Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛАСтр 1 из 6Следующая ⇒
СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА
РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ СТАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ СНиП 2.04.12-86 ИЗДАНИЕ ОФИЦИАЛЬНОЕ
РАЗРАБОТАНЫ ВНИИСТ Миннефтегазстроя (канд. техн. наук В. В. Рождественский-руководитель темы канд. техн. наук В./7 Черний ) ВНЕСЕНЫ Миннефтегазстроем ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Главтехнормированием Госстроя СССР (И. В. Сессин) С введением в действие СНиП 2.04.12-86 "Расчет на прочность стальных трубопроводов" утрачивают силу "Указания по расчету стальных трубопроводов различного назначения" (СН 373-67), При пользовании нормативным документом следует учитывать утвержденные изменения строительных норм и правил и государственных стандартов, публикуемые в журнале „Бюллетень строительной техники", „Сборника изменений к строительным нормам и правилам" Госстроя СССР и информационном указателе „Государственные стандарты СССР" Госстандарт.
Настоящие нормы распространяются на стальные трубопроводы (в дальнейшем — трубопроводы) различного назначения условным диаметром до 1400 мм включ., предназначенные для транспортирования жидких и газообразных сред давлением до 10 МПа (100 кгс/см2) и температурой от минус 70 до плюс 450 °С включ., и устанавливают требования к расчету их на прочность. Настоящие нормы не распространяются на магистральные и промысловые газо и нефтепроводы, технологические и шахтные трубопроводы на трубопроводы, работающие под вакуумом и испытывающие динамические воздействия транспортируемой среды, трубопроводы особого назначений (атомных установок, передвижных агрегатов, гидро и пневмотранспорта и др. ), а также на трубопроводы, для которых проектирование или расчет на прочность регламентируется "Правилами устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды", утвержденными Госгортехнадзором СССР, и другими нормативными документами, утвержденными в установленном порядке.
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ 1 .1 . Для трубопроводов следует применять трубы и соединительные детали, отвечающие требованиям государственных стандартов и технических условий, утвержденных в установленном порядке, что должно быть подтверждено сопроводительным документом (паспортом или сертификатом). При отсутствии указанного документа соответствие труб и соединительных деталей требованиям государственных стандартов или технических условий должно быть подтверждено испытанием их образцов в объеме, определяемом нормативными документами на соответствующие трубопроводы. 1.2 . Расчет трубопроводов на прочность производится по методу предельных состояний и включает определение толщин стенок труб, тройников, переходов, отводов и заглушек, определение допустимых пролетов трубопроводов, проведение поверочного расчета принятого конструктивного решения трубопровода. 1 .3. Поверочный расчет трубопроводов следует производить на неблагоприятные сочетания нагрузок и воздействий для конкретно принятого конструктивного решения с оценкой прочности и устойчивости продольных и поперечных сечений рассматриваемого трубопровода. 1.4 . Буквенные обозначения величин в формулах, приведенных в настоящих нормах указаны в обязательном приложении 1.
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. 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 nsn надлежит определять по формуле (3)
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.
Вес снегового покрова s следует принимать по СНиП 2.01.07-85. 2.9. Нормативную нагрузку от обледенения на единицу длины надземного трубопровода nin следует определять по формуле
(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
(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 ІІ-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.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Обязательное БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ВЕЛИЧИН А, Аu, Аy— коэффициенты нагруженности поперечного сечения трубопровода; Еt — модуль упругости материала трубопровода при температуре эксплуатации; М1, М2, М1y,M2y —расчетные изгибающие моменты в двух взаимно перпендикулярных плоскостях в рассматриваемом поперечном сечении трубопровода; N, Nu, Ny — расчетные продольные усилия в рассматриваемом сечении трубопровода; Rg- газовая постоянная; Run, Ryn— нормативные сопротивления материала труб и соединительных деталей соответственно по временному сопротивлению и пределу текучести; Ru, Ry—расчетные сопротивления материала труб и соединительных деталей соответственно по временному сопротивлению и пределу текучести; Т, Тu, Тy — расчетные крутящие моменты в рассматриваемом поперечном сечении трубопровода; Тt— температура транспортируемой газообразной среды, К; bmai, blat— ширина накладок соответственно магистральной части и ответвления тройникового соединения; d— условный диаметр трубопровода; de — наружный диаметр труб и соединительных деталей; de1, de2— наружный диаметр соответственно магистральной части и ответвления тройникового соединения; dmt— средний диаметр труб и соединительных деталей; g — ускорение силы тяжести; gdwn— нормативная нагрузка от веса единицы длины трубопровода; ginsn—нормативная нагрузка от веса изоляционного покрытия единицы длины трубопровода; h — высота эллиптической части заглушки; kp — коэффициент повышения гибкости гнутых и сварных отводов; l, lbf— средние пролеты надземного трубопровода, определяемые соответственно из условий прочности и прогиба; ltst— расстояние между опорами надземного трубопровода из условия его гидравлического испытания; ml, nl— расчетные изгибающий момент и усилие на единицу длины продольного сечения трубопровода; ms— коэффициент интенсификации напряжений; pn — рабочее (нормативное) давление транспортируемой среды; рtst — испытательное давление; q — расчетная нагрузка на единицу длины надземного трубопровода; qtst— нагрузка на единицу длины трубопровода при его испытании; r — радиус кривизны отвода; rtee— радиус закругления тройника; t— расчетная толщина стенки труб и соединительных деталей; tnom— номинальная толщина стенки труби соединительных деталей; tins— толщина изоляционного покрытия трубопровода; nl(g)n— нормативная нагрузка от веса транспортируемой среды; ns(i)n — нормативная снеговая или гололедная нагрузка; nwn— нормативная нагрузка от веса воды в единице длины трубопровода; wn — нормативная ветровая нагрузка на единицу длины надземного трубопровода; z — коэффициент сжимаемости газа; а — угол наклона перехода; gc— коэффициент условий работы трубопровода; gfi— коэффициент надежности по нагрузке; gg, gl — объемный вес соответственно газообразной и жидкой среды; gm— коэффициент надежности по материалу труб и соединительных деталей при нормальной температуре; gn — коэффициент надежности по назначению трубопровода; gtu— поправочный коэффициент надежности по материалу труб и соединительных деталей при расчетной температуре эксплуатации в расчетах по временному сопротивлению; gty— поправочный коэффициент надежности по материалу труб и соединительных деталей при расчетной температуре эксплуатации в расчетах по пределу текучести; gu — коэффициент надежности для труб и соединительных деталей в расчетах по временному сопротивлению; h— коэффициент несущей способности труб и соединительных деталей; l1, l2, l3— геометрический параметр соответственно отвода, магистральной части и ответвления тройникового соединения; j — центральный угол отвода; y— коэффициент уклона трубопровода; w1, w2, wb— параметр внутреннего давления соответственно отвода, магистральной части и ответвления тройникового соединения.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Рекомендуемое ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Рекомендуемое ПРИЛОЖЕНИЕ Обязательное
1. Значения пролетов надземных трубопроводов, определяемые настоящим приложением, следует принимать для трубопроводов, укладываемых на опоры с самокомпенсацией температурных удлинении (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) . 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: (4)
(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 nl(g)n жидкости - по формуле (1), для газа — по формуле (2) настоящих норм;
Схема прокладки трубопровода на опорах 1 — средние пролеты; 2 — крайние пропеты; 3 — компенсирующие устройства
от снега или гололеда ns(i)n— по формулам (3) или (4) настоящих норм, при этом принимается нагрузка, для которой величина произведения gf11nsn или gf12nin больше; от веса воды в единице длины трубопровода nwn—по формуле (1) настоящих норм. 5. Значения коэффициента уклона трубопровода Y следует принимать по таблице. 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.
СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА
|
Последнее изменение этой страницы: 2019-05-08; Просмотров: 171; Нарушение авторского права страницы