ПНСТ 720-2023 Нефтяная и газовая промышленность. Системы подводной добычи. Расчёт усталостной прочности райзера. Методические указания

     6.5 Определение локальных напряжений

6.5.1 Напряжения в стальной трубе

6.5.1.1 При расчете усталостных повреждений в райзере следует учитывать циклические напряжения. Для основного материала используют размахи напряжений, которые определяют, как правило, на основании эквивалентных напряжений по Мизесу (см. также [4]).

6.5.1.2 Изменение толщины стенки трубы в течение срока эксплуатации райзерной системы следует учитывать в расчетах долговременных усталостных повреждений. Среднее характерное значение толщины стенки трубы может быть использовано при определении номинального напряжения. Характерное значение толщины стенки трубы , мм, при постоянном значении коррозионного допуска можно определять по формуле

,                                                                 (2)

где - номинальная толщина стенки трубы, мм;

- допуск на коррозию (либо износ материала), мм.

6.5.1.3 В общем случае износ не является однородным в райзерной системе на протяжении срока эксплуатации. В связи с этим для корректного учета толщины стенки при определении напряжений должны быть изучены причины износа.

6.5.1.4 Для расчета усталостных повреждений при выполнении постоянных операций толщину стенки , мм, определяют по формуле

.                                                                        (3)

6.5.1.5 Номинальные напряжения , МПа, для труб представляют собой сумму осевых напряжений, вызванных осевым растягивающим усилием и изгибающим моментом, определяют по формуле

,                                                                    (4)

где - осевые напряжения, вызванные действием осевого растягивающего усилия, МПа;

- осевые напряжения, вызванные действием изгибающего момента и зависящие от угловой координаты, МПа;

- угловая координата в полярной системе координат сечения трубы, приведенная на рисунке 6, с помощью которой определяют положение критической области по окружности, °.