Статус документа
Статус документа

ГОСТ Р 55596-2013 Сети тепловые. Нормы и методы расчета на прочность и сейсмические воздействия

     8.2 Сочетания нагрузок и воздействий

8.2.1 Полный поверочный расчет состоит из нескольких расчетов на различные сочетания нагрузок и воздействий, называемых этапами расчета (таблица 8.1). Критерии прочности, соответствующие каждому этапу расчета, приведены в 8.6.1.


Таблица 8.1 - Сочетания нагрузок и воздействий

N этапа

Наименование этапа расчета

Сочетание нагрузок и воздействий по таблице 6.1

Цель расчета

Режим ПДН (постоянные и длительные временные нагрузки)

1

Действие постоянных и длительных временных несамоуравновешенных нагрузок в рабочем состоянии

1, 2, 3, 5, 6, 7, 8

Оценка статической прочности; оценка устойчивости

2

Совместное действие постоянных и всех длительных временных нагрузок и воздействий в рабочем состоянии

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10

Оценка нагрузок на оборудование, опоры и конструкции; оценка перемещений

3

Совместное действие постоянных и всех длительных временных нагрузок и воздействий в холодном состоянии

1, 2, 3, 4, 5, 6, 8

Определение нагрузок на оборудование, опоры и конструкции; оценка перемещений

4

Расчет на действие циклических воздействий

Разность усилий по этапам 2 и 3

Оценка циклической прочности (выносливости)

Режим ПДКОН (постоянные, длительные временные, кратковременные и особые нагрузки)

5

Действие постоянных, длительных временных, кратковременных и особых несамоуравновешенных нагрузок в рабочем состоянии

1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 11, 12, 13, 14, 15

Оценка статической прочности; оценка устойчивости

6

Совместное действие всех нагрузок и воздействий в рабочем состоянии

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,  10, 11, 12, 13, 14, 15

Оценка нагрузок на оборудование, опоры и конструкции; оценка перемещений

Режим "сейсмика"

7

Действие постоянных, длительных временных, кратковременных несамоуравновешенных и сейсмических нагрузок в рабочем состоянии

1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 16

Оценка статической прочности; оценка устойчивости

8

Совместное действие всех нагрузок и воздействий в рабочем состоянии и сейсмических нагрузок

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,  10, 16

Оценка нагрузок на оборудование, опоры и конструкции; оценка перемещений



8.2.2 Поверочный расчет трубопровода осуществляют как на постоянные и длительные временные нагрузки (режим ПДН), так и на дополнительные воздействия кратковременных нагрузок (режим ПДКОН), а также на особое сочетание нагрузок при сейсмическом воздействии (режим "сейсмика"). Шифры нагрузок и воздействий указаны в таблице 6.1.

Расчеты этапов 1, 2, 3, 4 являются обязательными. Расчеты этапов 5, 6 не обязательны.

Необходимость дополнительного поверочного расчета этапов 5, 6 определяют заказчик или органы надзора.

Расчеты этапов 7, 8 обязательны для трубопроводов, расположенных на площадках с сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов по шкале MSK-64.

8.2.3 Расчет по этапам 5 и 6 должен быть выполнен с учетом неблагоприятных сочетаний нагрузок и воздействий. Выбор учитываемых в расчетах типов кратковременных и особых нагрузок из таблицы 6.1 и их сочетаний определяет проектная организация из анализа реальных вариантов одновременного действия различных нагрузок на трубопровод. В зависимости от учитываемого состава нагрузок следует различать:

а) основные сочетания нагрузок, состоящие из постоянных (1-6), длительных временных (7-10) и кратковременных (11-15) нагрузок;

б) особые сочетания нагрузок, состоящие из постоянных (1-6), длительных временных (7-10), кратковременных (11-15) и одной из особых нагрузок (16). В особых сочетаниях нагрузок кратковременные нагрузки (11-15) допускается не учитывать.

8.2.4 Если трубопровод эксплуатируют при различных режимах работы (температура, давление, состояние вкл./выкл. насосов, задвижек и т.д.), то расчет следует выполнять для того режима работы, которому соответствуют наиболее тяжелые условия нагружения всех элементов трубопровода.

Если такой режим невозможно установить, то расчет выполняют для каждого из возможных режимов работы и производят проверку статической прочности, определяют нагрузки на оборудование по этапам 1, 2 или 5, 6 (в зависимости от длительности режима).

8.2.5 Расчет трубопровода в состоянии испытаний проводят в режиме ПДКОН. При этом расчетную температуру и давление принимают согласно 6.2.2. Вместо веса теплоносителя задают вес вещества, с которым проводят гидравлические испытания. По этапу 5 учитывают нагрузки 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, а по этапу 6 - нагрузки 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 (см. таблицу 6.1).

8.2.6 Свойства материала (модуль упругости , коэффициент линейного расширения ) при 20 °С и при расчетной температуре должны соответствовать государственным стандартам, техническим условиям и другим действующим нормативно-техническим документам и должны быть подтверждены сертификатами заводов-изготовителей.

Значения , , определяют по нормативным и справочным данным в зависимости от температуры. Допускается принимать , , , для электросварных труб и деталей по ГОСТ Р 52857.1, для бесшовных - по [6].

Значения , , определяют на этапах 1, 2, 5, 6 при расчетной температуре , на этапе 3 - при температуре 20 °С. См. таблицу 8.2.


Таблица 8.2 - Учет температурного расширения, смещений и монтажной растяжки на различных этапах

Этап и цель расчета

, , принимают равными

, , принимают при

Этапы 1, 5, 7

, 0, 0

Этапы 2, 6, 8


Оценка перемещений;

оценка устойчивости;

определение нагрузок на оборудование, опоры и конструкции

, ,

Этапы 2, 6, 8


Оценка статической прочности

, ,

Этап 3


Оценка статической прочности;

оценка перемещений;

определение нагрузок на оборудование, опоры и конструкции

, ,

20 °С


Примечания

1 - "собственные" смещения опор от нагрева присоединенного оборудования.

2 - предварительная (монтажная) растяжка и "собственные" смещения опор не от нагрева присоединенного оборудования.



Если расчетная температура ниже 20 °С, то , и допускается принимать при температуре 20 °С.

8.2.7 На этапах 2 и 6 расчет ведут на положительный или отрицательный температурный перепад в соответствии с 6.2.7. На этапах 1, 3 и 5 расчет ведут при нулевом температурном перепаде (принимают , см. таблицу 8.2).

8.2.8 На этапе 3 при определении влияния сил трения или отклонений подвесок необходимо учитывать, что перед началом охлаждения трубопровод имеет перемещения, обусловленные его нагревом в рабочем состоянии по этапу 2.

8.2.9 Напряжения на всех этапах вычисляют по номинальной толщине стенки элемента.