СНиП 2.04.12-86 (556911), страница 2
Текст из файла (страница 2)
2.12. Сейсмические воздействия на надземные и подземные трубопроводы надлежит принимать согласно СНиП ²²-7-81.
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.
3. РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРУБ, СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ
ДЕТАЛЕЙ И СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
3.1. Расчетные сопротивления материала труб и соединительных деталей по временному сопротивлению Ru пределу текучести Ry при расчетной температуре следует определять по формулам:
(6)
(7)
3.2. Нормативные сопротивления Run и Ryn следует принимать равными минимальным значениям соответственно временного сопротивления и предела текучести материала труб и соединительных деталей по государственным стандартам или техническим условиям на трубы и соединительные детали, определяемым при нормальной температуре (20°С).
3.3. Значения коэффициента надежности по материалу gm труб и соединительных деталей надлежит принимать по табл. 2. Значения коэффициентов надежности по материалу труб и соединительных деталей, изготовляемых по ряду государственных стандартов, допускается принимать по рекомендуемому приложению 2.
Таблица 2
Характеристика труб и соединительных деталей | Коэффициент надежности по материалу gm |
Сварные из малоперлитной и бейнитной стали контролируемой прокатки и термически упрочненные трубы, изготовленные двусторонней электродуговой сваркой под флюсом по сплошному технологическому шву, с минусовым допуском по толщине стенки не более 5 % и прошедшие 100%-ный контроль на сплошность основного металла и сварных соединений неразрушающими методами | 1,025 |
Сварные из нормализованной, термически упрочненной стали и стали контролируемой прокатки, изготовленные двусторонней электродуговой сваркой под флюсом по сплошному технологическому шву и прошедшие 100%-ный контроль сварных соединений неразрушающими методами | 1,05 |
Сварные из нормализованной и горячекатаной низколегированной или углеродистой стали, изготовленные двусторонней электродуговой сваркой и прошедшие 100%-ный контроль сварных соединений неразрушающими методами; бесшовные холодно- и теплодеформированные | 1,10 |
Сварные из горячекатаной низколегированной или углеродистой стали, изготовленные двусторонней электродуговой сваркой или токами высокой частоты; штампованные и штампосварные соединительные детали; остальные бесшовные трубы и соединительные детали | 1,15 |
Примечания:1. Для труб, сваренных односторонней сваркой, коэффициент надежности по материалу gm следует умножать на 1.1.
2. Коэффициент надежности по материалу для соединительных деталей, изготовленных из труб без теплового передела последних, следует принимать равным соответствующим его значениям для труб, из которых эти детали изготовлены.
3. Допускается применять коэффициенты 1,025 вместо 1,05, 1,05 вместо 1,10 и 1,10 вместо 1,15 для труб, изготовленных двусторонней сваркой под флюсом или электросваркой токами высокой частоты, со стенкой толщиной не более 12 мм при использовании специальной технологии производства, позволяющей получать качество труб, соответствующее данному коэффициенту gm.
3.4. Значения поправочных коэффициентов надежности по материалу труб и соединительных деталей gtu и gty при расчетной температуре эксплуатации трубопровода следует принимать по табл. 3.
Таблица 3
Трубы и соединительные детали из сталей | Поправочные коэффициенты надежности по материалу по временному сопротивлению gtu и по пределу текучести gty при температуре эксплуатации трубопровода °С | ||||||
минус 70 | минус 40 плюс 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 450 | |
Углеродистых: gtu | — | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | — | — |
gty | — | 1,0 | 1,05 | 1,15 | 1,40 | — | — |
Низколегированных: gtu | 1,0 | 1,0 | 1,05 | 1,05 | 1,10 | 1,40 | 1,90 |
gty | 1.0 | 1,0 | 1,10 | 1,15 | 1.25 | 1,60 | 2,20 |
Легированных: gtu | 1,0 | 1,0 | 1,05 | 1,15 | 1,25 | 1,35 | 1,45 |
gty | 1,0 | 1,0 | 1,05 | 1,15 | 1,25 | 1,35 | 1,45 |
Примечания: 1. Для промежуточных значений расчетных температур величины gtu и gty следует определять линейной интерполяцией двух ближайших значений, приведенных в табл. 3.
2. Знак „—" означает, что при таких температурах эксплуатации трубопровода углеродистые стали, как правило, не применяются.
3.5. Расчетные сопротивления сварных швов, соединяющих между собой трубы и соединительные детали, выполненных любым видом сварки и прошедших контроль качества неразрушающими методами, следует принимать равными меньшим значениям соответствующих расчетных сопротивлений соединяемых элементов.
При отсутствии этого контроля расчетные сопротивления сварных швов, соединяющих между собой трубы и соединительные детали, следует принимать с понижающим коэффициентом 0,85.
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЛЩИН СТЕНОК ТРУБ И СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ
4.1. Расчетные толщины стенок труб и соединительных деталей t следует определять:
при
(8)
где (9)
при
(10)
4.2. Трубопроводы с толщиной стенки, определенной согласно настоящим нормам, не допускается применять для транспортирования сред, оказывающих коррозионное воздействие на металл и сварные соединения труб, если в проекте не предусмотрены решения по защите их от коррозии (антикоррозионные покрытия, ингибиторы и пр.) .
Увеличение толщины стенки трубопроводов (соединительных деталей) с целью защиты их от коррозии, а также трубопроводов, находящихся в особых условиях строительства или эксплуатации (например, при прокладке трубопроводов в сейсмических районах или особенностях технологии сварки, производства строительно-монтажных работ или значительных температурных перепадах в трубопроводе и др.), допускается только при условии, если это увеличение предусмотрено соответствующими нормативными документами, утвержденными или согласованными Госстроем СССР.
4.3. Значения коэффициента надежности по назначению gn трубопровода следует принимать по табл. 4.
4.4. Значения коэффициента условий работы gc трубопровода необходимо принимать по табл. 5.
4.5. Коэффициент надежности gu для труб и соединительных деталей в расчетах по временному сопротивлению следует принимать равным 1,3.
4.6. Значения коэффициента несущей способности труб и соединительных деталей, конструктивные решения которых приведены в рекомендуемом приложении 3, надлежит принимать:
для труб, заглушек и переходов h = 1;
для тройниковых соединений и отводов — по формуле
h = ax + b (11)
где —для тройниковых соединении;
— для отводов.
Таблица 5
Транспортируемая среда и условный диаметр трубопровода | Коэффициент надежности по значению gn трубопровода при нормативном давлении транспортируемой среды, МПа | ||
0 < рn < 2,5 | 2,5 < рn < 6,3 | 6,3 <рn < 10 | |
Горючие газы, d £ 500 мм; трудногорючие и негорючие (инертные) газы, d£ 1000 мм; легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, d£1000 мм; трудногорючие и негорючие жидкости, d£1200 мм | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
Горючие газы, 500 (инертные) газы, d=1200 мм; легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, d=1200 мм; трудно-горючие и негорючие жидкости, d= 1400 мм | 1,0 | 1,0 | 1,05 |
Горючие газы, d= 1200 мм; трудногорючие и негорючие (инертные) газы, d=1400 мм; легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, d= 1400 мм | 1,0 | 1,05 | 1,10 |
Горючие газы, d= 1400 мм | 1,05 | 1,10 | 1,15 |
Таблица 5
Характеристика транспортируемой среды | Коэффициент условий работы трубопровода gс |
Вредные (классов опасности 1 и 2), горючие газы, в том числе сжиженные | 0,55 |
Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости; вредные (класса опасности 3) и трудногорючие и негорючие (инертные) газы | 0,70 |
Трудногорючие и негорючие жидкости | 0.85 |
Примечание. Класс опасности вредных веществ следует определять по ГОСТ 12.1.005-76 и ГОСТ 12.1.007-76.
Значения коэффициентов а и b в формуле (11) следует принимать: для тройниковых соединений — по табл. 6; для отводов — по табл. 7.
4.7. Для подземных трубопроводов, имеющих отношение t/de < 0,015 или укладываемых на глубину более 3 м или менее 0,8 м, следует соблюдать условие
(12)
Значения nl и ml (расчетное усилие и изгибающий момент в продольном сечении трубы единичной длины) необходимо определять в соответствии с правилами строительной механики с учетом отпора грунта от совместного воздействия давления грунта, нагрузок над трубой от подвижного состава железнодорожного и автомобильного транспорта, возможного вакуума и гидростатического давления грунтовых вод.
Таблица 6
Тройниковые соединения [ см. формулу (11)] | |||||||
сварные без усиливывающих элементов | сварные усиленные накладками | бесшовные и штампосварные | |||||
а | b | а | Ь | а | Ь | ||
От 0,00 до 0,15 | 0,00 | 1.00 | 0,00 | 1,00 | 0,22 | 1,00 | |
" 0,15 " 0,50 | 1,60 | 0,76 | 0,00 | 1,00 | 0,62 | 0,94 | |
" 0.50 " 1,00 | 0,10 | 1.51 | 0,46 | 0,77 | 0,40 | 1,05 |
Таблица 7
| Отводы [ см. формулу (11)] | |
а | Ь | |
От 1,0 до 2,0 | -0,3 | 1,6 |
Более 2,0 | 0,0 | 1.0 |
-
ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ ТРУБОПРОВОДА
5.1. Поверочный расчет трубопровода производится после выбора его основных размеров с учетом всех расчетных нагрузок и воздействий для всех расчетных случаев.
5.2. Определение усилий от расчетных нагрузок и воздействий, возникающих в отдельных элементах трубопроводов, необходимо производить методами строительной механики расчета статически неопределимых стержневых систем.
-
Расчетная схема трубопровода должна отражать действительные условия его работы, а метод расчета — учитывать возможность использования ЭВМ.
5.4. В качестве расчетной схемы трубопровода следует рассматривать статически неопределимые плоские или пространственные, простые или разветвленные стержневые системы переменной жесткости с учетом взаимодействия трубопровода с опорными устройствами и окружающей средой (при укладке непосредственно в грунт). При этом коэффициенты повышения гибкости отводов и тройниковых соединений определяются согласно пп. 5.5 и 5.6.
5.5. Значение коэффициента повышения гибкости гнутых и сварных отводов кр* надлежит определять по табл. 8.
Величина кр* принимается по черт. 1 в зависимости от геометрического параметра отвода lb и параметра внутреннего давления wb.