определенную по формулам (12) и (13), следует принимать не менее 1/140 Dн, но не менее 3 мм для труб условным диаметром 200 мм и менее, и не менее 4 мм - для труб условным диаметром свыше 200 мм.

При этом толщина стенки должна удовлетворять условию (66) , чтобы величина давления, определяемая по п. 13.16, была бы не менее величины рабочего (нормативного) давления.

Увеличение толщины стенки при наличии продольных осевых сжимающих напряжений по сравнению с величиной, полученной по формуле (12) , должно быть обосновано технико-экономическим расчетом, учитывающим конструктивные решения и температуру транспортируемого продукта.

Полученное расчетное значение толщины стенки трубы округляется до ближайшего большего значения, предусмотренного государственными стандартами или техническими условиями. При этом минусовый допуск на толщину стенки труб не учитывается.

 

ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ ПОДЗЕМНЫХ И

НАЗЕМНЫХ (В НАСЫПИ) ТРУБОПРОВОДОВ

 

8.23. Подземные и наземные (в насыпи) трубопроводы следует проверять на прочность, деформативность и общую устойчивость в продольном направлении и против всплытия.

8.24. Проверку на прочность подземных и наземных (в насыпи) трубопроводов в продольном направлении следует производить из условия

 

, (15)

 

где sпр.N

-

продольное осевое напряжение от расчетных нагрузок и воздействий, МПа, определяемое согласно п. 8.25;

y2

-

коэффициент, учитывающий двухосное напряженное состояние металла труб, при растягивающих осевых продольных напряжениях (sпр.N ³ 0) принимаемый равным единице, при сжимающих (sпр.N < 0) определяемый по формуле

 

, (16)

 

R1

-

обозначение то же, что в формуле (4);

sкц

-

кольцевые напряжения от расчетного внутреннего давления, МПа, определяемые по формуле

 

, (17)

 

где n

-

обозначение то же, что в формуле (12);

р

-

обозначение то же, что в формуле (7);

Dвн

-

обозначение то же, что в формуле (6);

dн

-

номинальная толщина стенки трубы, см.

 

8.25. Продольные осевые напряжения sпр.N МПа, определяются от расчетных нагрузок и воздействий с учетом упругопластической работы металла. Расчетная схема должна отражать условия работы трубопровода и взаимодействие его с грунтом.

В частности, для прямолинейных и упруго-изогнутых участков подземных и наземных (в насыпи) трубопроводов при отсутствии продольных и поперечных перемещений, просадок и пучения грунта продольные осевые напряжения определяются по формуле

 

(18)

где (19)

(20)

 

a

-

коэффициент линейного расширения металла трубы, град-1;

Е

-

переменный параметр упругости (модуль Юнга), МПа;

Dt

-

расчетный температурный перепад, принимаемый положительным при нагревании, °С;

m

-

переменный коэффициент поперечной деформации стали (коэффициент Пуассона);

n

-

обозначение то же, что в формуле (12);

р

-

обозначение то же, что в формуле (7);

Dвн

-

обозначение то же, что в формуле (6);

dн

-

обозначение то же, что в формуле (17);

si

-

интенсивность напряжений, определяемая через главные напряжения; для данного частного случая по формуле

 

; (21)

 

ei

-

интенсивность деформаций, определяемая по интенсивности напряжений в соответствии с диаграммой деформирования, рассчитываемой по нормированной диаграмме растяжения s-e по формулам:

 

(22);

; (23)

 

m0

-

коэффициент поперечной деформации в упругой области;

E0

-

модуль упругости, МПа.

Абсолютное значение максимального положительного Dt(+) или отрицательного Dt(-) температурного перепада, при котором толщина стенки определяется только из условия восприятия внутреннего давления по формуле (12), определяются для рассматриваемого частного случая соответственно по формулам:

 

; . (24)

 

Для трубопроводов, прокладываемых в районах горных выработок, дополнительные продольные осевые растягивающие напряжения , МПа, вызываемые горизонтальными деформациями грунта от горных выработок, определяются по формуле

 

(25)

 

где Е0

-

обозначение то же, что в формуле (19);

l0

-

максимальные перемещения трубопровода на участке, вызываемые сдвижением грунта, см, определяются по формуле

 

; (26)

 

lm

-

длина участка деформации трубопровода с учетом его работы за пределами мульды сдвижения, см;

 

, (27)

tпр.гр

-

предельное сопротивление грунта продольным перемещениям трубопровода, МПа;

l

-

длина участка однозначных деформаций земной поверхности в полумульде сдвижения, пересекаемого трубопроводом, см;

 

, (28)

 

x0

-

максимальное сдвижение земной поверхности в полумульде, пересекаемой трубопроводом, см;

dн

-

обозначение то же, что в формуле (17);

uмакс

-

перемещение, соответствующее наступлению предельного значения tпр.гр, см

8.26. Для предотвращения недопустимых пластических деформаций подземных и наземных (в насыпи) трубопроводов проверку необходимо производить по условиям:

 

, (29)

; (30)

 

где

-

максимальные (фибровые) суммарные продольные напряжения в трубопроводе от нормативных нагрузок и воздействий, определяемые согласно п. 8.27. МПа;

y3

-

коэффициент, учитывающий двухосное напряженное состояние металла труб; при растягивающих продольных напряжениях принимаемый равным единице, при сжимающих - определяемый по формуле

 

, (31)

 

m, , kн

-

обозначения те же, что в формуле (5);

-

кольцевые напряжения от нормативного (рабочего) давления, МПа, определяемые по формуле

 

, (32)

р

-

обозначение то же, что в формуле (7);

Dвн

-

обозначение то же, что в формуле (6);

dн

-

обозначение то же, что в формуле (17).

8.27. Максимальные суммарные продольные напряжения , МПа, определяются от всех (с учетом их сочетания) нормативных нагрузок и воздействий с учетом поперечных и продольных перемещений трубопровода в соответствии с правилами строительной механики. При определении жесткости и напряженного состояния отвода следует учитывать условия его сопряжения с трубой и влияние внутреннего давления.

В частности, для прямолинейных и упруго-изогнутых участков трубопроводов при отсутствии продольных и поперечных перемещений трубопровода, просадок и пучения грунта максимальные суммарные продольные напряжения от нормативных нагрузок и воздействий - внутреннего давления, температурного перепада и упругого изгиба , МПа, определяются по формуле

 

, (33)

 

где m, a, E, Dt

-

обозначения те же, что в формуле (18);

-

обозначение то же, что в формуле (30);

Dн

-

обозначение то же, что в формуле (12);

р

-

минимальный радиус упругого изгиба оси трубопровода, см.

8.28. Проверку общей устойчивости трубопровода в продольном направлении в плоскости наименьшей жесткости системы следует производить из условия

 

, (34)

 

где S

-

эквивалентное продольное осевое усилие в сечении трубопровода, Н, определяемое согласно п. 8.29;

m

-

обозначение то же, что в формуле (4);

Nкр

-

продольное критическое усилие, Н, при котором наступает потеря продольной устойчивости трубопровода. Nкр следует определять согласно правилам строительной механики с учетом принятого конструктивного решения и начального искривления трубопровода в зависимости от глубины его заложения, физико-механических характеристик грунта, наличия балласта, закрепляющих устройств с учетом их податливости. На обводненных участках следует учитывать гидростатическое воздействие воды.

 

Продольную устойчивость следует проверять для криволинейных участков в плоскости изгиба трубопровода. Продольную устойчивость на прямолинейных участках подземных участков следует проверять в вертикальной плоскости с радиусом начальной кривизны 5000 м.

8.29. Эквивалентное продольное осевое усилие в сечении трубопровода S следует определять от расчетных нагрузок и воздействий с учетом продольных и поперечных перемещений трубопровода в соответствии с правилами строительной механики.

В частности, для прямолинейных участков трубопроводов и участков, выполненных упругим изгибом, при отсутствии компенсации продольных перемещений, просадок и пучения грунта эквивалентное продольное осевое усилие в сечении трубопровода S, Н, определяется по формуле

(35)

 

где m, a, E, Dt

-

обозначения те же, что в формуле (18);

sкц

-

обозначение то же. что в формуле (17);

F

-

площадь поперечного сечения трубы, см2.

8.30*. Устойчивость положения (против всплытия) трубопроводов, прокладываемых на обводненных участках трассы, следует проверять для отдельных (в зависимости от условий строительства) участков по условию

 

, (36)

 

где Qакт

-

суммарная расчетная нагрузка на трубопровод, действующая вверх, включая упругий отпор при прокладке свободным изгибом, Н;

Qпас

-

суммарная расчетная нагрузка, действующая вниз (включая массу - собственный вес), Н;

kн.в

-

коэффициент надежности устойчивости положения трубопровода против всплытия, принимаемый равным для участков перехода:

 

 

через болота, поймы , водоемы при отсутствия течения, обводненные и заливаемые участки в пределах ГГВ 1-% обеспеченности

 

 

-1,05

 

 

русловых через реки шириной до 200 м по среднему меженному уровню, включая прибрежные участки в границах производства подводно-технических работ

 

 

-1,10

 

 

через реки и водохранилища шириной свыше 200 м, а также горные реки

 

-1,15

 

 

нефтепроводов и нефтепродуктопроводов, для которых возможно их опорожнение и замещение продукта воздухом

 

 

-1,03

В частном случае при укладке трубопровода свободным изгибом при равномерной балластировке по длине величина нормативной интенсивности балластировки - вес на воздухе , Н/м, определяется из условия

 

, (37)*

 

где nб

-

коэффициент надежности по нагрузке, принимаемый равным:

 

 

0,9 - для железобетонных грузов;

 

 

1,0- для чугунных грузов;

kн.в

-

обозначение то же, что в формуле (36);

qв

-

расчетная выталкивающая сила воды, действующая на трубопровод, Н/м;

qизг

-

расчетная интенсивность нагрузки от упругого отпора при свободном изгибе трубопровода, Н/м, определяемая по формулам:

 

(для выпуклых кривых); (38)

(для вогнутых кривых) ; (39)

 

qтр

-

расчетная нагрузка от массы трубы. Н/м;

qдоп

-

расчетная нагрузка от веса продукта, Н/м, которая учитывается при расчете газопроводов и при расчете нефтепроводов и нефтепродуктопроводов, если в процессе их эксплуатации невозможно их опорожнение и замещение продукта воздухом.

gб

-

нормативная объемная масса материала пригрузки, кг/м3;

gв

-

плотность воды, принимаемая по данным изыскания (см. п. 8.14*) , кг/м3;

В формулах (38) - (39) :

Е0

-

обозначение то же, что в формуле (19);

I

-

момент инерции сечения трубопровода на рассматриваемом участке, см4;

b

-

угол поворота оси трубопровода. рад;

r

-

обозначение то же, что в формуле (33).

 

8.31*. Вес засыпки трубопроводов на русловых участках переходов через реки и водохранилища не учитывается. При расчете на устойчивость положения нефтепровода и нефтепродуктопроводов, прокладываемых на обводненных участках, удерживающая способность грунта учитывается. При проверке продольной устойчивости трубопровода как сжатого стержня допускается учитывать вес грунта засыпки толщиной 1,0 м при обязательном соблюдении требований п. 6.6 в части заглубления трубопровода в дно не менее 1 м.

8.32. Расчетная несущая способность анкерного устройства, Банк, Н, определяется по формуле

 

, (40)

 

где z

-

количество анкеров в одном анкерном устройстве;

mанк

-

коэффициент условий работы анкерного устройства, принимаемый равным 1,0 при z = 1 или при z ³ 2 и Dн / Dанк ³ 3; а при z ³ 2 и 1 £ Dн / Dанк £ 3

 

;

 

Pанк

-

расчетная несущая способность анкера, Н, из условия несущей способности грунта основания, определяемая из условия

 

, (41)

 

Dн

-

обозначение то же, что в формуле (12);

Dанк

-

максимальный линейный размер габарита проекции одного анкера на горизонтальную плоскость, см;

Фанк

-

несущая способность анкера, Н, определяемая расчетом или по результатам полевых испытаний согласно СНиП 2.02.03-85;

kн

-

коэффициент надежности анкера, принимаемый равным 1,4 (если несущая способность анкера определена расчетом) или 1,25 (если несущая способность анкера определена по результатам полевых испытаний статической нагрузкой).

 

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
текст целиком

 

Краткое содержание:

МАГИСТРАЛЬНЫЕ ТРУБОПРОВОДЫ

СПХГ;

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2. КЛАССИФИКАЦИЯ И КАТЕГОРИИ МАГИСТРАЛЬНЫХ

ТРУБОПРОВОДОВ

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3*

3. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ТРАССЕ ТРУБОПРОВОДОВ

Таблица 4*

Таблица 5*

Таблица 6

Таблица 7*

Таблица 8

4. КОНСТРУКТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ТРУБОПРОВОДАМ

РАЗМЕЩЕНИЕ ЗАПОРНОЙ И ДРУГОЙ АРМАТУРЫ НА

ТРУБОПРОВОДАХ

5. ПОДЗЕМНАЯ ПРОКЛАДКА ТРУБОПРОВОДОВ

ПРОКЛАДКА ТРУБОПРОВОДОВ В ГОРНЫХ УСЛОВИЯХ

ПРОКЛАДКА ТРУБОПРОВОДОВ В РАЙОНАХ ШАХТНЫХ РАЗРАБОТОК

ПРОКЛАДКА ТРУБОПРОВОДОВ В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ

ПРОКЛАДКА ТРУБОПРОВОДОВ В РАЙОНАХ ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ

6. ПЕРЕХОДЫ ТРУБОПРОВОДОВ ЧЕРЕЗ ЕСТЕСТВЕННЫЕ

И ИСКУССТВЕННЫЕ ПРЕПЯТСТВИЯ

ПОДВОДНЫЕ ПЕРЕХОДЫ ТРУБОПРОВОДОВ ЧЕРЕЗ ВОДНЫЕ ПРЕГРАДЫ

ПОДЗЕМНЫЕ ПЕРЕХОДЫ ТРУБОПРОВОДОВ ЧЕРЕЗ ЖЕЛЕЗНЫЕ И АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДОРОГИ

7. НАДЗЕМНАЯ ПРОКЛАДКА ТРУБОПРОВОДОВ

РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ НА ПРОЧНОСТЬ И УСТОЙЧИВОСТЬ

РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ

Таблица 9

Таблица 10

Таблица 11

Таблица 12

НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ

Таблица 13*

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЛЩИНЫ СТЕНКИ ТРУБОПРОВОДОВ

ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ ПОДЗЕМНЫХ И

НАЗЕМНЫХ (В НАСЫПИ) ТРУБОПРОВОДОВ

ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ НАДЗЕМНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

КОМПЕНСАТОРЫ

ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА ТРУБОПРОВОДОВ, ПРОКЛАДЫВАЕМЫХ В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ

Таблица 14

Таблица 15

Таблица 16

Таблица 17

СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ДЕТАЛИ ТРУБОПРОВОДОВ

Таблица 18

9. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

10. ЗАЩИТА ТРУБОПРОВОДОВ ОТ КОРРОЗИИ

ЗАЩИТА ТРУБОПРОВОДОВ ОТ ПОДЗЕМНОЙ КОРРОЗИИ

ЗАЩИТНЫМИ ПОКРЫТИЯМИ

ЗАЩИТА НАДЗЕМНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ ОТ АТМОСФЕРНОЙ

КОРРОЗИИ

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА ТРУБОПРОВОДОВ ОТ

ПОДЗЕМНОЙ КОРРОЗИИ

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА ТРУБОПРОВОДОВ В РАЙОНАХ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ

11. ЛИНИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СВЯЗИ ТРУБОПРОВОДОВ

Таблица 19

12. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ СЖИЖЕННЫХ

УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ

Таблица 20

13. МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

ТРУБЫ И СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ДЕТАЛИ

Таблица 21

Таблица 22

СВАРОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Таблица 23

ИЗДЕЛИЯ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ ПРОТИВ

ВСПЛЫТИЯ

МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ПРОТИВОКОРРОЗИОННЫХ ПОКРЫТИЙ ТРУБОПРОВОДОВ

Таблица 24

ПРИЛОЖЕНИЕ

ГРАФИК ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА НЕСУЩЕЙ

СПОСОБНОСТИ ТРОЙНИКОВ hв

СОДЕРЖАНИЕ

1. Общие положения

2. Классификация и категории магистральных трубопроводов

3. Основные требования к трубопроводам

4. Конструктивные требования к трубопроводам

5. Подземная прокладка трубопроводов

6. Переходы трубопроводов через естественные и искусственные препятствия

7. Надземная прокладка трубопроводов

8. Расчет трубопроводов на прочность и устойчивость

9. Охрана окружающей среды

10. Защита трубопроводов от коррозии

11. Линии технологической связи трубопроводов

12. Проектирование трубопроводов сжиженнных углеводородных газов

13. Материалы и изделия

Рейтинг@Mail.ru