СНиП 2.04.12-86 «РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ СТАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ»
НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ
2.1. Расчет трубопроводов на прочность следует выполнять с учетом нагрузок и воздействий, возникающих при их сооружении, испытании и эксплуатации.
Расчетные нагрузки, воздействия и их возможные сочетания необходимо принимать в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07-85.
2.2. Коэффициенты надежности по нагрузке gfi следует принимать по табл.1.
Таблица 1
| Нагрузки и воздействия | Способ прокладки трубопровода | Коэфф. надежности по нагрузке gfi | |||
| вид | шифр i | характеристика | подзем. | надзем. | |
| Постоянные | 1 | Собственный вес трубопровода, арматуры и обустройств | + | + | 1,1 (0,95) |
| 2 | Вес изоляции | + | + | 1,2 | |
| 3 | Вес и давление грунта (засыпки, насыпи) | + | — | 1,2 (0,8) | |
| 4 | Предварительное напряжение трубопровода (упругий изгиб по заданному профилю, предварительная растяжка компенсаторов и др.) и гидростатическое давление воды | + | + | 1,0 | |
| Временные длительные | Внутреннее давление транспортируемой среды: | ||||
| 5 | газообразной | + | + | 1,1 | |
| 6 | жидкой | + | + | 1,15 | |
| Вес транспортируемой среды: | |||||
| 7 | газообразной | + | + | 1,1 (1,0) | |
| 8 | жидкой | + | + | 1,0 (0,95) | |
| 9 | Температурный перепад металла стенок трубопровода | + | + | 1,1 | |
| 10 | Неравномерные деформации грунта, не сопровождающиеся изменением его структуры (осадки, пучения и др.) | + | + | 1,5 | |
| Кратко-временные | 11 | Снеговая | — | + | 1,4 |
| 12 | Гололедная | — | + | 1,3 | |
| 13 | Ветровая | — | + | 1,2 | |
| 13а | Транспортирование отдельных секций, сооружение трубопровода, испытание и пропуск очистных устройств | + | + | 1,0 | |
| Особые | 14 | Сейсмические воздействия | + | + | 1,0 |
| 15 | Нарушение технологического процесса, временные неисправности или поломка оборудования | + | + | 1,0 | |
| 16 | Неравномерные деформации грунта, сопровождающиеся изменением его структуры (селевые потоки и оползни; деформации земной поверхности в районах горных выработок и карстовых районах; деформации просадочных грунтов при замачивании или вечномерзлых при оттаивании и др.) | + | + | 1,0 | |
| Примечания: 1. Знак «+» означает, что нагрузки и воздействия следует учитывать, знак «-» — не учитывать. 2. Значения коэффициентов надежности по нагрузке, указанные в скобках, должны приниматься в тех случаях, когда уменьшение нагрузки ухудшает условия работы трубопровода. 3. Когда по условиям испытания или эксплуатации в трубопроводах, транспортирующих газообразные среды, возможно полное или частичное заполнение внутренней полости их водой или конденсатом, а в трубопроводах, транспортирующих жидкие среды, — попадание воздуха или опорожнение их, необходимо учитывать изменение нагрузки от веса среды. | |||||
2.3. Нормативные нагрузки от собственного веса трубопровода, арматуры и обустройств, изоляции, от веса и давления грунта необходимо принимать в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07-85.
2.4. Нормативное значение воздействия от предварительного напряжения трубопровода (упругий изгиб по заданному профилю, предварительная растяжка компенсаторов при надземной прокладке и др.) надлежит определять по принятому конструктивному решению трубопровода.
2.5. Нормативное значение давления транспортируемой среды устанавливается проектом.
2.6. Нормативную нагрузку от веса транспортируемой среды на единицу длины трубопровода следует определять по формулам:
для жидкой среды
 |
(1) |
для газообразной среды
 |
(2) |
2.7. Нормативный температурный перепад в трубопроводе надлежит принимать равным разнице между максимально или минимально возможной температурой стенок трубопровода в процессе эксплуатации и наименьшей или наибольшей температурой, при которой фиксируется расчетная схема трубопровода.
2.8. Нормативную снеговую нагрузку на единицу длины горизонтальной проекции надземного трубопровода vsn надлежит определять по формуле
vsn = 0,4 s (de + 2 tins). (3)
Вес снегового покрова s следует принимать по СНиП 2.01.07-85.
2.9. Нормативную нагрузку от обледенения на единицу длины надземного трубопровода vin следует определять по формуле
vin = 1,9 ti gi (de + 2 tins), (4)
где ti — толщину слоя и gi — объемный вес гололеда необходимо принимать по СНиП 2.01.07-85.
2.10. Нормативную ветровую нагрузку на единицу длины надземного трубопровода wn, действующую перпендикулярно его осевой вертикальной плоскости, следует определять по формуле
wn = (wstc + wdyn) (de + 2 tins), (5)
где статическую wstc и динамическую wdyn составляющие ветровой нагрузки следует определять по СНиП 2.01.07-85, при этом значение wdyn необходимо определять как для сооружения с равномерно распределенной массой и постоянной жесткостью.
2.11. Нормативные значения нагрузок и воздействий, возникающих при транспортировании отдельных секций, при сооружении трубопровода, испытании и пропуске очистных устройств, следует устанавливать проектом в зависимости от способов производства этих работ и проведения испытаний.
2.12. Сейсмические воздействия на надземные и подземные трубопроводы надлежит принимать согласно СНиП II-7-81.
2.13. Нагрузки и воздействия, вызываемые резким нарушением процесса эксплуатации, временной неисправностью и поломкой оборудования, следует устанавливать проектом в зависимости от особенностей технологического режима эксплуатации.
2.14. Нагрузки и воздействия от неравномерных деформаций грунта (осадок, пучения, селевых потоков, оползней, воздействий горных выработок, карстов, замачивания просадочных грунтов, оттаивания вечномерзлых грунтов и т.д.) надлежит определять на основании анализа грунтовых условий и их возможного изменения в процессе строительства и эксплуатации трубопроводов.
2.15. Нормативные нагрузки и коэффициенты надежности по нагрузке от подвижного состава железных и автомобильных дорог следует определять согласно СНиП 2.05.03-84.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЛЕТОВ НАДЗЕМНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
1. Значения пролетов надземных трубопроводов, определяемые настоящим приложением, следует принимать для трубопроводов, укладываемых на опоры с самокомпенсацией температурных удлинений (например, путем установки П-образных или W-образных компенсаторов), и для трубопроводов с линзовыми компенсаторами.
2. При определении пролетов трубопроводов различаются средние и крайние пролеты (см. чертеж).
Схема прокладки трубопровода на опорах
1 — средние пролеты; 2 — крайние пролеты; 3 — компенсирующие устройства
3. Средний пролет трубопровода l при отсутствии резонансных колебаний трубопровода следует определять по формуле
 |
(1) |
Для трубопроводов, подлежащих гидравлическому испытанию, расстояние между опорами трубопровода во время испытания ltst должно быть не больше величины
 |
(2) |
Для газопроводов, в которых возможно образование конденсата при их отключении, средний пролет газопровода lbf не должен превышать величины
 |
(3) |
4. Значения величин расчетных нагрузок на единицу длины трубопровода q и qtst необходимо определять по формулам:
q = gf1 qdwn + gf2 qinsn + gf7(8) vl(g)n + gf11(12) vs(i)n; (4)
qtst = gf1 qdwn + gf2 qinsn + vwn. (5)
Нормативные нагрузки в формулах (4) и (5) следует принимать:
от веса единицы длины трубопровода qdwn и от веса единицы длины изоляционного покрытия трубопровода qinsn — по СНиП 2.01.07-85;
от веса транспортируемой среды vl(g)n — для жидкости — по формуле (1), для газа — по формуле (2) настоящих норм;
от снега или гололеда vs(i)n — по формулам (3) или (4) настоящих норм, при этом принимается нагрузка, для которой величина произведения gf11vsn или gf12vin больше;
от веса воды в единице длины трубопровода vwn — по формуле (1) настоящих норм.
5. Значения коэффициента уклона трубопровода y следует принимать по таблице.
| Уклон трубопровода | Коэффициент y для условных диаметров трубопровода, мм | |||||
| 100 | 300 | 500 | 700 | 1000 | 1400 | |
| 0,000 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 |
| 0,001 | 1,33 | 1,26 | 1,23 | 1,21 | 1,19 | 1,16 |
| 0,002 | 1,54 | 1,44 | 1,39 | 1,37 | 1,34 | 1,30 |
| 0,003 | 1,72 | 1,58 | 1,53 | 1,50 | 1,46 | 1,40 |
| 0,004 | 1,86 | 1,72 | 1,66 | 1,62 | 1,56 | 1,48 |
6. При скоростях ветра, когда частота срыва вихрей совпадает с собственной частотой изгибных колебаний трубопровода, необходимо производить поверочный расчет трубопровода на вихревое возбуждение в направлении, перпендикулярном ветровому потоку, согласно СНиП 2.01.07-85.
