ГОСТ Р 59307-2021 Нефтяная и газовая промышленность. Проектирование и эксплуатация систем подводной добычи. Часть 16. Технические условия на вспомогательное оборудование для гибких трубопроводов
6.3 Требования к проектированию
6.3.1 Нагрузки
Классы и подклассы локальных нагрузок для элементов жесткости на изгиб перечислены в таблице 5. В таблице приведено разграничение нагрузок, действующих на статические элементы жесткости на изгиб и тех, которые действуют на динамические.
Таблица 5 - Классы и подклассы локальных нагрузок на элементы жесткости на изгиб
Классы и подклассы нагрузок | Применимость | |
Статические | Динамические | |
Функциональные нагрузки | ||
Нагрузки, возникающие из-за расширения и сжатия гибкой трубы под действием растягивающего напряжения, внутреннего давления и температурных влияний в течение срока службы, в ходе испытаний на утечки или на структурную целостность (см. [9]) | Х | Х |
Нагрузки по причине нециклического изгибания гибкой трубы | Х | Х |
Нагрузки, оказываемые элементами крепежа, соединяющими стыковочную конструкцию с опорной конструкцией заказчика | Х | Х |
Нагрузки по причине скручивания гибкой трубы | Х | Х |
Нагрузки во время грузовых операций, транспортировки и установки | Х | Х |
Нагрузки, вызванные термическим ударом | Х | Х |
Гидростатическое давление | Х | Х |
Нагрузки по причине допусков при позиционировании установки (применительно к средней ненагруженной позиции элемента жесткости на изгиб) | Х | Х |
Нагрузки от воздействия окружающей среды | ||
Нагрузки по причине циклического изгибания гибкой трубы при динамических вариантах применения в течение указанного срока службы | - | Х |
Нагрузки по причине вибрации, вызванной вихреобразованием гибкой трубы (вызывает вибрации в элементах элемента жесткости на изгиб) | - | Х |
Случайные нагрузки | ||
Случайные нагрузки гибкой трубы, которые воздействуют на конфигурацию трубы и/или на элемент жесткости на изгиб, в тех случаях, когда их указывает заказчик: | Х | Х |
Примечание - Знак "Х" обозначает "применимо". Знак "-" обозначает "не применимо". | ||
6.3.2 Методология проектирования
6.3.2.1 Документация, предоставляемая для верификации методологии проектирования, должна включать в себя методологии, выполненные расчеты и использованные программные инструменты, а также следующие данные:
а) размеры всех элементов, включая:
1) корпус элемента жесткости на изгиб;
2) стыковочную конструкцию;
3) внешние покрытия;
4) крепежные элементы;
б) усилия хомута для прикрепления элемента жесткости на изгиб к опорной конструкции согласно 6.3.6.1;
в) результаты проектирования клеевого соединения в соответствии с 6.3.7;
г) выбранные внешние покрытия:
1) сертификация поверхностного покрытия;
2) записи о нанесении покрытий и результаты испытания на сцепление от поставщика, который поставляет покрытия производителю;
3) статус аттестации примененной системы покрытий.
Эксплуатационные характеристики в течение срока службы должны соответствовать требованиям 6.3.10 или 6.3.11.
6.3.2.2 В методологии проектирования должны учитываться сбои при монтаже концевого фитинга или опорного фланца.
6.3.3 Критерии проектирования элемента жесткости на изгиб
Элемент жесткости на изгиб не должен позволять минимальному радиусу изгиба гибкой трубы во время эксплуатации упасть ниже минимального значения, указанного заказчиком, которое влияет на все возможные сочетания нагрузок для гибкой трубы в течение указанного срока службы в соответствии с ГОСТ Р 59309. Если корпус элемента жесткости на изгиб включает в себя две независимо сформованные части, а именно внутренний и внешний рукава, то должно быть документально подтверждено, что при сползании или полной потере внутреннего рукава изгиб гибкой трубы не будет ниже минимального радиуса ее изгиба.
6.3.4 Проектирование элемента жесткости на изгиб. Общие положения
6.3.4.1 Реактивные нагрузки, которые вырабатываются элементом жесткости на изгиб и сдвигающей силой, необходимо оценить у основания элемента жесткости на изгиб.
6.3.4.2 Методология локального анализа должна подтверждаться результатами полномасштабных испытаний на изгибание с использованием текущих или характерных проектов (см. также ГОСТ Р 59308). Конкретные проекты могут подтверждаться статическими испытаниями на изгиб по запросу заказчика.
6.3.4.3 Производитель должен задокументировать, что проект отвечает указанным требованиям, которые влияют на все возможные сочетания жесткости на изгиб гибкой трубы. Проект элемента жесткости на изгиб должен описывать нелинейную жесткость на изгиб гибкой трубы в зависимости от характеристики гистерезиса.
6.3.4.4 Если элемент жесткости на изгиб необходимо прикрепить к опорной конструкции, такой как концевой фитинг, то элемент жесткости на изгиб должен быть спроектирован таким образом, чтобы безопасно передавать нагрузки на опорную конструкцию (т.е. чтобы максимальная сдвигающая сила и изгибающий момент в опорной конструкции не были превышены).