Нагрузки и воздействия на магистральные трубопроводы

Нагрузки и воздействия на магистральные трубопроводы

5.8.2.1 Расчетные нагрузки, воздействия и их сочетания должны приниматься в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07-85*.

При расчете трубопроводов следует учитывать нагрузки и воздействия, возникающие при их сооружении, испытании и эксплуатации. Коэффициенты надежности по нагрузке надлежит принимать по таблице 11.

Характер нагрузки и воздействия	Нагрузка и воздействие	Способ прокладки трубопровода		Коэффициент надежности по нагрузке
Характер нагрузки и воздействия	Нагрузка и воздействие	подземный, наземный (в насыпи)	надземный	Коэффициент надежности по нагрузке
Постоянные	Собственный вес трубопровода, арматуры и обустройств	+	+	1,10 (0,95)
	Предварительное напряжение трубопровода (упругий изгиб, предварительное растяжение компенсаторов и др.)	+	+	1,00 (0,90)
	Вес и давление грунта	+	-	1,20 (0,80)
	Гидростатическое давление воды	+	-	1,00
Временные длительные	Внутреннее давление для газопроводов	+	+	1,10
	Внутреннее давление дня нефтепроводов и нефтепродуктопроводов диаметром 700-1200 мм с промежуточными НПО без подключения емкостей	+	+	1,15
	Внутреннее давление для нефтепроводов диаметром 700-1200 мм без промежуточных или с промежуточными НПС, работающими постоянно только с подключенной емкостью, а также для нефтепроводов и нефтепродуктопроводов диаметром менее 700 мм	+	+	1,10
	Вес транспортируемого продукта или воды	+	+	1,00 (0,95)
	Температурный перепад	+	+	1,00
	Неравномерные деформации грунта, не сопровождающиеся изменением его структуры	+	+	1,50
Кратковременные	Снеговая	-	+	1,40
	Ветровая	-	+	1,20
	Гололедная	-	+	1,30
	Морозное растрескивание грунта	+	-	1,20
	Пропуск очистных устройств	+	+	1,20
	Испытание трубопроводов	+	+	1,00
Особые	Сейсмическая	+	+	1,00
Особые	Деформации грунта, сопровождающихся изменением его структуры (селевые потоки и оползни; деформации земной поверхности в районах горных выработок и карстовых районах; деформации просадочных грунтов при замачивании или мерзлых грунтов при оттаивании)	+		1,00
Примечания: 1. Знак «+» означает, что нагрузки и воздействия учитываются, знак «-» - не учитываются. 2. Значения коэффициентов надежности по нагрузке, указанные в скобках, должны приниматься при расчете трубопроводов на продольную устойчивость и устойчивость положения, а также в других случаях, когда уменьшение нагрузки ухудшает условия работы конструкции. 3. Плотность воды следует принимать с учетом засоленности и наличия в ней взвешенных частиц. 4. Когда по условиям испытания, ремонта или эксплуатации возможно в газопроводах полное или частичное заполнение внутренней полости водой или конденсатом, а в нефтепроводах и нефтепродуктопроводах попадание воздуха или опорожнение трубопровода, необходимо учитывать изменения нагрузки от веса продукта. 5. Для нефтепроводов и нефтепродуктопроводов номинальным диаметром DN 700 и более на всех промежуточных нефтеперекачивающих насосных станциях, работающих без подключения емкостей, следует устанавливать устройства по защите линейной части трубопроводов от воздействия переходных процессов.

5.8.2.2 Рабочее (нормативное) давление - определяется расчетом в соответствии с нормами технологического проектирования.

При определении рабочего давления для нефтепроводов и нефтепродуктопроводов должна учитываться технологическая схема транспортирования продукта. При этом принятое рабочее давление не должно быть ниже упругости паров транспортируемого продукта при максимальной расчетной температуре для данного участка трубопровода.

5.8.2.3 Нормативный вес транспортируемого продукта в 1 м трубопровода следует определять по формулам:

5.8.2.4 Нормативную нагрузку от обледенения 1 м трубы q_лед, Н/м, следует определять по формуле

где b - толщина слоя гололеда, мм, принимаемая согласно СНиП 2.01.07-85*.

5.8.2.5 Нормативную снеговую нагрузку Н/м², на горизонтальную проекцию конструкции надземного трубопровода и примыкающего эксплуатационного мостика следует определять согласно СНиП 2.01.07-85*.

При этом для одиночно прокладываемого трубопровода коэффициент перехода от веса снегового покрова на единицу поверхности земли к снеговой нагрузке на единицу поверхности трубопровода принимается равным 0,4.

5.8.2.6 Нормативный температурный перепад в металле стенок труб следует принимать равным разнице между максимально или минимально возможной температурой стенок в процессе эксплуатации и наименьшей или наибольшей температурой, при которой фиксируется расчетная схема трубопровода (свариваются захлесты, привариваются компенсаторы, производится засыпка трубопровода и т.п., т.е. когда фиксируется статически неопределимая система). При этом допустимый температурный перепад для расчета балластировки и температуры замыкания должен определяться раздельно для участков I, II и III категорий.

5.8.2.7 Максимальную или минимальную температуру стенок труб в процессе эксплуатации трубопровода следует определять в зависимости от температуры транспортируемого продукта, грунта, наружного воздуха, а также скорости ветра, солнечной радиации и теплового взаимодействия трубопровода с окружающей средой.

Принятые в расчете максимальная и минимальная температуры, при которых фиксируется расчетная схема трубопровода, максимально и минимально допустимая температура продукта на выходе из КС и НПС должны указываться в проекте.

5.8.2.8 При расчете газопровода, нефтепровода и нефтепродуктопровода на прочность, устойчивость и выборе типа изоляции следует учитывать температуру газа, нефти и нефтепродуктов, поступающих в трубопровод, и ее изменение по длине трубопровода в процессе транспортировки продукта.

5.8.2.9 Выталкивающая сила воды q_в, Н/м, приходящаяся на единицу длины полностью погруженного в воду трубопровода при отсутствии течения воды, определяется по формуле

Примечание: при проектировании трубопроводов на участках переходов, сложенных грунтами, которые могут перейти в жидко-пластическое состояние, при определении выталкивающей силы следует вместо плотности воды принимать плотность разжиженного грунта, определяемую по данным изысканий.

5.8.2.10 Нормативную ветровую нагрузку на 1 м q_вет, Н/м трубопровода одиночной трубы перпендикулярно ее осевой вертикальной плоскости следует определять по формуле

где - нормативное значение статической составляющей ветровой нагрузки, Н/м², определяемое согласно СНиП 2.01.07-85*;

- нормативное значение динамической составляющей ветровой нагрузки, Н/м², определяемое согласно СНиП 2.01.07-85* как для сооружений с равномерно распределенной массой и постоянной жесткостью.

5.8.2.11 Нагрузки и воздействия, связанные с осадками и пучениями грунта, оползнями, перемещением опор и т.д., должны определяться на основании анализа грунтовых условий и их возможного изменения в процессе строительства и эксплуатации трубопровода.

5.8.2.12 Обвязочные трубопроводы КС и НПС следует дополнительно рассчитывать на динамические нагрузки от пульсации давления, а для надземных трубопроводов, подвергающихся очистке полости, следует дополнительно производить расчет на динамические воздействия от поршней и других очистных устройств.

5.8.2.13 Нормативная интенсивность сейсмических воздействий в баллах (сейсмичность) районов строительства участков трубопроводов определяется согласно СНиП РК 2.03-30-2006 с учетом данных сейсмомикрорайонирования. Расчетная сейсмичность подземных магистральных трубопроводов и параметры сейсмических колебаний грунта назначаются без учета заглубления трубопровода как для сооружений, расположенных на поверхности земли.

5.8.2.14 При проведении сейсмического микрорайонирования необходимо уточнить данные о тектонике района вдоль всего опасного участка трассы в коридоре, границы которого отстоят от трубопровода не менее, чем на 15 км.