- определение размеров труб по рабочему (нормативному) давлению;
- проведение поверочного расчета принятого конструктивного решения, т. е. оценка допустимости назначенных радиусов упругого изгиба газопровода и температурного перепада;
- определение необходимой величины балластировки;
- обеспечение кольцевой формы поперечного сечения (предельно допустимой величины овализации).
Прочность и устойчивость газопроводов обеспечивается также на всех стадиях строительства и испытаний.
5.46 При расчетах на прочность и устойчивость газопроводов из полиэтиленовых труб срок службы принимается равным 50 годам.
Расчетные характеристики материала газопроводов
5.47 Расчетными характеристиками материала газопроводов являются: минимальная длительная прочность, определяемая по ГОСТ Р 50838, модуль ползучести материала трубы, коэффициент линейного теплового расширения, коэффициент Пуассона.
5.48 Минимальная длительная прочность согласно ГОСТ Р 50838 должна приниматься для труб из:
- ПЭ 80 - 8,0 МПа;
- ПЭ 100 - 10,0 МПа.
5.49 Модуль ползучести материала труб для срока службы газопровода 50 лет принимается в зависимости от температуры эксплуатации по графикам, приведенным на рисунке 3, где напряжения в стенке трубы определяются по формуле
. (2)
При напряжении в стенке трубы меньше 1,5 МПа значение модуля ползучести следует принимать по кривой а рисунка 3.
 | |
| 1031 × 1119 пикс. Открыть в новом окне | |
5.50 Коэффициент линейного теплового расширения материала труб принимается равным:
.
Коэффициент Пуассона материала труб должен приниматься равным =0,43.
Буквенные обозначения величин и единицы их измерения, принятые в расчетах на прочность и устойчивость, приведены в приложении В.
Нагрузки и воздействия
5.51 Нагрузки и воздействия, действующие на газопроводы, различаются на:
- силовые нагружения - внутреннее давление газа, вес газопровода, сооружений на нем и вес транспортируемого газа, давление грунта, гидростатическое давление и выталкивающая сила воды, нагрузки, возникающие при укладке и испытании;
- деформационные нагружения - температурные воздействия, воздействия предварительного напряжения газопровода (упругий изгиб, растяжка компенсаторов и т.д.), воздействия неравномерных деформаций грунта (просадки, пучение, деформации земной поверхности в районах горных выработок и т.д.);
- сейсмические воздействия.
5.52 Рабочее (нормативное) давление транспортируемого газа устанавливается проектом.
5.53 Собственный вес единицы длины газопровода определяется по формуле
, (3)
где - расчетная масса 1 м трубы, принимаемая по ГОСТ Р 50838.
5.54 Давление грунта на единицу длины газопровода определяется по формуле
. (4)
5.55 Гидростатическое давление воды определяется по формуле
. (5)
5.56 Выталкивающая сила воды на единицу длины газопровода определяется по формуле
. (6)
5.57 Температурный перепад в материале труб принимается равным разности между температурой газа в процессе эксплуатации газопровода и температурой, при которой фиксируется расчетная схема газопровода.
5.58 Воздействие от предварительного напряжения газопровода (упругий изгиб по заданному профилю) определяется по принятому конструктивному решению газопровода.
5.59 Воздействия от неравномерных деформаций грунта (просадки, пучение, влияние горных выработок и т.д.) определяются на основании анализа грунтовых условий и возможного их изменения в процессе эксплуатации газопровода.
Проверка прочности принятого конструктивного решения
5.60 Проверка прочности газопровода согласно требованиям СНиП 42-01 состоит в соблюдении следующих условий:
- при действии всех нагрузок силового нагружения
; (а)
- при совместном действии всех нагрузок силового и деформационного нагружений
; (в)