Прочность и устойчивость трубопровода должна быть обеспечена также и на стадиях сооружения и испытания.
13.2 Расчетные значения толщины стенок труб и соединительных деталей t, мм, должны определяться по формуле
, (7)
где pn - рабочее (нормативное) давление транспортируемой среды (МПа);
de - наружный диаметр труб и соединительных деталей (мм);
γf - коэффициент надежности по нагрузке;
η - коэффициент несущей способности труб и соединительных деталей;
R - напряжение материала стенки трубы, МПа, определяется:
для трубопроводов, транспортирующих продукты, не содержащие сероводород
, (8)
для трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащие продукты
, (9)
где Run - минимальное значение временного сопротивления материала, МПа;
Ryn - минимальное значение предела текучести материала, МПа;
γc - коэффициент условий работы трубопровода;
γm - коэффициент надежности по материалу труб и соединительных деталей;
γn - коэффициент надежности по назначению трубопровода;
γs - коэффициент условий работы трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащие продукты.
При назначении номинальной толщины стенки труб и соединительных деталей должны учитываться временные факторы (возможность коррозионных, сейсмических и других воздействий).
Нормативные сопротивления Run и Ryn должны приниматься равными минимальным значениям соответственно временного сопротивления и предела текучести материала труб и соединительных деталей по НД на трубы и соединительные детали.
Расчетные сопротивления сварных швов, соединяющих между собой трубы и соединительные детали, выполненных любым видом сварки и прошедших контроль качества неразрушающими методами, должны приниматься равными меньшим значениям соответствующих расчетных сопротивлений соединяемых элементов.
При отсутствии этого контроля расчетные сопротивления сварных швов, соединяющих между собой трубы и соединительные детали, принимаются с понижающим коэффициентом 0,85.
Значения коэффициентов: надежности по назначению трубопроводов γn, условий работы трубопровода γc, надежности по материалу γm и надежности по нагрузке γf должны приниматься по таблицам 3-6.
Значения коэффициентов условий работы трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащие продукты γs должны приниматься по таблице 12.
Таблица 12 - Значения коэффициентов условий работы трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащие продукты
Категория трубопровода и его участка | Значение γs при содержании сероводорода | |
среднем | низком | |
I | 0,4 | 0,5 |
II | 0,5 | 0,6 |
III | 0,6 | 0,65 |
Значения коэффициентов несущей способности труб и соединительных деталей η должны приниматься равными:
1 - для труб, заглушек и переходов;
(aξ+b) - для тройниковых соединений и отводов,
- для тройниковых соединений,
- для отводов,
где de1; de2 - наружный диаметр магистральной части и ответвления тройникового соединения соответственно, мм;
r - радиус кривизны гнутого отвода, мм;
а и b - коэффициенты, значения которых должны приниматься:
по таблице 13 - для тройниковых соединений,
по таблице 14 - для отводов.
Для обеспечения условий поперечной (местной) устойчивости толщина стенки труб должна приниматься не менее , но не менее 3 мм для труб номинальным диаметром до 200 мм включительно и не менее 4 мм для труб номинальным диаметром свыше 200 мм.
Таблица 13 - Значения коэффициентов а и b для тройниковых соединений
ξ | Сварные трубы без усиливающих элементов | Бесшовные и штампосварные трубы | ||
а | b | а | b | |
От 0,00 до 0,15 | 0,00 | 1,00 | 0,22 | 1,00 |
От 0,15 до 0,50 | 1,60 | 0,76 | 0,62 | 0,94 |
От 0,50 до 1,00 | 0,10 | 1,51 | 0,40 | 1,05 |
Таблица 14 - Значения коэффициентов а и b для отводов
ξ | Значения коэффициентов а и b | |
а | b | |
От 1,0 до 2,0 | -0,3 | 1,6 |
Более 2,0 | 0,0 | 1,0 |
Для обеспечения условий поперечной (местной) устойчивости толщина стенки труб должна приниматься не менее , но не менее 3 мм для труб номинальным диаметром до 200 мм включительно и не менее 4 мм для труб номинальным диаметром свыше 200 мм.
Для подземных трубопроводов, имеющих отношение или укладываемых на глубину более 3 м, или менее 0,8 м, должно соблюдаться условие
248 × 66 пикс.   Открыть в новом окне |
где ni - расчетное усилие в продольном сечении трубы единичной длины, МН/м;
mi - расчетный изгибающий момент в продольном сечении трубы единичной длины, МН/м.
Значения ni и mi должны определяться в соответствии с методами строительной механики с учетом отпора грунта от совместного воздействия давления грунта, нагрузок над трубой от подвижного состава железнодорожного и автомобильного транспорта, возможного вакуума и гидростатического давления грунтовых вод.
13.3 Поверочный расчет трубопровода на прочность должен производиться после выбора его основных размеров с учетом всех расчетных нагрузок и воздействий для всех расчетных случаев, возникающих при сооружении, испытании и эксплуатации.
13.4 Усилия от расчетных нагрузок и воздействий, возникающих в отдельных элементах трубопроводов, необходимо определять методами строительной механики - расчета статически неопределимых стержневых систем.
13.5 Расчетная схема трубопровода должна отражать действительные условия его работы.