ОСТ 153-39.4-010-2002 Методика определения остаточного ресурса нефтегазопромысловых трубопроводов и трубопроводов головных сооружений

     6 Расчеты напряженно-деформированного состояния трубопроводов

Проверку напряженно-деформированного состояния трубопроводов следует производить согласно СП 34-116-97. При расчетах трубопроводов должны учитываться нагрузки и воздействия, возникающие при их сооружении, испытании и эксплуатации. Нагрузки и воздействия, а также вызываемые ими усилия и напряжения, установленные нормативными документами на основании статистического анализа, называются нормативными. Расчетные значения нагрузок и воздействий определяются умножением нормативных величин на коэффициент надежности по нагрузке , учитывающий возможные отклонения их в неблагоприятную сторону, и коэффициент несущей способности труб и соединительных деталей . В зависимости от характера действия нагрузки и воздействия подразделяются на постоянные и временные (длительные, кратковременные и особые) по СНиП 2.01.07-85.

К постоянным относятся нагрузки и воздействия, действующие в течение всего срока строительства и эксплуатации трубопровода. Расчетные и нормативные значения постоянных нагрузок и воздействий определяются согласно СП 34-116-97 и СНиП 2.01.07-85.

Временными называются нагрузки и воздействия, которые в отдельные периоды строительства и эксплуатации могут отсутствовать.

Нагрузки и воздействия обычно действуют на сооружения совместно в тех или иных сочетаниях. Эти сочетания устанавливаются из анализа реальных вариантов одновременного действия различных нагрузок для рассматриваемой стадии работы конструкции или ее основания. По СНиП 2.01.07-85 устанавливаются основные сочетания нагрузок и воздействий, состоящие из постоянных, длительных и кратковременных, и особые сочетания, включающие в себя, кроме нагрузок основного сочетания, одну из особых нагрузок, например, сейсмическую, взрывную, технологическую и т.п.

В качестве основных прочностных характеристик металла трубы в расчетах трубопроводов используются нормативные и расчетные сопротивления растяжению (сжатию) или фактические, если при проведении диагностических замеров последние оказались меньше нормативных. Нормативные сопротивления и принимаются равными минимальным значениям временного сопротивления и предела текучести соответственно. Расчетные сопротивления сварных швов, соединяющих между собой трубы и соединительные детали, выполненных любым видом сварки и прошедших контроль качества неразрушающими методами, должны приниматься равными меньшим значениям соответствующих расчетных сопротивлений соединяемых элементов согласно СП 34-116-97. При отсутствии этого контроля расчетные сопротивления сварных швов, соединяющих между собой трубы и соединительные детали, принимаются с понижающим коэффициентом 0,85.

Проверочный расчет толщины стенки трубопровода, а также ее определение в случае ремонта по результатам диагностики производится согласно СП 34-116-97 следующим образом:

,                                             (6.1)

где значения определяются:

для трубопроводов, транспортирующих продукты, не содержащие сероводород,

;

для трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащие продукты,

.

Здесь - коэффициент несущей способности труб и соединительных деталей, значение которого принимается согласно СП 34-116-97 (для труб, заглушек и переходов - 1).

Значения коэффициентов: надежности по назначению трубопроводов , условий работы трубопровода , надежности по материалу , надежности по нагрузке и условий работы трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащие продукты , принимаются согласно СП 34-116-97 по таблицам, приводимым в приложении Б.

Проверка общей устойчивости подземного трубопровода в продольном направлении выполняется по СП 34-116-97 по условию

,                                              (6.2)

где - эквивалентное продольное осевое усилие в трубопроводе, возникающее от действия расчетных нагрузок и воздействий с учетом продольных и поперечных перемещений трубопровода;

- продольное критическое усилие, при котором наступает потеря продольной устойчивости трубопровода, с учетом принятого конструктивного решения трубопровода.

Продольное критическое усилие определяется по формулам, приводимым в [1, 3, 5].

Надземные трубопроводы должны проверяться на прочность, продольную устойчивость и выносливость при колебаниях в ветровом потоке в соответствии с СП 34-116-97.