Файл: Сп 36. 13330. 2012. Свод правил. Магистральные трубопроводы. Актуализированная редакция сниП 05. 0685.pdf

"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)
б
γ
- нормативная объемная масса материала пригрузки, кг/м
3
;
в
γ
- плотность воды, принимаемая по данным изыскания (см. 12.2.9), кг/м
3
В формулах (29), (30):
0
E
- модуль упругости, МПа;
I
- момент инерции сечения трубопровода на рассматриваемом участке, см
4
;
β
- угол поворота оси трубопровода, рад;
ρ
- минимальный радиус упругого изгиба оси трубопровода, см.
12.4.7. Вес засыпки трубопроводов на русловых участках переходов через реки и водохранилища не учитывается. При расчете на устойчивость положения нефтепроводов и нефтепродуктопроводов,
прокладываемых на обводненных участках, удерживающая способность грунта учитывается. При проверке продольной устойчивости трубопровода как сжатого стержня допускается учитывать вес грунта засыпки толщиной 1,0 м при обязательном соблюдении требований 10.2.5 в части заглубления трубопровода в дно не менее 1 м.
12.4.8. Расчетная несущая способность анкерного устройства анк
Б
, Н, определяется по формуле анк анк анк
Б
z m
P
= ⋅
⋅
, (31)
где z - количество анкеров в одном анкерном устройстве;
анк
m
- коэффициент условий работы анкерного устройства, принимаемый равным 1,0 при z = 1 или при z >= 2 и н
анк
/
3
D
D
≥
; а при z >= 2 и н
анк
1
/
3
D
D
≤
≤
анк
m
определяется по формуле н
анк анк
0,25 1
D
m
D


=
⋅ +




,
анк
P
- расчетная несущая способность анкера, Н, из условия несущей способности грунта основания,
определяемая по формуле анк анк н
Ф
P
k
=
, (32)
н
D
- обозначение то же, что в формуле (7);
анк
D
- максимальный линейный размер габарита проекции одного анкера на горизонтальную плоскость, см;
анк
Ф
- несущая способность анкера, Н, определяемая расчетом или по результатам полевых испытаний согласно СП 24.13330;
н
k
- коэффициент надежности анкера, принимаемый равным 1,4 (если несущая способность анкера определена расчетом) или 1,25 (если несущая способность анкера определена результатом полевых испытаний статической нагрузкой).
12.5. Проверка прочности и устойчивости надземных трубопроводов
12.5.1. Надземные (открытые) трубопроводы следует проверять на прочность, продольную устойчивость и выносливость (колебания в ветровом потоке).
12.5.2.
Проверку на прочность надземных трубопроводов,
за исключением случаев,
Дата печати: 01.02.2018
Система КонсультантПлюс: Строительство
Лист 59

"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)
регламентированных 12.5.3, следует производить из условия пр
2 2
R
σ
ψ
≤
⋅
, (33)
где пр
σ
- максимальные продольные напряжения в трубопроводе от расчетных нагрузок и воздействий, МПа, определяемые согласно 12.5.4;
2
ψ
- коэффициент, учитывающий двуосное напряженное состояние металла труб; при растягивающих продольных напряжениях пр
(
0)
σ
≥
принимаемый равным единице, при сжимающих пр
(
0)
σ
<
- определяемый по формуле (с учетом примечания к 12.5.3)
2
кц кц
2 2
2 1 0,75 0,5
R
R
σ
σ
ψ


=
−
⋅
−
⋅




; (34)
2
R
- расчетное сопротивление, МПа, определяемое по формуле (3). При расчете на выносливость
(динамическое воздействие ветра) величина
2
R
понижается умножением на коэффициент v,
определяемый по СП 16.13330;
кц
σ
- кольцевое напряжение от расчетного внутреннего давления, МПа, определяемые по формуле вн кц н
2
n p D
σ
δ
⋅ ⋅
=
⋅
, (35)
где n - обозначение то же, что в формуле (10);
p
- обозначение то же, что в формуле (5);
вн
D
,
н
δ
- обозначения те же, что в формуле (4).
12.5.3. Расчет многопролетных балочных систем надземной прокладки при отсутствии резонансных колебаний трубопровода в ветровом потоке, а также однопролетных прямолинейных переходов без компенсации продольных деформаций допускается производить с соблюдением следующих условий:
от расчетных нагрузок и воздействий пр.
2 2
N
R
σ
ψ
≤
⋅
; (36)
пр.
2 2
пр.
2 2
2 2
(
)
0,635
(1
) sin
(1
)
N
M
R
R
R
σ
ψ
π
σ
ψ
ψ
+
⋅
⋅
≤
⋅
⋅ +
⋅
+
⋅
; (37)
от нормативных нагрузок и воздействий н
н пр
1 2
н
0,9
m
R
k
σ
ψ
≤
⋅
⋅
⋅
, (38)
где пр.N
σ
- продольные осевые напряжения, МПа, от расчетных нагрузок и воздействий (без учета изгибных напряжений) принимаются положительными при растяжении;
2
R
,
н
2
R
- обозначение то же, что в формуле (3);
Дата печати: 01.02.2018
Система КонсультантПлюс: Строительство
Лист 60

"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)
пр.M
σ
- абсолютная величина максимальных изгибных напряжений, МПа, от расчетных нагрузок и воздействий (без учета осевых напряжений);
m
,
н
k
- обозначения те же, что в формуле (2).
Примечания
1. Если расчетное сопротивление
2 1
R
R
>
, то в формулах (36), (37) вместо
2
R
следует принимать
1
R
2. Для надземных бескомпенсаторных переходов при числе пролетов не более четырех допускается при расчете по формулам (33), (36) и (37) вместо
2
ψ
принимать
1
ψ
12.5.4. Продольные усилия и изгибающие моменты в балочных, шпренгельных, висячих и арочных надземных трубопроводах следует определять в соответствии с общими правилами строительной механики. При этом трубопровод рассматривается как стержень (прямолинейный или криволинейный).
При наличии изгибающих моментов в вертикальной и горизонтальной плоскостях расчет следует выполнять по их равнодействующей. В расчетах необходимо учитывать геометрическую нелинейность системы.
12.5.5. При определении продольных усилий и изгибающих моментов в надземных трубопроводах следует учитывать изменения расчетной схемы в зависимости от метода монтажа трубопровода.
Изгибающие моменты в бескомпенсаторных переходах трубопроводов необходимо определять с учетом продольно-поперечного изгиба. Расчет надземных трубопроводов должен выполняться с учетом перемещений трубопровода на примыкающих подземных участках трубопроводов.
12.5.6. Балочные системы надземных трубопроводов должны рассчитываться с учетом трения на опорах, при этом принимается меньшее или большее из возможных значений коэффициента трения в зависимости от того, что опаснее для данного расчетного случая.
12.5.7. Трубопроводы балочных, шпренгельных, арочных и висячих систем с воспринимаемым трубопроводом распором должны быть рассчитаны на продольную устойчивость в плоскости наименьшей жесткости системы.
12.5.8. При скоростях ветра, вызывающих колебание трубопровода с частотой, равной частоте собственных колебаний, необходимо выполнять поверочный расчет трубопроводов на резонанс.
Расчетные усилия и перемещения трубопровода при резонансе следует определять как геометрическую сумму резонансных усилий и перемещений, а также усилий и перемещений от других видов нагрузок и воздействий, включая расчетную ветровую нагрузку, соответствующую критическому скоростному напору.
12.5.9. Расчет оснований, фундаментов и самих опор следует производить по потере несущей способности (прочности и устойчивости положения) или непригодности к нормальной эксплуатации,
связанной с разрушением их элементов или недопустимо большими деформациями опор, опорных частей,
элементов пролетных строений или трубопровода.
12.5.10. Опоры (включая основания и фундаменты) и опорные части следует рассчитывать на передаваемые трубопроводом и вспомогательными конструкциями вертикальные и горизонтальные
(продольные и поперечные) усилия и изгибающие моменты, определяемые от расчетных нагрузок и воздействий в наиболее невыгодных их сочетаниях с учетом возможных смещений опор и опорных частей в процессе эксплуатации.
При расчете опор следует учитывать глубину промерзания или оттаивания грунта, деформации грунта (пучение и просадка), а также возможные изменения свойств грунта (в пределах восприятия нагрузок) в зависимости от времени года, температурного режима, осушения или обводнения участков,
прилегающих к трассе, и других условий.
12.5.11. Нагрузки на опоры, возникающие от воздействия ветра и изменений длины трубопроводов под влиянием внутреннего давления и изменения температуры стенок труб, должны определяться в зависимости от принятой системы прокладки и компенсации продольных деформаций трубопроводов с учетом сопротивлений перемещениям трубопровода на опорах.
На уклонах местности и участках со слабонесущими грунтами следует применять системы прокладок надземных трубопроводов с неподвижными опорами, испытывающими минимальные нагрузки, например,
Дата печати: 01.02.2018
Система КонсультантПлюс: Строительство
Лист 61

"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)
прокладку змейкой с неподвижными опорами, расположенными в вершинах звеньев по одну сторону от воздушной оси трассы.
12.5.12. Нагрузки на неподвижные ("мертвые") опоры надземных балочных систем трубопроводов следует принимать равными сумме усилий, передаваемых на опору от примыкающих участков трубопровода, если эти усилия направлены в одну сторону, и разности усилий, если эти усилия направлены в разные стороны. В последнем случае меньшая из нагрузок принимается с коэффициентом,
равным 0,8.
12.5.13. Продольно-подвижные и свободно-подвижные опоры балочных надземных систем трубопроводов следует рассчитывать на совместное действие вертикальной нагрузки и горизонтальных сил или расчетных перемещений (при неподвижном закреплении трубопровода к опоре, когда его перемещение происходит за счет изгиба стойки). При определении горизонтальных усилий на неподвижные опоры необходимо принимать максимальное значение коэффициента трения.
В прямолинейных балочных системах без компенсации продольных деформаций необходимо учитывать возможное отклонение трубопровода от прямой. Возникающее в результате этого расчетное горизонтальное усилие от воздействия температуры и внутреннего давления, действующее на промежуточную опору перпендикулярно оси трубопровода, следует принимать равным 0,01 величины максимального эквивалентного продольного усилия в трубопроводе.
12.5.14. При расчете опор арочных систем, анкерных опор висячих и других систем следует выполнять расчет на возможность опрокидывания и сдвиг.
12.6. Компенсаторы
12.6.1.
Расчет компенсаторов на воздействие продольных перемещений трубопроводов,
возникающих от изменения температуры стенок труб, внутреннего давления и других нагрузок и воздействий, следует производить по условию комп м
2
кц
0,5

"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 2
3
к к
к к
к ж
3 2
2 2
3
к п
к к
к к
к к
1 2,28 1,4 0,67 4
2 1,33
;
A
l
l
k
l
l l
l
l
π ρ
ρ
ρ
ρ
ρ
ρ
=
⋅
⋅
⋅ −
⋅
⋅ +
⋅
+
+
⋅ + ⋅ − ⋅
⋅ + ⋅
⋅ −
⋅
(41)
для Z-образных по формуле
0
н к
к к
комп
E D l m
B
σ
⋅
⋅ ⋅
⋅∆
=
; (42)
(
)
2 2
3
к к
к к
к ж
3 2
2 3
к к
к к
к к
1 2,28 1,4 0,67 2
2 1,33
;
B
l
l
k
l
l
l
π ρ
ρ
ρ
ρ
ρ
ρ
=
⋅
⋅
⋅ −
⋅
⋅ +
⋅
+
+
⋅ − ⋅
⋅ + ⋅
⋅ −
⋅
(43)
для Г-образных по формуле
0
н к
комп
2
к
1,5 E D
l
σ
⋅
⋅
⋅ ∆
=
, (44)
где
0
E
- обозначение то же, что в формуле (16);
н
D
- обозначение то же, что в формуле (10);
к
l
- вылет компенсатора, см;
к
m
- коэффициент увеличения продольных напряжений;
к
∆
- суммарное продольное перемещение трубопровода в месте примыкания его к компенсатору от воздействия температуры и внутреннего давления, см;
к
ρ
- радиус изгиба оси отвода, см;
п
l
- ширина полки компенсатора, см.
12.6.3. Коэффициенты уменьшения жесткости ж
k
и увеличения напряжений к
m
для гнутых и сварных отводов компенсаторов при к
0,3
λ
<
определяются по формулам:
к ж
1,65
k
λ
=
; (45)
к
2 3
к
0,9
m
λ
=
; (46)
н к
к
2
c
r
δ ρ
λ
⋅
=
, (47)
где н
δ
- номинальная толщина стенки трубы, см;
c
r
- средний радиус отвода, см.
Дата печати: 01.02.2018
Система КонсультантПлюс: Строительство
Лист 63

"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)
12.6.4. Реакция отпора к
H
компенсаторов, Н, при продольных перемещениях надземного трубопровода определяется по формулам:
для П- и Z-образных компенсаторов комп к
к к
200 W
H
m l
σ
⋅ ⋅
=
⋅
; (48)
для Г-образных компенсаторов комп к
к
200 W
H
l
σ
⋅ ⋅
=
, (49)
где W - момент сопротивления сечения трубы, см
3
;
комп
σ
,
к
m
,
к
l
- обозначения те же, что в формуле (40).
12.6.5. Расчетные величины продольных перемещений надземных участков трубопровода следует определять от максимального повышения температуры стенок труб (положительного расчетного температурного перепада) и внутреннего давления (удлинение трубопровода), а также от наибольшего понижения температуры стенок труб (отрицательного температурного перепада) при отсутствии внутреннего давления в трубопроводе (укорочение трубопровода).
12.6.6. С целью уменьшения размеров компенсаторов следует применять предварительную их растяжку или сжатие, при этом на чертежах должны указываться величины растяжки или сжатия в зависимости от температуры, при которой производится сварка замыкающих стыков.
12.7. Особенности расчета трубопроводов, прокладываемых в сейсмических районах
12.7.1. Трубопроводы, прокладываемые в сейсмических районах, независимо от вида прокладки
(подземной, наземной или надземной) рассчитываются на основные и особые сочетания нагрузок с учетом сейсмических воздействий в соответствии с СП 14.13330.
12.7.2. Трубопроводы и их элементы, предназначенные для прокладки в сейсмических районах по
9.4.1, следует рассчитывать:
на условные статические нагрузки, определяемые с учетом сейсмического воздействия. При этом предельные состояния следует принимать как для трубопроводов, прокладываемых вне сейсмических районов;
на сейсмические воздействия, получаемые на основании анализа записей сейсмометрических станций (в виде акселерограмм, велосиграмм, сейсмограмм), ранее имевших место землетрясений в районе строительства или в аналогичных по сейсмическим условиям местностях. Величины принимаемых максимальных расчетных ускорений по акселерограммам должны быть не менее указанных в таблице 15.
Таблица 15
Сила землетрясения, баллы
7 8
9 10
Сейсмическое ускорение, a
с
, см/с
2 100 200 400 800
При расчетах на наиболее опасные сейсмические воздействия допускаются в конструкциях,
поддерживающих трубопровод, неупругое деформирование и возникновение остаточных деформаций,
локальные повреждения и т.д.
12.7.3. Расчет надземных трубопроводов на опорах следует производить на действие сейсмических сил, направленных:
вдоль оси трубопровода, при этом определяются величины напряжений в трубопроводе, а также производится проверка конструкций опор на действие горизонтальных сейсмических нагрузок;
Дата печати: 01.02.2018
Система КонсультантПлюс: Строительство
Лист 64