ПНСТ 575-2021 Нефтяная и газовая промышленность. Системы подводной добычи. Проектирование райзеров

     6 Расчетные схемы линий и трубных обвязок

6.1 Общие требования

6.1.1 Настоящий раздел предоставляет общую основу для разработки райзеров, включая требования к проверке предельных состояний жестко закрепленных трубных обвязок райзеров. В разделе представлены необходимые проверки проекта с учетом категорий предельного состояния: ULS, FLS, SLS и ALS.

6.1.2 Целью расчетов является подтверждение того, что секция райзера обладает необходимой конструкционной прочностью, герметичностью, пределом усталости и функциональными характеристиками для соответствующих расчетных случаев нагружения, включая аварийные.

6.1.3 Конструкции вспомогательного оборудования следует рассчитывать на допустимый коэффициент использования, аналогичный с секцией райзера, так, как если бы он повлиял на целостность секции.

6.1.4 Максимальное внутреннее и внешнее давление, а также воспринимаемые механические нагрузки, выбираемые в качестве расчетных, не должны отличаться от компонентов, с которыми предусмотрено сопряжение райзера более чем в 1,5 раза.

6.1.5 При определении максимальных комбинированных нагрузок для компонентов, не являющихся трубами, допускается использование формул по 6.2-6.4 с учетом дополнительного снижения нагрузок при достижении расчетных состояний SLS, ULS.

6.2 Расчетные характеристики труб

6.2.1 Несущая способность труб определяется путем расчета тела трубы (компонента) на растяжение с учетом припусков на коррозию, прочностных характеристик материала и всего диапазона температуры эксплуатации для каждого из расчетных случаев. Минимальная толщина трубы должна быть определена в процессе дальнейших расчетов.

6.2.2 Минимальное гарантированное внутреннее давление в трубе до разрушения определяют по формуле

               ,                                                (1)

где k - коэффициент материала, учитывающий разброс механических характеристик материала трубы и толщины стенки и равный 0,45, см. также [3] и [4];

D - наружный диаметр трубы, мм;

t - номинальная толщина стенки трубы, сниженная на коррозию, износ и/или эрозию, в зависимости от ситуации, мм;

S - заданный минимальный предел текучести трубы, Н/мм;