ГОСТ Р 57148-2016 (ИСО 19901-1:2015) Нефтяная и газовая промышленность. Сооружения нефтегазопромысловые морские. Проектирование и эксплуатация с учетом гидрометеорологических условий

     8.1 Общие сведения

Скорость ветра и его направление меняются в пространстве и во времени. Обычно данных, которые детально описывают изменения во времени и в пространстве, недостаточно, так как для большинства приложений необходимости в них нет. Следовательно, описания поля ветра обычно существенно упрощены в том отношении, что параметры ветра описаны в терминах статистики, таких как среднее и стандартное отклонение скорости, а также среднее направление. Для определения таких статистических параметров требуются линейные масштабы (масштабы или шкалы длины) и шкалы времени (масштаб времени).

На шкалах длины, типичных даже для самых крупных морских сооружений, значения среднего и стандартного отклонения скорости ветра, осредненные по значениям продолжительности порядка одного часа, не изменяются горизонтально, но изменяются с высотой (профиль ветра). Для периодов осреднения менее часа будут существовать периоды с большими средними скоростями, в то время как пространственные изменения также увеличатся. Следовательно, значение скорости ветра показательно, если оно определяется по его высоте, а также период времени осреднения и, следовательно, следует уточнять и высоту, и интервал времени осреднения. Высота 10 м над средним уровнем моря используется как стандартная начальная отметка высоты.

Скорости ветра классифицируются следующим образом:

- скорости установившегося ветра;

- скорости порывистого ветра.

Необходимо учитывать высоту, продолжительность и период измерений порыва.

Экстремальные порывы ветра обусловлены целым рядом явлений. К числу таких явлений относятся: шквалы, грозы, торнадо, водяные смерчи (все они относительно скоротечные). Отношение максимальной скорости порывистого ветра к часовой средней скорости ветра в каком-либо одном месте может оказаться достаточной большим.

Порывы ветра также могут происходить в периоды с высокой среднечасовой величиной скорости ветра по причине турбулентности, но в этом случае отношение максимальной скорости порывистого ветра к среднечасовому значению скорости ветра над морем обычно менее 1,5.

Ветровые режимы следует определять на основании точного анализа параметров ветра. Руководство по сбору данных о параметрах ветра приведено в А.8.1 (приложение А).

Для определения подходящих расчетных случаев для морских сооружений с учетом ветровых воздействий необходимо определить экстремальные, аномальные и нормальные ветровые режимы, с учетом типа сооружения и видом отклика сооружения. Ветровая турбулентность при порывах может иметь любое пространственное направление и различную продолжительность. Порывы продолжительностью три секунды являются когерентными на более коротких расстояниях и, следовательно, воздействуют на меньшие компоненты сооружения, чем порывы длительностью в 15 с. Для сооружений (компонентов сооружений), которые подвержены динамическому отклику, необходимо принимать во внимание временные изменения воздействий, вызванных ветром.

При проектировании МНГС следует использовать апробированные методики определения ветровых воздействий и эффектов ветровых воздействий, учитывающие специфику архитектурно-конструктивного типа различных сооружений, представленные в действующих национальных стандартах. В случае отсутствия соответствующих национальных стандартов для определения ветровых воздействий и эффектов ветровых воздействий следует разрабатывать СТУ.