ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ ТРУБОПРОВОДА

 

5.1. Поверочный расчет трубопровода произво­дится после выбора его основных размеров с учетом всех расчетных нагрузок и воздействий для всех расчетных случаев.

5.2. Определение усилий от расчетных нагрузок и воздействий, возникающих в отдельных элемен­тах трубопроводов, необходимо производить мето­дами строительной механики расчета статически неопределимых стержневых систем.

5.3. Расчетная схема трубопровода должна отра­жать действительные условия его работы, а метод расчета — учитывать возможность использования ЭВМ.

5.4. В качестве расчетной схемы трубопровода следует рассматривать статически неопределимые плоские или пространственные, простые или раз­ветвленные стержневые системы переменной жест­кости с учетом взаимодействия трубопровода с опорными устройствами и окружающей средой (при укладке непосредственно в грунт). При этом коэффициенты повышения гибкости отводов и тройниковых соединений определяются согласно пп. 5.5 и 5.6.

5.5. Значение коэффициента повышения гиб­кости гнутых и сварных отводов к_р^* надлежит определять по табл. 8.

Величина к_р^* принимается по черт. 1 в зависи­мости от геометрического параметра отвода l_b и параметра внутреннего давления w_b.

Значения параметров l_b  и w_b следует опре­делять по формулам:

 

Таблица 8

Центральный угол отводи j , град	Коэффициент повышения гибкости отвода кр
От 0   до 45
" 45     " 90	кр*

 

                                 (13)

 

                          (14)

 

5.6. Коэффициент гибкости тройниковых соединений необходимо принимать равным единице.

 

 

5.7. Арматуру, расположенную на трубопроводе (краны, задвижки, обратные клапаны и т.д.), сле­дует рассматривать в расчетной схеме как твердое недеформируемое тело.

5.8. В каждом поперечном сечении трубопровода необходимо соблюдать условия:

при эксплуатации:

                                       (15)

                                     (16)

 

при сооружении, испытании, пропуске очистных устройств, хранении и транспортировании труб (секций), сейсмических воздействиях, особых режимах эксплуатации, вызываемых резкими нару­шениями технологического режима, временной неисправностью или поломкой оборудования,

                                               (17)

При несоблюдении условий (15)—(17) необ­ходимо изменить конструктивную схему трубо­провода, технологический режим транспортируе­мого продукта или способ производства работ, а в исключительных случаях, приведенных в п. 4.2, допускается увеличить толщину стенки трубопро­вода.

Номинальную толщину стенки труб и соедини­тельных деталей t_nom надлежит принимать ближай­шей большей по сравнению с расчетной по ГОСТу или ТУ на трубы, которые допускается применять для строительства соответствующих трубопроводов.

Значения коэффициентов нагруженности попе­речных сечений трубопровода А_u, А_y и А следует определять согласно пп. 5.9 и 5.10.

5.9. Значения коэффициентов А_u и А_y следует определять по формулам:

          (18)

 

где d_mt = d_e - t_nom;

N_u, T_u соответственно расчетные продольное усилие и крутящий момент в рас­сматриваемом сечении трубопровода от совместного действия веса трубо­провода, изоляции, арматуры и обу­стройств, расположенных на трубо­проводе, веса и внутреннего давле­ния транспортируемой среды, снего­вой, ветровой и гололедных нагрузок;

 

(19)

где N_y,M_1y, M_2y, T_y — соответственно расчетные продольное усилие, изгибающие мо­менты в двух взаимно перпен­дикулярных плоскостях, крутя­щий момент в рассматриваемом поперечном сечении трубопро­вода от совместного действия веса трубопровода, изоляции, арматуры и обустройств, рас­положенных на трубопроводе, воздействия предварительного напряжения трубопровода (в том числе упругого изгиба по заданному профилю) , веса, внут­реннего давления и температур­ного воздействия транспортируе­мой среды, воздействия неравно­мерных деформаций грунта, сне­говой, ветровой и гололедных нагрузок.

Коэффициент интенсификации напряжений m_s следует определять согласно п. 5.11.

5.10. Коэффициент А для стадий сооружения, хранения и транспортирования необходимо вы­числять по формуле

 

                 (20)

где N, М₁,M₂, T — соответственно расчетные продольное усилие, изгибающие мо­менты в двух взаимно перпен­дикулярных плоскостях, крутя­щий момент в рассматриваемом поперечном сечении трубопро­вода от действия нагрузок, воз­никающих при принятом в проекте способе производства работ и транспортирования труб (секций).

Значение коэффициента А для стадий испытания и пропуска очистных устройств, при воздействиях, вызываемых резкими нарушениями технологичес­кого режима, временной неисправностью или по­ломкой оборудования, следует определять по формуле (19), в которой нормативные значения давления транспортируемой среды и температур­ного воздействия должны приниматься согласно принятой в проекте схеме испытания или режиму эксплуатации.

Значение коэффициента А для оценки прочности при сейсмических воздействиях следует вычислять по формуле (19), в которой при определении расчетных усилий и моментов к перечисленным нагрузкам и воздействиям добавляются сейсми­ческие воздействия.

5.11. Значения коэффициентов интенсификации напряжений следует принимать:

для прямой трубы m_s= 1;

для отводов m_s = m_s^* .

Значение m_s^* принимается по черт. 2 в зависи­мости от параметров l_b и w_b, определяемых фор­мулами (13) и (14); для тройникового соединения:

магистральной части

                                   (21)

ответвления m_s = m_s^*

Значения m_s^* принимаются по черт. 2 в зависи­мости от параметров тройникового соединения, определяемых по формулам:

 

                                    (22)

                          (23)

 

Примечание. При определении значений пара­метров магистральной части тройникового соединения l₁и w₁ используются первые индексы, ответвления тройникового соединенияl₂ и w₂— вторые индексы.

5.12. Определение пролетов надземных трубо­проводов, укладываемых на опоры с самоком­пенсацией температурных удлинений или с линзо­выми компенсаторами, допускается производить согласно обязательному приложению 4.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Обязательное

 БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ВЕЛИЧИН

А, А_u, А_y— коэффициенты нагруженности по­перечного сечения трубопровода;

Е_t — модуль упругости материала трубо­провода при температуре эксплуа­тации;

М₁, М₂, М_1y,M_2y —расчетные изгибающие моменты в двух взаимно перпендикулярных плоскостях в рассматриваемом по­перечном сечении трубопровода;

N, N_u, N_y — расчетные продольные усилия в рас­сматриваемом сечении трубопрово­да;

R_g- газовая постоянная;

R_un, R_yn— нормативные сопротивления мате­риала труб и соединительных дета­лей соответственно по временному сопротивлению и пределу текучес­ти;

R_u, R_y—расчетные сопротивления материа­ла труб и соединительных деталей соответственно по временному соп­ротивлению и пределу текучести;

Т, Т_u, Т_y — расчетные крутящие моменты в рассматриваемом поперечном сече­нии трубопровода;

Т_t— температура транспортируемой га­зообразной среды, К;

b_mai, b_lat— ширина накладок соответственно магистральной части и ответвления тройникового соединения;

d— условный диаметр трубопровода;

d_e — наружный диаметр труб и соеди­нительных деталей;

d_e1, d_e2— наружный диаметр соответственно магистральной части и ответвления тройникового соединения;

d_mt— средний диаметр труб и соедини­тельных деталей;

g — ускорение силы тяжести;

g_dwn— нормативная нагрузка от веса еди­ницы длины трубопровода;

g_insn—нормативная нагрузка от веса изо­ляционного покрытия единицы дли­ны трубопровода;

h — высота эллиптической части заг­лушки;

k_p — коэффициент повышения гибкости гнутых и сварных отводов;

l, l_bf— средние пролеты надземного трубо­провода, определяемые соответст­венно из условий прочности и про­гиба;

l_tst— расстояние между опорами надзем­ного трубопровода из условия его гидравлического испытания;

m_l, n_l— расчетные изгибающий момент и усилие на единицу длины продоль­ного сечения трубопровода;

m_s— коэффициент интенсификации нап­ряжений;

p_n — рабочее (нормативное) давление транспортируемой среды;

р_tst — испытательное давление;

q — расчетная нагрузка на единицу дли­ны надземного трубопровода;

q_tst— нагрузка на единицу длины тру­бопровода при его испытании;

r — радиус кривизны отвода;

r_tee— радиус закругления тройника;

t— расчетная толщина стенки труб и соединительных деталей;

t_nom— номинальная толщина стенки труби соединительных деталей;

t_ins— толщина изоляционного покрытия трубопровода;

n_l(g)n— нормативная нагрузка от веса транспортируемой среды;

n_s(i)n — нормативная снеговая или гололедная нагрузка;

n_wn— нормативная нагрузка от веса воды в единице длины трубопровода;

w_n — нормативная ветровая нагрузка на единицу длины надземного трубо­провода;

z — коэффициент сжимаемости газа;

а — угол наклона перехода;

g_c— коэффициент условий работы тру­бопровода;

g_fi— коэффициент надежности по наг­рузке;

g_g, g_l — объемный вес соответственно газо­образной и жидкой среды;

g_m— коэффициент надежности по мате­риалу труб и соединительных дета­лей при нормальной температуре;

g_n — коэффициент надежности по назна­чению трубопровода;

g_tu— поправочный коэффициент надеж­ности по материалу труб и соеди­нительных деталей при расчетной температуре эксплуатации в рас­четах по временному сопротивле­нию;

g_ty— поправочный коэффициент надеж­ности по материалу труб и соеди­нительных деталей при расчетной температуре эксплуатации в расче­тах по пределу текучести;

g_u — коэффициент надежности для труб и соединительных деталей в рас­четах по временному сопротивле­нию;

h— коэффициент несущей способности труб и соединительных деталей;

l₁, l₂, l₃— геометрический параметр соответ­ственно отвода, магистральной час­ти и ответвления тройникового соединения;

j — центральный угол отвода;

y— коэффициент уклона трубопро­вода;

w₁, w₂, w_b— параметр внутреннего давления соответственно отвода, магистраль­ной части и ответвления тройни­кового соединения.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Рекомендуемое

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: