Критерии сейсмостойкого проектирования трубопроводов
Г.1 Периоды повторяемости в соответствии со сводом правил, утвержденным Минрегионом России [20], проектного и максимального расчетного землетрясений следует принять следующими:
- для проектного землетрясения - 100 лет;
- для максимального расчетного землетрясения - 1000 лет.
Г.2 Для оценки сейсмостойкости трубопровода должны быть проведены расчеты, аналогичные расчетам при НУЭ с учетом сейсмических воздействий, а также выполнены проверки в соответствии с критериальными требованиями, соответствующими различным видам отказов трубопровода при землетрясениях.
Г.З Рассматриваются следующие виды предельных состояний трубопровода:
- разрыв трубопровода;
- местная потеря устойчивости стенки трубопровода;
- гофрообразование по телу трубы;
- образование трещин в кольцевых и продольных сварных швах, ЗТВ, по телу трубы;
- общая потеря устойчивости трубопровода.
Г.4 Разрыв трубопровода связан, как правило, с действием внутреннего давления, когда происходит раскрытие стенки трубопровода под действием кольцевых напряжений.
Г.5 Для исключения разрывов необходимо ограничивать уровень кольцевых напряжений по отношению как к пределу текучести, так и к пределу прочности материала труб (указанные ограничения выполняются согласно требованиям 14.3). Увеличивать толщину стенки трубы следует лишь в случае, если невозможны другие пути снижения напряжений до уровня допустимых.
Г.6 Местная потеря устойчивости стенки трубопровода (местное смятие) происходит при общем изгибе трубопровода в зоне действия сжимающих продольных напряжений.
Г.7 Для предотвращения местного смятия необходимо ограничивать уровень изгибных деформаций в сечении трубопровода. Для относительных и абсолютных значений изгибных деформаций должно выполняться условие:
- на стадии проектного землетрясения
; (Г.1)
- на стадии максимального расчетного землетрясения
(Г.2)
где - общая изгибная деформация;
- деформация, соответствующая максимуму на диаграмме "изгибающий момент - изгибная деформация".
Г.8 Гофрообразование происходит при высоких уровнях осевых деформаций сжатия.
Г.9 Для предотвращения гофрообразования необходимо нормировать уровни осевых деформаций сжатия в трубопроводе по условию
, (Г.3)
где - осевая деформация сжатия;