Файл: Сп 36. 13330. 2012. Свод правил. Магистральные трубопроводы. Актуализированная редакция сниП 05. 0685.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 263
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
"СП 36.13330.2012. Свод правил. Магистральные трубопроводы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.06-85*" (утв. Приказом Госстроя от 25.12.2012 N 108/ГС) (ред. от
18.08.2016)
2
в н.и в
4
q
D
g
π
γ
= ⋅
⋅ ⋅
, (8)
где н.и
D
- наружный диаметр трубы с учетом изоляционного покрытия и футеровки, м;
в
γ
- плотность воды с учетом растворенных в ней солей, кг/м
3
;
g
- обозначение то же, что в формуле (4).
Примечание. При проектировании трубопроводов на участках переходов, сложенных грунтами,
которые могут перейти в жидкопластическое состояние, при определении выталкивающей силы следует вместо плотности воды принимать плотность разжиженного грунта, определяемую по данным изысканий.
12.2.11. Нормативную ветровую нагрузку на 1 м трубопровода вет
q
, Н/м, для одиночной трубы перпендикулярно ее осевой вертикальной плоскости следует определять по формуле
(
)
с д
вет н
н н.и
q
q
q
D
=
+
⋅
, (9)
где с
н
q
- нормативное значение статической составляющей ветровой нагрузки, Н/м
2
, определяемое согласно СП 20.13330;
КонсультантПлюс: примечание.
Единицы измерения даны в соответствии с официальным текстом документа.
д н
q
- нормативное значение динамической составляющей ветровой нагрузки, Н/мм
2
, определяемое согласно СП 20.13330 как для сооружений с равномерно распределенной массой и постоянной жесткостью;
н.и
D
- обозначение то же, что в формуле (8).
12.2.12. Нагрузки и воздействия, связанные с осадками и пучениями грунта, оползнями,
перемещением опор и т.д., должны определяться на основании анализа грунтовых условий и их возможного изменения в процессе строительства и эксплуатации трубопровода.
12.2.13. Обвязочные трубопроводы КС, НПС, ПС следует дополнительно рассчитывать на динамические нагрузки от пульсации давления, а для надземных трубопроводов, подвергающихся очистке полости, следует дополнительно производить расчет на динамические воздействия от поршней и других очистных устройств.
12.2.14. Для трубопроводов, прокладываемых в сейсмических районах, интенсивность возможных землетрясений для различных участков трубопроводов определяется в соответствии с СП 14.13330, по картам сейсмического районирования России и списку населенных пунктов России, расположенных в сейсмических районах, с учетом данных сейсмомикрорайонирования.
12.2.15. При проведении сейсмического микрорайонирования необходимо уточнить данные о тектонике района вдоль всего опасного участка трассы в коридоре, границы которого отстоят от трубопровода не менее чем на 15 км.
12.2.16. Расчетная интенсивность землетрясения для наземных и надземных трубопроводов назначается согласно СП 14.13330.
Расчетная сейсмичность подземных магистральных трубопроводов и параметры сейсмических колебаний грунта назначаются без учета заглубления трубопровода как для сооружений, расположенных на поверхности земли.
12.2.17. При назначении расчетной интенсивности землетрясения для участков трубопровода необходимо учитывать помимо сейсмичности площадки строительства степень ответственности трубопровода, устанавливаемую введением в расчет к коэффициенту надежности по нагрузке коэффициента
0
k
, принимаемого в соответствии с п. 12.7.7 в зависимости от характеристики трубопровода.
Дата печати: 01.02.2018
Система КонсультантПлюс: Строительство
Лист 53
"СП 36.13330.2012. Свод правил. Магистральные трубопроводы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.06-85*" (утв. Приказом Госстроя от 25.12.2012 N 108/ГС) (ред. от
18.08.2016)
12.3. Определение толщины стенки трубопроводов
Расчетную толщину стенки трубопровода
δ
, см, следует определять по формуле н
1 2 (
)
n p D
R
n p
δ
⋅ ⋅
=
⋅
+ ⋅
, (10)
где n - коэффициент надежности по нагрузке - внутреннему рабочему давлению в трубопроводе,
принимаемый по таблице 14;
p
- обозначение то же, что в формуле (5);
н
D
- обозначение то же, что в формуле (7);
1
R
- обозначение то же, что в формуле (2).
Толщину стенки труб, определенную по формуле (10), следует принимать не менее 1/100 DN.
При этом толщина стенки труб должна быть не менее:
для труб номинальным диаметром DN 200 и менее - 3 мм;
для труб номинальным диаметром более DN 200 - 4 мм.
Для учета уровня ответственности, связанного с объемом экономических, социальных и экологических последствий разрушения магистрального трубопровода с номинальным диаметром DN 1000
и более, толщина стенки для этих диаметров должна приниматься не менее 12 мм.
КонсультантПлюс: примечание.
В официальном тексте документа, видимо, допущена опечатка: пункт 17.2.14 отсутствует.
Толщина стенки должна удовлетворять условию, чтобы величина давления, определяемого по
17.2.14, была не менее величины рабочего (нормативного) давления.
Полученное расчетное значение толщины стенки трубы округляется до ближайшего большего значения, предусмотренного действующими стандартами на трубную продукцию. При этом минусовый допуск на толщину стенки труб не учитывается.
12.4. Проверка прочности и устойчивости подземных и наземных (в насыпи) трубопроводов
12.4.1. Подземные и наземные (в насыпи) трубопроводы следует проверять на прочность, общую устойчивость в продольном направлении и против всплытия.
12.4.2. Для предотвращения недопустимых пластических деформаций подземных и наземных (в насыпи) трубопроводов проверку необходимо производить по условиям:
н н
пр
1 2
н
0,9
1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 12
m
R
k
σ
ψ
≤
⋅
⋅
⋅
, (11)
н н
кц
2
н
0,9
m
R
k
σ
≤
⋅
⋅
, (12)
где н
пр
σ
- максимальные (фибровые) суммарные продольные напряжения в трубопроводе от нормативных нагрузок и воздействий, МПа, определяемые согласно 12.4.3;
1
ψ
- коэффициент, учитывающий двухосное напряженное состояние металла труб; при растягивающих продольных напряжениях пр.
(
0)
N
σ
≥
принимаемый равным единице, при сжимающих пр.
(
0)
N
σ
<
- определяемый по формуле
Дата печати: 01.02.2018
Система КонсультантПлюс: Строительство
Лист 54
"СП 36.13330.2012. Свод правил. Магистральные трубопроводы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.06-85*" (утв. Приказом Госстроя от 25.12.2012 N 108/ГС) (ред. от
18.08.2016)
2
н н
кц кц
1
н н
2 2
н н
1 0,75 0,5 0,9 0,9
m
m
R
R
k
k
σ
σ
ψ
=
−
⋅
−
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
, (13)
где m,
н
k
,
н
2
R
- обозначения те же, что в формуле (3);
н кц
σ
- кольцевые напряжения от нормативного (рабочего) давления, МПа, определяемые по формуле н
вн кц н
2
p D
σ
δ
⋅
=
⋅
, (14)
где p - обозначение то же, что в формуле (5);
вн
D
,
н
δ
- обозначения те же, что в формуле (4).
12.4.3. Максимальные суммарные продольные напряжения н
пр
σ
, МПа, определяются от всех (с учетом их сочетания) нормативных нагрузок и воздействий с учетом поперечных и продольных перемещений трубопровода в соответствии с правилами строительной механики. При определении жесткости и напряженного состояния отвода следует учитывать условия его сопряжения с трубой и влияние внутреннего давления.
В частности, для прямолинейных и упруго-изогнутых участков трубопроводов при отсутствии продольных и поперечных перемещений трубопровода, просадок и пучения грунта максимальные суммарные продольные напряжения от нормативных нагрузок и воздействий - внутреннего давления,
температурного перепада и упругого изгиба н
пр
σ
, МПа, определяются по формуле н
н н
пр кц
2
E D
E
t
σ
µ σ
α
ρ
⋅
= ⋅
− ⋅ ⋅ ∆ ±
⋅
, (15)
где
µ
- переменный коэффициент поперечной деформации стали (коэффициент Пуассона);
α
- коэффициент линейного расширения металла трубы,
1
град
−
;
E
- переменный параметр упругости (модуль Юнга), МПа;
t
∆
- расчетный температурный перепад, принимаемый положительным при нагревании, °C;
н
D
- обозначение то же, что в формуле (7);
ρ
- минимальный радиус упругого изгиба оси трубопровода, см:
0 0
1 2 1
3
i
i
i
i
E
E
σ
ε
µ σ
ε
=
− ⋅
+
⋅
⋅
; (16)
0 0
0 0
1 1 2 2
3 1 2 1
3
i
i
i
i
E
E
µ σ
ε
µ
µ σ
ε
− ⋅
−
⋅
⋅
=
− ⋅
+
⋅
⋅
; (17)
Дата печати: 01.02.2018
Система КонсультантПлюс: Строительство
Лист 55
"СП 36.13330.2012. Свод правил. Магистральные трубопроводы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.06-85*" (утв. Приказом Госстроя от 25.12.2012 N 108/ГС) (ред. от
18.08.2016)
i
σ
- интенсивность напряжений, определяемая через главные напряжения; для данного частного случая определяется по формуле
( )
( )
2 2
н н
н н
кц пр кц пр
i
σ
σ
σ σ
σ
=
−
⋅
+
; (18)
i
ε
- интенсивность деформаций, определяемая по интенсивности напряжений в соответствии с диаграммой деформирования, рассчитываемой по нормированной диаграмме растяжения
σ ε
−
по формулам
i
σ
σ
=
; (19)
0 0
1 2 3
i
E
µ
ε
ε
σ
− ⋅
= −
⋅
⋅
; (20)
0
µ
- коэффициент поперечной деформации в упругой области;
0
E
- модуль упругости, МПа.
Увеличение толщины стенки для выполнения условий 12.4.2 должно быть обосновано технико-экономическим расчетом,
учитывающим конструктивные решения и
температуру транспортируемого продукта.
Для трубопроводов, прокладываемых в районах горных выработок, дополнительные продольные осевые растягивающие напряжения г
пр.N
σ
, МПа, вызываемые горизонтальными деформациями грунта от горных выработок, определяются по формуле г
0 0
пр.
1,57
N
m
E
l
λ
σ
⋅
=
⋅
, (21)
где
0
E
- модуль упругости, МПа;
0
λ
- максимальные перемещения трубопровода на участке, вызываемые сдвижением грунта, см,
определяются по формуле
2
пр. гр
2 0
1 0
0
н
1 3,75
Ф
2
l
E
τ
λ
ψ
ψ
ξ
δ
⋅
= ⋅
−
−
⋅
⋅
⋅
; (22)
m
l
- длина участка деформации трубопровода с учетом его работы за пределами мульды сдвижения,
см;
ψ
- определяется по формуле:
2
пр. гр
0
макс
1 0
н
0,2
Ф
l
u
E
τ
ψ ξ
δ
⋅
=
+
⋅
+
⋅
⋅
; (23)
пр. гр
τ
- предельное сопротивление грунта продольным перемещениям трубопровода, МПа;
l
- длина участка однозначных деформаций земной поверхности в полумульде сдвижения,
пересекаемого трубопроводом, см;
Дата печати: 01.02.2018
Система КонсультантПлюс: Строительство
Лист 56
"СП 36.13330.2012. Свод правил. Магистральные трубопроводы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.06-85*" (утв. Приказом Госстроя от 25.12.2012 N 108/ГС) (ред. от
18.08.2016)
1
Ф
- определяется по формуле:
1
Ф
0,9 0,65 sin( /
0,5)
m
l l
=
−
⋅
−
; (24)
0
ξ
- максимальное сдвижение земной поверхности в полумульде, пересекаемой трубопроводом, см;
н
δ
- номинальная толщина стенки трубы, см;
макс
u
- перемещение, соответствующее наступлению предельного значения пр. гр
τ
, см.
12.4.4. Проверку общей устойчивости трубопровода в продольном направлении в плоскости наименьшей жесткости системы следует производить из условия кр
1,1
m
S
N
≤
⋅
, (25)
где S - эквивалентное продольное осевое усилие в сечении трубопровода, Н, определяемое по 12.4.5;
m
- обозначение то же, что в формуле (2);
кр
N
- продольное критическое усилие, Н, при котором наступает потеря продольной устойчивости трубопровода.
кр
N
следует определять согласно правилам строительной механики с учетом принятого конструктивного решения и начального искривления трубопровода в зависимости от глубины его заложения, физико-механических характеристик грунта, наличия балласта, закрепляющих устройств с учетом их податливости. На обводненных участках следует учитывать гидростатическое воздействие воды.
Продольную устойчивость следует проверять для криволинейных участков в плоскости изгиба трубопровода. Продольную устойчивость на прямолинейных участках подземных участков следует проверять в вертикальной плоскости с радиусом начальной кривизны 5000 м.
12.4.5. Эквивалентное продольное осевое усилие в сечении трубопровода S следует определять от расчетных нагрузок и воздействий с учетом продольных и поперечных перемещений трубопровода в соответствии с правилами строительной механики.
В частности, для прямолинейных участков трубопроводов и участков, выполненных упругим изгибом,
при отсутствии компенсации продольных перемещений, просадок и пучения грунта эквивалентное продольное осевое усилие в сечении трубопровода S, Н, определяется по формуле
(
)
кц
100 0,5
S
E
t
F
µ σ
α
=
⋅
−
⋅
+ ⋅ ⋅ ∆ ⋅
, (26)
где
µ
,
α
, E,
t
∆
- обозначения те же, что в формуле (15);
кц
σ
- кольцевые напряжения от расчетного внутреннего давления, МПа;
F
- площадь поперечного сечения трубы, см
2 12.4.6. Устойчивость положения (против всплытия) трубопроводов, прокладываемых на обводненных участках трассы, следует проверять для отдельных (в зависимости от условий строительства) участков по условию акт пас н.в
1
Q
Q
k
≤
⋅
, (27)
где акт
Q
- суммарная расчетная нагрузка на трубопровод, действующая вверх, включая упругий отпор при прокладке свободным изгибом, Н;
пас
Q
- суммарная расчетная нагрузка, действующая вниз (включая массу - собственный вес), Н;
Дата печати: 01.02.2018
Система КонсультантПлюс: Строительство
Лист 57
"СП 36.13330.2012. Свод правил. Магистральные трубопроводы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.06-85*" (утв. Приказом Госстроя от 25.12.2012 N 108/ГС) (ред. от
18.08.2016)
н.в
k
- коэффициент надежности устойчивости положения трубопровода против всплытия,
принимаемый равным для участков перехода:
через болота, поймы, водоемы при отсутствии течения, обводненные и заливаемые участки в пределах ГВВ 1% обеспеченности ............... 1,05;
русловых, через реки шириной до 200 м по среднему меженному уровню,
включая прибрежные участки в границах производства подводно-технических работ ............................................................... 1,10;
через реки и водохранилища шириной свыше 200 м, а также горные реки ................................................................ 1,15;
нефтепроводов и нефтепродуктопроводов, для которых возможно их опорожнение и замещение продукта воздухом ........................... 1,03.
Для нефтепроводов и нефтепродуктопроводов расчет балластировки должен проводиться с учетом характеристик участка трубопровода:
по максимальной расчетной нагрузке, оказываемой трубопроводом (суммарная масса трубопровода и перекачиваемого продукта при k
н.в
= 1,05 - 1,15);
по минимальной расчетной нагрузке (исключая массу перекачиваемого продукта при k
н.в
= 1,03).
(абзац введен Изменением N 1, утв. Приказом Минстроя России от 18.08.2016 N 580/пр)
При этом должна приниматься максимальная интенсивность балластировки, получаемая по результатам расчета.
(абзац введен Изменением N 1, утв. Приказом Минстроя России от 18.08.2016 N 580/пр)
В частном случае при укладке трубопровода свободным изгибом при равномерной балластировке по длине величина нормативной интенсивности балластировки - вес на воздухе н
бал
q
, Н/м, определяется по формуле
(
)
н б
бал н.в в
изг тр доп б
б в
н.в
1
q
k
q
q
q
q
n
k
γ
γ
γ
=
⋅
⋅
+
−
−
⋅
−
⋅
, (28)
где б
n
- коэффициент надежности по нагрузке, принимаемый равным:
0,9 - для железобетонных грузов;
1,0 - для чугунных грузов;
н.в
k
- обозначение то же, что в формуле (27);
в
q
- расчетная выталкивающая сила воды, действующая на трубопровод, Н/м;
изг
q
- расчетная интенсивность нагрузки от упругого отпора при свободном изгибе трубопровода, Н/м,
определяемая по формулам
4 0
изг
2 3
8 10 9
E I
q
β ρ
⋅
⋅
=
⋅
⋅
⋅
(для выпуклых кривых); (29)
4 0
изг
2 3
32 10 9
E
I
q
β ρ
⋅
⋅
=
⋅
⋅
⋅
(для вогнутых кривых); (30)
тр
q
- расчетная нагрузка от массы трубы, Н/м;
доп
q
- расчетная нагрузка от веса продукта, Н/м, которая учитывается при расчете газопроводов,
нефтепроводов и нефтепродуктопроводов, если в процессе их эксплуатации невозможно опорожнение и замещение продукта воздухом;
Дата печати: 01.02.2018
Система КонсультантПлюс: Строительство
Лист 58