Статус документа
Статус документа

ГОСТ 32388-2013 Трубопроводы технологические. Нормы и методы расчета на прочность, вибрацию и сейсмические воздействия (с Поправкой)

     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 9.1.1.

8.2.2 Поверочный расчет трубопровода проводят 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.

Для средне- и высокотемпературных трубопроводов расчеты этапов 1, 2, 3, 4 являются обязательными.

Расчеты этапов 5, 6 необязательны. Необходимость дополнительного поверочного расчета этапов 5, 6 определяется заказчиком или органами надзора.

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


Таблица 8.1 - Сочетания нагрузок и воздействий (этапы расчета)

Номер этапа

Этап расчета

Сочетание нагрузок и воздействий по таблице 6.1

Цель расчета

Режим ПДН

1

Действие постоянных и длительных временных несамоуравновешенных нагрузок в рабочем состоянии

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

Оценка статической прочности; оценка устойчивости

2

Действие постоянных, длительных временных самоуравновешенных и несамоуравновешенных нагрузок и воздействий в рабочем состоянии

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

Оценка статической прочности; оценка нагрузок на оборудование, опоры и конструкции; оценка перемещений

3

Действие постоянных, длительных временных самоуравновешенных и несамоуравновешенных нагрузок и воздействий в холодном (нерабочем) состоянии

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

Оценка статической прочности; определение нагрузок на оборудование, опоры и конструкции; оценка перемещений

4

Расчет на малоцикловую усталость

Разность усилий по этапам 2 и 3

Оценка малоцикловой усталости

Режим ПДКОН

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, 16

Оценка статической прочности; оценка устойчивости

6

Действие постоянных, длительных временных, кратковременных и особых самоуравновешенных и несамоуравновешенных 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

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

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 16

Оценка нагрузок на оборудование, опоры и конструкции; оценка перемещений

8.2.3 Расчет по этапам 5, 6 должен быть выполнен с учетом неблагоприятных сочетаний нагрузок и воздействий. Учитываемые в расчетах типы кратковременных и особых нагрузок из таблицы 6.1 и их сочетания выбирает 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 включения/выключения насосов и задвижек, пропаривание, промывка, продувка 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 проводят проверку статической прочности, определяют нагрузки на оборудование по этапам 1, 2 или 5, 6 в зависимости от длительности режима (ПДН или ПДКОН).

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 транспортируемого продукта задают вес вещества, которым проводятся гидравлические испытания. Расчет в любом случае ведут как для среднетемпературного трубопровода. 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 (допускаемые напряжения , 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 с учетом влияния температуры и способа изготовления.

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

Если расчетная температура ниже 20°С, то для средне- и высокотемпературных трубопроводов , 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 6.2.6. 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 расчета вычисляют по номинальной толщине стенки элемента.

8.2.10 Расчет трубопроводов при определении перемещений, нагрузок на опоры и оборудование и оценке устойчивости проводят по расчетной температуре.

8.2.11 Расчет высокотемпературных трубопроводов на этапах 2, 3, 6 и 8 при оценке статической прочности ведут по фиктивным температурам и   (см. таблицу 8.2). Вводимые в расчет значения собственных смещений опор от нагрева присоединенного оборудования должны быть также умножены на соответствующие коэффициенты и . Собственные смещения опор, не вызванные нагревом присоединенного оборудования, и предварительная (монтажная) растяжка на этапах 2, 3, 6 и 8 при оценке статической прочности высокотемпературных трубопроводов не учитываются.


Таблица 8.2 - Учет параметров на различных этапах расчета

Этап и цель расчета

Низко- и среднетемпературный трубопровод

Высокотемпературный трубопровод


, , принимают равными

, , принимают при

, , принимают равными

, , принимают при

Этапы 1, 5, 7

, 0, 0

, 0, 0

Этапы 2, 6, 8

, ,

, ,

Оценка перемещений;

оценка устойчивости;

определение нагрузок на оборудование, опоры и конструкции

Этапы 2, 6, 8

, ,

, , 0

Оценка статической прочности

Этап 3

, ,

20 °C

, 0, 0

20 °C

Оценка перемещений;

определение нагрузок на оборудование, опоры и конструкции

Этап 3

-

-

, , 0

20 °C

Оценка статической прочности;

определение нагрузок на оборудование, неподвижные опоры

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