ГОСТ Р 57123-2016 (ИСО 19901-2:2004) Нефтяная и газовая промышленность. Сооружения нефтегазопромысловые морские. Проектирование с учетом сейсмических условий (Переиздание)

     7.2 Проектирование с учетом сейсмических условий

7.2.1 Общая часть

Для проектирования МНГС с учетом сейсмических условий используются два альтернативных метода - упрощенный и детальный.

Упрощенный метод проектирования применяется, когда влияние сейсмических воздействий на сооружения незначительно. Кроме того, данный метод может применяться на предпроектных стадиях проектирования обустройства морских месторождений. Описание упрощенного метода проектирования представлено в разделе 8.

Детальный метод применяется, когда вопросы сейсмобезопасности являются критичными при проектировании сооружений. Детальный метод требует проведения оценки сейсмической опасности на площадке установки сооружения. Описание детального метода проектирования представлено в разделе 9.

Выбор соответствующего метода зависит от уровня воздействия, а также от ожидаемой интенсивности и характеристик сейсмических событий.

На рисунке 1 представлена принципиальная схема определения методов проектирования с учетом сейсмических условий и последовательность действий по каждому из них.

7.2.2 Проектирование с учетом проектного землетрясения

При сейсмическом воздействии уровня ПЗ допускается переход отдельных элементов конструкции и фундамента в локальное нелинейное состояние. Расчетные модели сооружения следует принимать соответствующими линейно-упругой области деформирования. При этом, нелинейные взаимодействия, такие как "сооружение - грунт" следует рассматривать как линейные.

Если используется оборудование для сейсмической изоляции или рассеивания пассивной энергии, необходимо использовать методы нелинейного анализа во временной области.

 _________________

* Сооружения КСР 3 могут проектироваться по упрощенному методу либо детальной методике (см. таблицу 4)

Рисунок 1 - Принципиальная схема определения методов проектирования с учетом сейсмических условий

Для сооружений, подверженных волновым колебаниям, возникающим в результате сейсмических явлений, необходимо применять один из двух методов определения сейсмических воздействий:

a) анализ спектра откликов (анализ в спектральной форме);

б) анализ изменения во времени (анализ во временной форме).

Оба метода предполагают, что волновые колебания совершаются в трех направлениях: двух ортогональных горизонтальных и одном вертикальном.

При проектировании на воздействие уровня ПЗ необходимо использовать обоснованные показатели затухания, соответствующие уровням деформации воздействий ПЗ. Более высокие параметры затухания, обусловленные гидродинамикой или деформациями грунта основания должны подтверждаться дополнительными специальными исследованиями. Фундамент может быть смоделирован с эквивалентными упругими пружинами и при необходимости с элементами масс и демпфирующими элементами. Показатели жесткости и затухания фундамента должны соответствовать уровням деформации грунта основания при воздействии ПЗ.

В анализе спектра откликов (анализе в спектральной форме) методы комбинирования откликов в трех ортогональных направлениях должны учитывать корреляцию между формами колебаний. Когда отклики по каждой компоненте направления землетрясения рассчитываются отдельно, отклики на все три направления движения землетрясения могут вычисляться в виде корня из суммы квадратов этих компонент.

В анализе изменения во времени (анализе во временной форме) должны применяться группы записей сейсмических данных для определения случайного характера движения грунта основания, количество которых должно быть не менее количества наиболее опасных зон возникновения очагов землетрясения.

Эти записи должны быть отобраны таким образом, чтобы они отражали доминирующие сейсмические воздействия ПЗ. В каждом временном отрезке должна проводиться проверка кодов компонент, и для оценки обоснованности значений компонент необходимо применять максимальный коэффициент использования в каждом периоде регистрации.    

Записи сейсмических данных получают из официальных источников Геофизической службы РАН.

Результат проектирования с учетом сейсмического воздействия уровня ПЗ считается удовлетворительным, если максимальное значение коэффициента использования не превышает 1,0 для не менее чем половины записей сейсмических данных. Если используется менее семи групп записей сейсмических данных, то должен применяться масштабный коэффициент 1,05.

Оборудование, применяемое на МНГС, должно выдерживать смещения, обусловленные движениями грунта основания и сооружения. Перемещения на уровне ВСП могут значительно превышать перемещения на уровне морского дна. Для определения спектров перемещений ВСП и спектров отклика перемещений ВСП рекомендуется применять методы анализа изменения во времени (анализа во временной форме).

Необходимо учитывать влияние перемещений, вызванных сейсмическими воздействиями уровня ПЗ на трубопроводы, направления скважин, морские райзеры и другое важное с точки зрения безопасности оборудование.

Дополнительная информация и рекомендации представлены в А.2.2.2 (приложение А).