12.7.1 Трубопроводы, прокладываемые в сейсмических районах, независимо от вида прокладки (подземной, наземной или надземной) рассчитываются на основные и особые сочетания нагрузок с учетом сейсмических воздействий в соответствии с СП 14.13330.
12.7.2 Трубопроводы и их элементы, предназначенные для прокладки в сейсмических районах, по 9.4.1, следует рассчитывать:
на условные статические нагрузки, определяемые с учетом сейсмического воздействия. При этом предельные состояния следует принимать как для трубопроводов, прокладываемых вне сейсмических районов;
на сейсмические воздействия, получаемые на основании анализа записей сейсмометрических станций (в виде акселерограмм, велосиграмм, сейсмограмм), ранее имевших место землетрясений в районе строительства или в аналогичных по сейсмическим условиям местностях. Величины принимаемых максимальных расчетных ускорений по акселерограммам должны быть не менее указанных в таблице 15.
Таблица 15
Сила землетрясения, баллы | 7 | 8 | 9 | 10 |
Сейсмическое ускорение, ас, см/с | 100 | 200 | 400 | 800 |
При расчетах на наиболее опасные сейсмические воздействия допускаются в конструкциях, поддерживающих трубопровод, неупругое деформирование и возникновение остаточных деформаций, локальные повреждения и т.д.
12.7.3 Расчет надземных трубопроводов на опорах следует производить на действие сейсмических сил, направленных:
вдоль оси трубопровода, при этом определяются величины напряжений в трубопроводе, а также производится проверка конструкций опор на действие горизонтальных сейсмических нагрузок;
по нормали к продольной оси трубопровода (в вертикальной и горизонтальной плоскостях), при этом следует определять величины смещений трубопровода и достаточность длины ригелей, при которой не произойдет сброса трубопровода с опоры, дополнительные напряжения в трубопроводе, а также проверять конструкции опор на действие горизонтальных и вертикальных сейсмических нагрузок.
Дополнительно необходимо проводить поверочный расчет трубопровода на нагрузки, возникающие при взаимном смещении опор.
Сейсмические нагрузки на надземные трубопроводы следует определять согласно СП 14.13330.
12.7.4 Дополнительные напряжения в подземных трубопроводах и трубопроводах, прокладываемых в насыпи, следует определять как результат воздействия сейсмической волны, направленной вдоль продольной оси трубопровода, вызванной напряженным состоянием грунта.
Расчет подземных трубопроводов и трубопроводов в насыпи на действие сейсмических нагрузок, направленных по нормали к продольной оси трубопровода, не производится.
12.7.5 Напряжения в прямолинейных подземных или наземных (в насыпи) трубопроводах от действия сейсмических сил, направленных вдоль продольной оси трубопровода, следует определять по формуле
259 × 49 пикс.   Открыть в новом окне |
где m0 - коэффициент защемления трубопровода в грунте, определяемый по 12.7.6;
k0 - коэффициент, учитывающий ответственность трубопровода, определяется по 12.7.7;
kп - коэффициент повторяемости землетрясений, определяемый по 12.7.8;
ac - сейсмическое ускорение, см/с2, определяемое по данным сейсмического районирования и микрорайонирования с учетом требований 12.7.2;
E0- обозначение то же, что в формуле (16);
T0 - преобладающий период сейсмических колебаний грунтового массива, определяемый при инженерных изысканиях, с;
cp - скорость распространения продольной сейсмической волны вдоль продольной оси трубопровода, см/с, в грунтовом массиве, определяемая при инженерных изысканиях; на стадии разработки проектной документации допускается принимать согласно таблице 16.
Таблица 16
Грунты | Скорость распространения продольной сейсмической волны cp, км/с | Коэффициент защемления трубопровода в грунте m0 |
Насыпные, рыхлые пески, супеси, суглинки и другие, кроме водонасыщенных | 0,12 | 0,50 |
Песчаные маловлажные | 0,15 | 0,50 |
Песчаные средней влажности | 0,25 | 0,45 |
Песчаные водонасыщенные | 0,35 | 0,45 |
Супеси и суглинки | 0,30 | 0,60 |
Глинистые влажные, пластичные | 0,50 | 0,35 |
Глинистые, полутвердые и твердые | 2,00 | 0,70 |
Лесс и лессовидные | 0,40 | 0,50 |
Торф | 0,10 | 0,20 |
Низкотемпературные мерзлые (песчаные, глинистые, насыпные) | 2,20 | 1,00 |
Высокотемпературные мерзлые (песчаные, глинистые, насыпные) | 1,50 | 1,00 |
Гравий, щебень и галечник | 1,10 | См. примечание 2 |
Известняки, сланцы, песчаники (слабовыветренные, выветренные и сильновыветренные) | 1,50 | См. примечание 2 |
Скальные породы (монолитные) | 2,20 | - |
Примечания 1 В таблице приведены наименьшие значения , которые следует уточнять при инженерных изысканиях. 2 Значения коэффициента защемления трубопровода следует принимать по грунту засыпки. |
12.7.6 Коэффициент защемления трубопровода в грунте m0 следует определять на основании материалов инженерных изысканий. Для предварительных расчетов его допускается принимать по таблице 16.
При выборе значения коэффициента m0 необходимо учитывать изменения состояния окружающего трубопровод грунта в процессе эксплуатации.
12.7.7 Коэффициент k0, учитывающий степень ответственности трубопровода, зависит от характеристики трубопровода и определяется по таблице 17.
Таблица 17
Характеристика трубопровода | Значение коэффициента k0 |
1 Газопроводы при рабочем давлении от 2,5 до 10,0 МПа включительно; нефтепроводы и нефтепродуктопроводы при номинальном диаметре DN от 1000 до 1200. Газопроводы независимо от величины рабочего давления, а также нефтепроводы и нефтепродуктопроводы любого диаметра, обеспечивающие функционирование особо ответственных объектов. Переходы трубопроводов через водные преграды с шириной по зеркалу в межень 25 м и более | 1,5 |
2 Газопроводы при рабочем давлении от 1,2 до 2,5 МПа; нефтепроводы и нефтепродуктопроводы при номинальном диаметре DN от 500 до 800 | 1,2 |
3 Нефтепроводы при номинальном диаметре DN менее 500 | 1,0 |
Примечание - При сейсмичности площадки 9 баллов и выше коэффициент k0 для трубопроводов, указанных в поз.1, умножается дополнительно на коэффициент 1,5. |
12.7.8 Повторяемость сейсмических воздействий следует принимать по картам сейсмического районирования территории Российской Федерации в соответствии с СП 14.13330.
Значения коэффициента повторяемости землетрясений kп следует принимать по таблице 18.
Таблица 18
Повторяемость землетрясений, 1 раз в | 500 лет | 1000 лет | 5000 лет |
Коэффициент повторяемости kп | 1,10 | 1,0 | 0,95 |
12.7.9 Расчет надземных трубопроводов на сейсмические воздействия следует производить согласно требованиям СП 14.13330.
12.8 Соединительные детали трубопроводов
12.8.1 Расчетную толщину стенки деталей (тройников, отводов, переходников и днищ) , см, трубопроводов при действии внутреннего давления следует определять по формуле
. (51)
Толщина стенки основной трубы тройника δм, см, определяется по формуле (51), а толщина стенки ответвления δ0, см, определяется по формуле
. (52)
Толщина стенки после расточки концов соединительных деталей под сварку с трубопроводом δк.д, см (толщина свариваемой кромки), определяется из условия:
, (53)
где n, P - обозначение то же, что в формуле (10);
Dд - наружный диаметр соединительной детали, см;
ηв - коэффициент несущей способности деталей следует принимать:
для штампованных отводов - по таблице 19;
для тройников - по графику, приведенному в приложении А; для конических переходников с углом наклона образующей γ<12° и выпуклых днищ ηв =1;
R1(д) - расчетное сопротивление материала детали (для тройников ), МПа.
R1(0), R1(м) - расчетные сопротивления материала ответвления и магистрали тройника, МПа;
D0 - наружный диаметр ответвления тройника, см;