Калькулятор позволяет провести расчет на прочность и устойчивость газопровода из полиэтиленовой трубы по методике СП 42-103-2003 «Проектирование и строительство газопроводов из полиэтиленовых труб и реконструкция изношенных газопроводов».
Марка полиэтилена | Показатель минимальной длительной прочности полиэтилена, использованного для изготовления труб и соединительных деталей ![]() |
— | MOP |
— | МПа |
ПЭ80 ![]() | 8 |
ПЭ100 ![]() | 10 |
Марка трубы | Значение SDR ![]() |
— | SDR |
SDR9 ![]() | 9 |
SDR11 ![]() | 11 |
SDR13.6 ![]() | 13.6 |
SDR17 ![]() | 17 |
SDR17.6 ![]() | 17.6 |
Напряжение в стенке трубы | Модуль ползучести материала труб при температуре -10 град. ц. ![]() | Модуль ползучести материала труб при температуре 0 град. ц. ![]() | Модуль ползучести материала труб при температуре 10 град. ц. ![]() | Модуль ползучести материала труб при температуре 20 град. ц. ![]() | Модуль ползучести материала труб при температуре 30 град. ц. ![]() | Модуль ползучести материала труб при температуре 40 град. ц. ![]() |
σ | E(t)e | E(t)e | E(t)e | E(t)e | E(t)e | E(t)e |
МПа | МПа | МПа | МПа | МПа | МПа | МПа |
— | -10 град. Ц. | 0 град. Ц. | 10 град. Ц. | 20 град. Ц. | 30 град. Ц. | 40 град. Ц. |
300 | 260 | 190 | 110 | 80 | 70 | |
350 | 310 | 220 | 130 | 100 | 80 | |
425 | 330 | 240 | 150 | 110 | 90 | |
440 | 400 | 290 | 180 | 140 | 110 | |
440 | 400 | 290 | 180 | 140 | 110 |
Грунты | Коэффициент защемления газопровода в грунте ![]() | Скорость распространения продольной сейсмической волны
![]() |
— | m0 | υc |
— | — | км/с |
Насыпные, рыхлые пески, супеси, суглинки и другие, кроме водонасыщенных ![]() | 0.50 | 0.12 |
Песчаные маловлажные ![]() | 0.50 | 0.15 |
Песчаные средней влажности ![]() | 0.45 | 0.25 |
Песчаные водонасыщенные ![]() | 0.45 | 0.35 |
Супеси и суглинки ![]() | 0.6 | 0.3 |
Формула расчета напряжение в стенке трубу:
Глубина промерзания | Дополнительные напряжения ![]() | Дополнительные напряжения ![]() | Дополнительные напряжения ![]() |
hgr | σoy | σoy | σoy |
м | МПа | МПа | МПа |
— | среднепучинистый грунт | сильнопучинистый грунт | черезмернопучинистый грунт |
0.3 | 0.4 | 0.5 | |
0.4 | 0.6 | 0.7 | |
0.5 | 0.7 | 0.8 | |
0.7 | 0.9 | 1 |
Формула расчета дополнительных напряжений, в связи с прокладкой в сейсмических районах:

Формула расчета напряжения, вызванного силовым нагружением:
Формула расчета напряжения, вызванного силовым нагружением:
Формула расчета напряжения, вызванного силовым нагружением:
Формула расчета Расчет запаса напряжения (Проверка условия при действии всех нагрузок силового нагружения):

Формула расчета Расчет запаса напряжения (Проверка условия при действии всех нагрузок силового и деформационного нагружений):

Формула расчета Расчет запаса напряжения (Проверка условия при действии всех нагрузок силового и деформационного нагружений и сейсмических воздействий):
Общие данные.
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.
В ходе выполнения расчета проверяется соблюдения трех условий (по видам нагрузки и воздействия).
При расчетах на прочность и устойчивость газопроводов из полиэтиленовых труб срок службы принимается равным 50 годам.
Расчет введется в основном по методике СП 42-103-2003. В калькуляторе внесены изменения в формулу (10) при расчете дополнительных напряжений, обусловленных прокладкой газопроводов в сейсмических районах. В формуле единицы измерения скорости распространения продольной сейсмической волны приняты см/с, вместо км/с. Изменения внесены на основании п. 8.57. СНиП 2.05.06-85*.
В СП 42-103-2003 единицы измерения скорости распространения продольной сейсмической волны указаны (км/с) и скорей всего указаны с опечатками. При расчете (при км/с) значение дополнительных напряжений, обусловленных прокладкой газопроводов в сейсмических районах, получаются более 1000,0 МПа. Цифры таких порядков делают бессмысленным расчет по данной методике. Анализ ситуации показывает, что методику расчета на прочность газопровода в СП 42-103-2003 составлена на основании СНиП 2.05.06-85*.
Расчет позволяет на стадии проектирования выбирать радиус упругого изгиба полиэтиленового газопровода при построении трассы газопровода. Расчет показывает, что простого соблюдения требования п.5.4. СП 42-103-2003 о упругим изгибом с радиусом не менее 25 наружных диаметров трубы не достаточно. Очень часто требуется принимать радиус больше 25*Dn для обеспечения необходимой прочности газопровода.
SDR полиэтиленовой труб и материал трубы (ПЭ80, ПЭ 100) для газопровода выбирается (рассчитывается) исходя требуемого коэффициента запаса прочности трубы согласно требованиям НТД.
Расчетный диаметр полиэтиленового газопровода (внутренний диаметр) определяется на основании гидравлического расчета газопровода.
Расчетные характеристики грунтов определяются на основании инженерно-геологических изысканий.
Примечание.
В комментарии приветствуются пожелания, замечания и рекомендации по улучшению программы.
Вы можете подписаться на новые комментарии к этому посту, указав свою почту в поле ниже: