СНиП 2.04.12-86. Расчет на прочность стальных трубопроводов
СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА
РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ СТАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
СНиП 2.04.12-86
ИЗДАНИЕ ОФИЦИАЛЬНОЕ
РАЗРАБОТАНЫ ВНИИСТ Миннефтегазстроя (канд. техн. наук В. В. Рождественский-руководитель темы канд. техн. наук В./7 Черний)
ВНЕСЕНЫ Миннефтегазстроем
ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Главтехнормированием Госстроя СССР (И. В. Сессин)
С введением в действие СНиП 2.04.12-86 "Расчет на прочность стальных трубопроводов" утрачивают силу "Указания по расчету стальных трубопроводов различного назначения" (СН 373-67),
При пользовании нормативным документом следует учитывать утвержденные изменения строительных норм и правил и государственных стандартов, публикуемые в журнале „Бюллетень строительной техники", „Сборника изменений к строительным нормам и правилам" Госстроя СССР и информационном указателе „Государственные стандарты СССР" Госстандарт.
Государственный комитет СССР Строительные нормы и правила СНиП 2.04.12-86
по делам строительства (Госстрой СССР) Расчет — прочность стальных трубопроводов Взамен СН 373-67
Настоящие нормы распространяются на стальные трубопроводы (в дальнейшем — трубопроводы) различного назначения условным диаметром до 1400 мм включ., предназначенные для транспортирования жидких и газообразных сред давлением до 10 МПа (100 кгс/см2) и температурой от минус 70 до плюс 450 С включ., и устанавливают требования к расчету их на прочность.
Настоящие нормы не распространяются на магистральные и промысловые газо и нефтепроводы, технологические и шахтные трубопроводы на трубопроводы, работающие под вакуумом и испытывающие динамические воздействия транспортируемой среды, трубопроводы особого назначений (атомных установок, передвижных агрегатов, гидро и пневмотранспорта и др. ), а также на трубопроводы, для которых проектирование или расчет на прочность регламентируется "Правилами устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды", утвержденными Госгортехнадзором СССР, и другими нормативными документами, утвержденными в установленном порядке.
1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
1.1. Для трубопроводов следует применять трубы и соединительные детали, отвечающие требованиям государственных стандартов и технических условий, утвержденных в установленном порядке, что должно быть подтверждено сопроводительным документом (паспортом или сертификатом). При отсутствии указанного документа соответствие труб и сое¬динительных деталей требованиям государственных стандартов или технических условий должно быть подтверждено испытанием их образцов в объеме, определяемом нормативными документами на соответствующие трубопроводы.
1.2. Расчет трубопроводов на прочность производится по методу предельных состояний и включает определение толщин стенок труб, тройников, переходов, отводов и заглушек, определение допустимых пролетов трубопроводов, проведение поверочного расчета принятого конструктивного решения трубопровода.
1.3. Поверочный расчет трубопроводов следует производить на неблагоприятные сочетания нагрузок и воздействий для конкретно принятого конструктивного решения с оценкой прочности и устойчивости продольных и поперечных сечений рассматриваемого трубопровода.
1.4. Буквенные обозначения величин в формулах, приведенных в настоящих нормах указаны в обязательном приложении 1.
2 .НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ
2.1. Расчет трубопроводов на прочность следует выполнять с учетом нагрузок и воздействий, возникающих при их сооружении, испытании и эксплуатации.
Расчетные нагрузки, воздействия и их возможные сочетания необходимо принимать в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07-85.
2.2. Коэффициенты надежности по нагрузке fi, следует принимать по табл.1.
2.3. Нормативные нагрузки от собственного веса трубопровода, арматуры и обустройств изоляции, от веса и давления грунта необходимо принимать в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07-85.
2.4. Нормативное значение воздействия от предварительного напряжения трубопровода (упругий изгиб по заданному профилю, предварительная растяжка компенсаторов при надземной прокладке и др. ) надлежит определять по принятому конструктивному решению трубопровода.
2.5. Нормативное значение давления транспортируемой среды устанавливается проектом.
2.6. Нормативную нагрузку от веса транспортируемой среды на единицу длины трубопровода следует определять по формулам:
для жидкой среды
(1)
для газообразной среды
(2)
2.7. Нормативный температурный перепад в трубопроводе надлежит принимать равным разнице между максимально или минимально возможной температурой стенок трубопровода в процессе эксплуатации и наименьшей или наибольшей температурой, при которой фиксируется расчетная схема трубопровода.
2.8. Нормативную снеговую нагрузку на единицу длины горизонтальной проекции надземного трубопровода sn надлежит определять по формуле
(3)
Внесены Миннефтегазстроем Утверждены постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 7 апреля 1986 г. № 41 Срок введения в действие 1 января 1987 г.
Нагрузка
и воздействия Способ
прокладки трубопровода Коэффициент надежности
по нагрузке
вид шифр
i характеристика подзе-мный надземный fi
Постоянные 1 Собственный вес трубопровода, ар¬матуры и обустройств + + 1,1 (0,95)
2 Вес изоляции + + 1,2
3 Вес и давление грунта (засыпки, насыпи) + — 1,2 (0,8)
4 Предварительное напряжение трубо¬провода (упругий изгиб по задан¬ному профилю, предварительная растяжка компенсаторов и др.) и гидростатическое давление воды + + 1,0
Временные длитель¬ные 5 Внутреннее давление транспортиру¬емой среды: газообразной + + 1.1
6 жидкой + + 1,15
7 Вес транспортируемой среды:
газообразной + + 1,1 (1,0)
8 жидкой + + 1.0 (0.95)
9 Температурный перепад металла стенок трубопровода + + 1,1
10 Неравномерные деформации грунта, не сопровождающиеся изменением его структуры (осадки, пучения и др.) + + 1,5
Кратковре-
менные 11 Снеговая — + 1,4
12 Гололедная — + 1,3
13 Ветровая — + 1,2
13а Транспортирование отдельных сек¬ций. сооружение трубопровода, ис¬пытание и пропуск очистных уст¬ройств + + 1,0
Особые 14 Сейсмические воздействия + + 1,0
15 Нарушение технологического про¬цесса, временные неисправности или поломка оборудования + + 1,0
16 Неравномерные деформации грунта, сопровождающиеся изменением его структуры (селевые потоки и ополз¬ни; деформации земной поверхнос¬ти в районах горных выработок и карстовых районах; деформации просадочных грунтов при замачива¬нии или вечномерзлых при оттаива¬нии и др.) + + 1,0
Примечания: 1. Знак „+" означает, что нагрузки и воздействия следует учитывать, знак „—" — не учитывать.
2. Значения коэффициентов надежности по нагрузке, указанные в скобках, должны приниматься в тех случаях, когда уменьшение нагрузки ухудшает условия работы трубопровода.
3. Когда по условиям испытания или эксплуатации в трубопроводах, транспортирующих газообразные среды, возможно полное или частичное заполнение внутренней полости их водой или конденсатом, а в трубопроводах, транспортирующих жид¬кие среды, — попадание воздуха или опорожнение их, необходимо учитывать изменение нагрузки от веса среды.
Вес снегового покрова s следует принимать по СНиП 2.01.07-85.
2.9. Нормативную нагрузку от обледенения на единицу длины надземного трубопровода in сле¬дует определять по формуле
(4)
где ti— толщину слоя и i — объемный вес гололеда необходимо принимать по СНиП 2.01.07-85.
2.10. Нормативную ветровую нагрузку на еди¬ницу длины надземного трубопровода wn дейст¬вующую перпендикулярно его осевой вертикаль¬ной плоскости, следует определять по формуле
(5)
где статическую wstc и динамическую wdyn состав¬ляющие ветровой нагрузки следует определять по СНиП 2.01.07-85, при этом значение wdyn необхо¬димо определять как для сооружения с равномерно распределенной массой и постоянной жесткостью.
2.11. Нормативные значения нагрузок и воздейст¬вий, возникающих при транспортировании отдель¬ных секций, при сооружении трубопровода, испыта¬нии и пропуске очистных устройств, следует уста¬навливать проектом в зависимости от способов про¬изводства этих работ и проведения испытаний.
2.12. Сейсмические воздействия на надземные и подземные трубопроводы надлежит принимать со¬гласно СНиП ІІ-7-81.
2.13. Нагрузки и воздействия, вызываемые рез¬ким нарушением процесса эксплуатации, временной неисправностью и поломкой оборудования, следует устанавливать проектом в зависимости от особен¬ностей технологического режима эксплуатации.
2.14. Нагрузки и воздействия от неравномерных деформаций грунта (осадок, пучения, селевых пото¬ков, оползней, воздействий горных выработок, карстов, замачивания просадочных грунтов, оттаи¬вания вечномерзлых грунтов и т. д.) надлежит оп¬ределять на основании анализа грунтовых условий и их возможного изменения в процессе строительст¬ва и эксплуатации трубопроводов.
2.15. Нормативные нагрузки и коэффициенты на¬дежности по нагрузке от подвижного состава желез¬ных и автомобильных дорог следует определять со¬гласно СНиП 2.05.03-84.
3. РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРУБ, СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ
ДЕТАЛЕЙ И СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
3.1. Расчетные сопротивления материала труб и соединительных деталей по временному сопротивле¬нию Ru пределу текучести Ry при расчетной темпе¬ратуре следует определять по формулам:
(6)
(7)
3.2. Нормативные сопротивления Run и Ryn сле¬дует принимать равными минимальным значениям соответственно временного сопротивления и преде¬ла текучести материала труб и соединительных де¬талей по государственным стандартам или техни¬ческим условиям на трубы и соединительные дета¬ли, определяемым при нормальной температуре (20°С).
3.3. Значения коэффициента надежности по мате¬риалу m труб и соединительных деталей надлежит принимать по табл. 2. Значения коэффициентов на¬дежности по материалу труб и соединительных дета¬лей, изготовляемых по ряду государственных стан¬дартов, допускается принимать по рекомендуемому приложению 2.
Таблица 2
Характеристика труб и соединительных деталей Коэффициент надежности по материалу m
Сварные из малоперлитной и бейнитной стали контролируемой прокатки и термически упрочненные трубы, изготовленные двусторонней элек¬тродуговой сваркой под флюсом по сплошному технологическому шву, с минусовым допуском по тол¬щине стенки не более 5 % и прошед¬шие 100%-ный контроль на сплош¬ность основного металла и сварных соединений неразрушающими мето¬дами 1,025
Сварные из нормализованной, тер¬мически упрочненной стали и стали контролируемой прокатки, изготов¬ленные двусторонней электродуго¬вой сваркой под флюсом по сплош¬ному технологическому шву и про¬шедшие 100%-ный контроль свар¬ных соединений неразрушающими методами 1,05
Сварные из нормализованной и горя¬чекатаной низколегированной или углеродистой стали, изготовленные двусторонней электродуговой свар¬кой и прошедшие 100%-ный конт¬роль сварных соединений неразру¬шающими методами; бесшовные холодно- и теплодеформированные 1,10
Сварные из горячекатаной низко¬легированной или углеродистой стали, изготовленные двусторонней электродуговой сваркой или токами высокой частоты; штампованные и штампосварные соединительные де¬тали; остальные бесшовные трубы и соединительные детали 1,15
Примечания:1. Для труб, сваренных односторон¬ней сваркой, коэффициент надежности по материалу m следует умножать на 1.1.
2. Коэффициент надежности по материалу для соеди¬нительных деталей, изготовленных из труб без теплового передела последних, следует принимать равным соответ¬ствующим его значениям для труб, из которых эти детали изготовлены.
3. Допускается применять коэффициенты 1,025 вместо 1,05, 1,05 вместо 1,10 и 1,10 вместо 1,15 для труб, изго¬товленных двусторонней сваркой под флюсом или электро¬сваркой токами высокой частоты, со стенкой толщиной не более 12 мм при использовании специальной техноло¬гии производства, позволяющей получать качество труб, соответствующее данному коэффициенту m.
3.4. Значения поправочных коэффициентов надеж¬ности по материалу труб и соединительных деталей tu и ty при расчетной температуре эксплуатации трубопровода следует принимать по табл. 3.
Таблица 3
Трубы и соедини-тельные детали из сталей Поправочные коэффициенты надежности по материалу по временному сопротивлению tu и по пределу текучести ty при температуре эксплуатации трубопровода С
минус 70 минус
40 плюс
20 100 200 300 400 450
Углеро¬дистых:
tu —
1,0
1,0
1,0
1,0
—
—
ty — 1,0 1,05 1,15 1,40 — —
Низколеги¬рованных:
tu
1,0
1,0
1,05
1,05
1,10
1,40
1,90
ty 1.0 1,0 1,10 1,15 1.25 1,60 2,20
Легиро¬ванных:
tu
1,0
1,0
1,05
1,15
1,25
1,35
1,45
ty 1,0 1,0 1,05 1,15 1,25 1,35 1,45
Примечания: 1. Для промежуточных значений рас¬четных температур величины tu и ty следует определять линейной интерполяцией двух ближайших значений, приве¬денных в табл. 3.
2. Знак „—" означает, что при таких температурах эксплуатации трубопровода углеродистые стали, как пра¬вило, не применяются.
3.5. Расчетные сопротивления сварных швов, соединяющих между собой трубы и соединительные детали, выполненных любым видом сварки и про¬шедших контроль качества неразрушающими мето¬дами, следует принимать равными меньшим значе¬ниям соответствующих расчетных сопротивлений соединяемых элементов.
При отсутствии этого контроля расчетные сопро¬тивления сварных швов, соединяющих между собой трубы и соединительные детали, следует принимать с понижающим коэффициентом 0,85.
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЛЩИН СТЕНОК ТРУБ И СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ
4.1. Расчетные толщины стенок труб и соедини¬тельных деталей t следует определять:
при
(8)
где (9)
при
(10)
4.2. Трубопроводы с толщиной стенки, опреде¬ленной согласно настоящим нормам, не допуска¬ется применять для транспортирования сред, оказы¬вающих коррозионное воздействие на металл и сварные соединения труб, если в проекте не предус¬мотрены решения по защите их от коррозии (анти¬коррозионные покрытия, ингибиторы и пр.) .
Увеличение толщины стенки трубопроводов (сое¬динительных деталей) с целью защиты их от корро¬зии, а также трубопроводов, находящихся в особых условиях строительства или эксплуатации (на¬пример, при прокладке трубопроводов в сейсми¬ческих районах или особенностях технологии сварки, производства строительно-монтажных работ или значительных температурных перепадах в трубопроводе и др.), допускается только при усло¬вии, если это увеличение предусмотрено соответст¬вующими нормативными документами, утвержден¬ными или согласованными Госстроем СССР.
4.3. Значения коэффициента надежности по на¬значению n трубопровода следует принимать по табл. 4.
4.4. Значения коэффициента условий работы c трубопровода необходимо принимать по табл. 5.
4.5. Коэффициент надежности u для труб и соединительных деталей в расчетах по временному сопротивлению следует принимать равным 1,3.
4.6. Значения коэффициента несущей способ¬ности труб и соединительных деталей, конструктив¬ные решения которых приведены в рекомендуемом приложении 3, надлежит принимать:
для труб, заглушек и переходов = 1;
для тройниковых соединений и отводов — по формуле
= a + b (11)
где —для тройниковых соединении;
— для отводов.
Таблица 5
Транспортируемая среда и условный диаметр трубопровода Коэффициент надежности по значению n трубопровода при нормативном давлении транспортируемой среды, МПа
0 < рn < 2,5 2,5 < рn < 6,3 6,3 <рn < 10
Горючие газы, d 500 мм; трудногорючие и негорючие (инертные)
газы, d 1000 мм; легковоспламеняющиеся и горючие жидкости,
d1000 мм; трудногорючие и негорю¬чие жидкости, d1200 мм 1,0 1,0 1,0
Горючие газы, 500 d 1000 мм; трудногорючие и не¬горючие
(инертные) газы, d=1200 мм; легковоспламе¬няющиеся и горючие жидкости, d=1200 мм; трудно-горючие и негорючие жидкости,
d= 1400 мм 1,0 1,0 1,05
Горючие газы, d= 1200 мм; трудногорючие и негорючие (инертные)
газы, d=1400 мм; легковоспламеняющиеся и горючие жидкости,
d= 1400 мм 1,0 1,05 1,10
Горючие газы, d= 1400 мм 1,05 1,10 1,15
Таблица 5
Характеристика транспортируемой среды Коэффициент условий работы трубопровода
с
Вредные (классов опасности 1 и 2), горючие газы, в том числе сжиженные 0,55
Легковоспламеняющиеся и горю¬чие жидкости; вредные (класса опасности 3) и трудногорючие и негорючие (инертные) газы 0,70
Трудногорючие и негорючие жид¬кости 0.85
Примечание. Класс опасности вредных веществ сле¬дует определять по ГОСТ 12.1.005-76 и ГОСТ 12.1.007-76.
Значения коэффициентов а и b в формуле (11) следует принимать: для тройниковых соединений — по табл. 6; для отводов — по табл. 7.
4.7. Для подземных трубопроводов, имеющих отношение t/de 0,015 или укладываемых на глубину более 3 м или менее 0,8 м, следует соблю¬дать условие
(12)
Значения nl и ml (расчетное усилие и изгибаю¬щий момент в продольном сечении трубы единич¬ной длины) необходимо определять в соответст¬вии с правилами строительной механики с учетом отпора грунта от совместного воздействия давления грунта, нагрузок над трубой от подвижного состава железнодорожного и автомобильного транспорта, возможного вакуума и гидростатического давления грунтовых вод.
Таблица 6
Тройниковые соединения [ см. формулу (11)]
сварные без усиливывающих элементов сварные усиленные накладками бесшовные и штампосварные
а b а Ь а Ь
От 0,00 до 0,15 0,00 1.00 0,00 1,00 0,22 1,00
" 0,15 " 0,50 1,60 0,76 0,00 1,00 0,62 0,94
" 0.50 " 1,00 0,10 1.51 0,46 0,77 0,40 1,05
Таблица 7
Отводы [ см. формулу (11)]
а Ь
От 1,0 до 2,0 -0,3 1,6
Более 2,0 0,0 1.0
РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ СТАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
СНиП 2.04.12-86
ИЗДАНИЕ ОФИЦИАЛЬНОЕ
РАЗРАБОТАНЫ ВНИИСТ Миннефтегазстроя (канд. техн. наук В. В. Рождественский-руководитель темы канд. техн. наук В./7 Черний)
ВНЕСЕНЫ Миннефтегазстроем
ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Главтехнормированием Госстроя СССР (И. В. Сессин)
С введением в действие СНиП 2.04.12-86 "Расчет на прочность стальных трубопроводов" утрачивают силу "Указания по расчету стальных трубопроводов различного назначения" (СН 373-67),
При пользовании нормативным документом следует учитывать утвержденные изменения строительных норм и правил и государственных стандартов, публикуемые в журнале „Бюллетень строительной техники", „Сборника изменений к строительным нормам и правилам" Госстроя СССР и информационном указателе „Государственные стандарты СССР" Госстандарт.
Государственный комитет СССР Строительные нормы и правила СНиП 2.04.12-86
по делам строительства (Госстрой СССР) Расчет — прочность стальных трубопроводов Взамен СН 373-67
Настоящие нормы распространяются на стальные трубопроводы (в дальнейшем — трубопроводы) различного назначения условным диаметром до 1400 мм включ., предназначенные для транспортирования жидких и газообразных сред давлением до 10 МПа (100 кгс/см2) и температурой от минус 70 до плюс 450 С включ., и устанавливают требования к расчету их на прочность.
Настоящие нормы не распространяются на магистральные и промысловые газо и нефтепроводы, технологические и шахтные трубопроводы на трубопроводы, работающие под вакуумом и испытывающие динамические воздействия транспортируемой среды, трубопроводы особого назначений (атомных установок, передвижных агрегатов, гидро и пневмотранспорта и др. ), а также на трубопроводы, для которых проектирование или расчет на прочность регламентируется "Правилами устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды", утвержденными Госгортехнадзором СССР, и другими нормативными документами, утвержденными в установленном порядке.
1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
1.1. Для трубопроводов следует применять трубы и соединительные детали, отвечающие требованиям государственных стандартов и технических условий, утвержденных в установленном порядке, что должно быть подтверждено сопроводительным документом (паспортом или сертификатом). При отсутствии указанного документа соответствие труб и сое¬динительных деталей требованиям государственных стандартов или технических условий должно быть подтверждено испытанием их образцов в объеме, определяемом нормативными документами на соответствующие трубопроводы.
1.2. Расчет трубопроводов на прочность производится по методу предельных состояний и включает определение толщин стенок труб, тройников, переходов, отводов и заглушек, определение допустимых пролетов трубопроводов, проведение поверочного расчета принятого конструктивного решения трубопровода.
1.3. Поверочный расчет трубопроводов следует производить на неблагоприятные сочетания нагрузок и воздействий для конкретно принятого конструктивного решения с оценкой прочности и устойчивости продольных и поперечных сечений рассматриваемого трубопровода.
1.4. Буквенные обозначения величин в формулах, приведенных в настоящих нормах указаны в обязательном приложении 1.
2 .НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ
2.1. Расчет трубопроводов на прочность следует выполнять с учетом нагрузок и воздействий, возникающих при их сооружении, испытании и эксплуатации.
Расчетные нагрузки, воздействия и их возможные сочетания необходимо принимать в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07-85.
2.2. Коэффициенты надежности по нагрузке fi, следует принимать по табл.1.
2.3. Нормативные нагрузки от собственного веса трубопровода, арматуры и обустройств изоляции, от веса и давления грунта необходимо принимать в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07-85.
2.4. Нормативное значение воздействия от предварительного напряжения трубопровода (упругий изгиб по заданному профилю, предварительная растяжка компенсаторов при надземной прокладке и др. ) надлежит определять по принятому конструктивному решению трубопровода.
2.5. Нормативное значение давления транспортируемой среды устанавливается проектом.
2.6. Нормативную нагрузку от веса транспортируемой среды на единицу длины трубопровода следует определять по формулам:
для жидкой среды
(1)
для газообразной среды
(2)
2.7. Нормативный температурный перепад в трубопроводе надлежит принимать равным разнице между максимально или минимально возможной температурой стенок трубопровода в процессе эксплуатации и наименьшей или наибольшей температурой, при которой фиксируется расчетная схема трубопровода.
2.8. Нормативную снеговую нагрузку на единицу длины горизонтальной проекции надземного трубопровода sn надлежит определять по формуле
(3)
Внесены Миннефтегазстроем Утверждены постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 7 апреля 1986 г. № 41 Срок введения в действие 1 января 1987 г.
Нагрузка
и воздействия Способ
прокладки трубопровода Коэффициент надежности
по нагрузке
вид шифр
i характеристика подзе-мный надземный fi
Постоянные 1 Собственный вес трубопровода, ар¬матуры и обустройств + + 1,1 (0,95)
2 Вес изоляции + + 1,2
3 Вес и давление грунта (засыпки, насыпи) + — 1,2 (0,8)
4 Предварительное напряжение трубо¬провода (упругий изгиб по задан¬ному профилю, предварительная растяжка компенсаторов и др.) и гидростатическое давление воды + + 1,0
Временные длитель¬ные 5 Внутреннее давление транспортиру¬емой среды: газообразной + + 1.1
6 жидкой + + 1,15
7 Вес транспортируемой среды:
газообразной + + 1,1 (1,0)
8 жидкой + + 1.0 (0.95)
9 Температурный перепад металла стенок трубопровода + + 1,1
10 Неравномерные деформации грунта, не сопровождающиеся изменением его структуры (осадки, пучения и др.) + + 1,5
Кратковре-
менные 11 Снеговая — + 1,4
12 Гололедная — + 1,3
13 Ветровая — + 1,2
13а Транспортирование отдельных сек¬ций. сооружение трубопровода, ис¬пытание и пропуск очистных уст¬ройств + + 1,0
Особые 14 Сейсмические воздействия + + 1,0
15 Нарушение технологического про¬цесса, временные неисправности или поломка оборудования + + 1,0
16 Неравномерные деформации грунта, сопровождающиеся изменением его структуры (селевые потоки и ополз¬ни; деформации земной поверхнос¬ти в районах горных выработок и карстовых районах; деформации просадочных грунтов при замачива¬нии или вечномерзлых при оттаива¬нии и др.) + + 1,0
Примечания: 1. Знак „+" означает, что нагрузки и воздействия следует учитывать, знак „—" — не учитывать.
2. Значения коэффициентов надежности по нагрузке, указанные в скобках, должны приниматься в тех случаях, когда уменьшение нагрузки ухудшает условия работы трубопровода.
3. Когда по условиям испытания или эксплуатации в трубопроводах, транспортирующих газообразные среды, возможно полное или частичное заполнение внутренней полости их водой или конденсатом, а в трубопроводах, транспортирующих жид¬кие среды, — попадание воздуха или опорожнение их, необходимо учитывать изменение нагрузки от веса среды.
Вес снегового покрова s следует принимать по СНиП 2.01.07-85.
2.9. Нормативную нагрузку от обледенения на единицу длины надземного трубопровода in сле¬дует определять по формуле
(4)
где ti— толщину слоя и i — объемный вес гололеда необходимо принимать по СНиП 2.01.07-85.
2.10. Нормативную ветровую нагрузку на еди¬ницу длины надземного трубопровода wn дейст¬вующую перпендикулярно его осевой вертикаль¬ной плоскости, следует определять по формуле
(5)
где статическую wstc и динамическую wdyn состав¬ляющие ветровой нагрузки следует определять по СНиП 2.01.07-85, при этом значение wdyn необхо¬димо определять как для сооружения с равномерно распределенной массой и постоянной жесткостью.
2.11. Нормативные значения нагрузок и воздейст¬вий, возникающих при транспортировании отдель¬ных секций, при сооружении трубопровода, испыта¬нии и пропуске очистных устройств, следует уста¬навливать проектом в зависимости от способов про¬изводства этих работ и проведения испытаний.
2.12. Сейсмические воздействия на надземные и подземные трубопроводы надлежит принимать со¬гласно СНиП ІІ-7-81.
2.13. Нагрузки и воздействия, вызываемые рез¬ким нарушением процесса эксплуатации, временной неисправностью и поломкой оборудования, следует устанавливать проектом в зависимости от особен¬ностей технологического режима эксплуатации.
2.14. Нагрузки и воздействия от неравномерных деформаций грунта (осадок, пучения, селевых пото¬ков, оползней, воздействий горных выработок, карстов, замачивания просадочных грунтов, оттаи¬вания вечномерзлых грунтов и т. д.) надлежит оп¬ределять на основании анализа грунтовых условий и их возможного изменения в процессе строительст¬ва и эксплуатации трубопроводов.
2.15. Нормативные нагрузки и коэффициенты на¬дежности по нагрузке от подвижного состава желез¬ных и автомобильных дорог следует определять со¬гласно СНиП 2.05.03-84.
3. РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРУБ, СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ
ДЕТАЛЕЙ И СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
3.1. Расчетные сопротивления материала труб и соединительных деталей по временному сопротивле¬нию Ru пределу текучести Ry при расчетной темпе¬ратуре следует определять по формулам:
(6)
(7)
3.2. Нормативные сопротивления Run и Ryn сле¬дует принимать равными минимальным значениям соответственно временного сопротивления и преде¬ла текучести материала труб и соединительных де¬талей по государственным стандартам или техни¬ческим условиям на трубы и соединительные дета¬ли, определяемым при нормальной температуре (20°С).
3.3. Значения коэффициента надежности по мате¬риалу m труб и соединительных деталей надлежит принимать по табл. 2. Значения коэффициентов на¬дежности по материалу труб и соединительных дета¬лей, изготовляемых по ряду государственных стан¬дартов, допускается принимать по рекомендуемому приложению 2.
Таблица 2
Характеристика труб и соединительных деталей Коэффициент надежности по материалу m
Сварные из малоперлитной и бейнитной стали контролируемой прокатки и термически упрочненные трубы, изготовленные двусторонней элек¬тродуговой сваркой под флюсом по сплошному технологическому шву, с минусовым допуском по тол¬щине стенки не более 5 % и прошед¬шие 100%-ный контроль на сплош¬ность основного металла и сварных соединений неразрушающими мето¬дами 1,025
Сварные из нормализованной, тер¬мически упрочненной стали и стали контролируемой прокатки, изготов¬ленные двусторонней электродуго¬вой сваркой под флюсом по сплош¬ному технологическому шву и про¬шедшие 100%-ный контроль свар¬ных соединений неразрушающими методами 1,05
Сварные из нормализованной и горя¬чекатаной низколегированной или углеродистой стали, изготовленные двусторонней электродуговой свар¬кой и прошедшие 100%-ный конт¬роль сварных соединений неразру¬шающими методами; бесшовные холодно- и теплодеформированные 1,10
Сварные из горячекатаной низко¬легированной или углеродистой стали, изготовленные двусторонней электродуговой сваркой или токами высокой частоты; штампованные и штампосварные соединительные де¬тали; остальные бесшовные трубы и соединительные детали 1,15
Примечания:1. Для труб, сваренных односторон¬ней сваркой, коэффициент надежности по материалу m следует умножать на 1.1.
2. Коэффициент надежности по материалу для соеди¬нительных деталей, изготовленных из труб без теплового передела последних, следует принимать равным соответ¬ствующим его значениям для труб, из которых эти детали изготовлены.
3. Допускается применять коэффициенты 1,025 вместо 1,05, 1,05 вместо 1,10 и 1,10 вместо 1,15 для труб, изго¬товленных двусторонней сваркой под флюсом или электро¬сваркой токами высокой частоты, со стенкой толщиной не более 12 мм при использовании специальной техноло¬гии производства, позволяющей получать качество труб, соответствующее данному коэффициенту m.
3.4. Значения поправочных коэффициентов надеж¬ности по материалу труб и соединительных деталей tu и ty при расчетной температуре эксплуатации трубопровода следует принимать по табл. 3.
Таблица 3
Трубы и соедини-тельные детали из сталей Поправочные коэффициенты надежности по материалу по временному сопротивлению tu и по пределу текучести ty при температуре эксплуатации трубопровода С
минус 70 минус
40 плюс
20 100 200 300 400 450
Углеро¬дистых:
tu —
1,0
1,0
1,0
1,0
—
—
ty — 1,0 1,05 1,15 1,40 — —
Низколеги¬рованных:
tu
1,0
1,0
1,05
1,05
1,10
1,40
1,90
ty 1.0 1,0 1,10 1,15 1.25 1,60 2,20
Легиро¬ванных:
tu
1,0
1,0
1,05
1,15
1,25
1,35
1,45
ty 1,0 1,0 1,05 1,15 1,25 1,35 1,45
Примечания: 1. Для промежуточных значений рас¬четных температур величины tu и ty следует определять линейной интерполяцией двух ближайших значений, приве¬денных в табл. 3.
2. Знак „—" означает, что при таких температурах эксплуатации трубопровода углеродистые стали, как пра¬вило, не применяются.
3.5. Расчетные сопротивления сварных швов, соединяющих между собой трубы и соединительные детали, выполненных любым видом сварки и про¬шедших контроль качества неразрушающими мето¬дами, следует принимать равными меньшим значе¬ниям соответствующих расчетных сопротивлений соединяемых элементов.
При отсутствии этого контроля расчетные сопро¬тивления сварных швов, соединяющих между собой трубы и соединительные детали, следует принимать с понижающим коэффициентом 0,85.
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЛЩИН СТЕНОК ТРУБ И СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ
4.1. Расчетные толщины стенок труб и соедини¬тельных деталей t следует определять:
при
(8)
где (9)
при
(10)
4.2. Трубопроводы с толщиной стенки, опреде¬ленной согласно настоящим нормам, не допуска¬ется применять для транспортирования сред, оказы¬вающих коррозионное воздействие на металл и сварные соединения труб, если в проекте не предус¬мотрены решения по защите их от коррозии (анти¬коррозионные покрытия, ингибиторы и пр.) .
Увеличение толщины стенки трубопроводов (сое¬динительных деталей) с целью защиты их от корро¬зии, а также трубопроводов, находящихся в особых условиях строительства или эксплуатации (на¬пример, при прокладке трубопроводов в сейсми¬ческих районах или особенностях технологии сварки, производства строительно-монтажных работ или значительных температурных перепадах в трубопроводе и др.), допускается только при усло¬вии, если это увеличение предусмотрено соответст¬вующими нормативными документами, утвержден¬ными или согласованными Госстроем СССР.
4.3. Значения коэффициента надежности по на¬значению n трубопровода следует принимать по табл. 4.
4.4. Значения коэффициента условий работы c трубопровода необходимо принимать по табл. 5.
4.5. Коэффициент надежности u для труб и соединительных деталей в расчетах по временному сопротивлению следует принимать равным 1,3.
4.6. Значения коэффициента несущей способ¬ности труб и соединительных деталей, конструктив¬ные решения которых приведены в рекомендуемом приложении 3, надлежит принимать:
для труб, заглушек и переходов = 1;
для тройниковых соединений и отводов — по формуле
= a + b (11)
где —для тройниковых соединении;
— для отводов.
Таблица 5
Транспортируемая среда и условный диаметр трубопровода Коэффициент надежности по значению n трубопровода при нормативном давлении транспортируемой среды, МПа
0 < рn < 2,5 2,5 < рn < 6,3 6,3 <рn < 10
Горючие газы, d 500 мм; трудногорючие и негорючие (инертные)
газы, d 1000 мм; легковоспламеняющиеся и горючие жидкости,
d1000 мм; трудногорючие и негорю¬чие жидкости, d1200 мм 1,0 1,0 1,0
Горючие газы, 500 d 1000 мм; трудногорючие и не¬горючие
(инертные) газы, d=1200 мм; легковоспламе¬няющиеся и горючие жидкости, d=1200 мм; трудно-горючие и негорючие жидкости,
d= 1400 мм 1,0 1,0 1,05
Горючие газы, d= 1200 мм; трудногорючие и негорючие (инертные)
газы, d=1400 мм; легковоспламеняющиеся и горючие жидкости,
d= 1400 мм 1,0 1,05 1,10
Горючие газы, d= 1400 мм 1,05 1,10 1,15
Таблица 5
Характеристика транспортируемой среды Коэффициент условий работы трубопровода
с
Вредные (классов опасности 1 и 2), горючие газы, в том числе сжиженные 0,55
Легковоспламеняющиеся и горю¬чие жидкости; вредные (класса опасности 3) и трудногорючие и негорючие (инертные) газы 0,70
Трудногорючие и негорючие жид¬кости 0.85
Примечание. Класс опасности вредных веществ сле¬дует определять по ГОСТ 12.1.005-76 и ГОСТ 12.1.007-76.
Значения коэффициентов а и b в формуле (11) следует принимать: для тройниковых соединений — по табл. 6; для отводов — по табл. 7.
4.7. Для подземных трубопроводов, имеющих отношение t/de 0,015 или укладываемых на глубину более 3 м или менее 0,8 м, следует соблю¬дать условие
(12)
Значения nl и ml (расчетное усилие и изгибаю¬щий момент в продольном сечении трубы единич¬ной длины) необходимо определять в соответст¬вии с правилами строительной механики с учетом отпора грунта от совместного воздействия давления грунта, нагрузок над трубой от подвижного состава железнодорожного и автомобильного транспорта, возможного вакуума и гидростатического давления грунтовых вод.
Таблица 6
Тройниковые соединения [ см. формулу (11)]
сварные без усиливывающих элементов сварные усиленные накладками бесшовные и штампосварные
а b а Ь а Ь
От 0,00 до 0,15 0,00 1.00 0,00 1,00 0,22 1,00
" 0,15 " 0,50 1,60 0,76 0,00 1,00 0,62 0,94
" 0.50 " 1,00 0,10 1.51 0,46 0,77 0,40 1,05
Таблица 7
Отводы [ см. формулу (11)]
а Ь
От 1,0 до 2,0 -0,3 1,6
Более 2,0 0,0 1.0
Прикреплённые файлы:
- snip 2.04.12-86.zip (
709.03 Кбайт )
Категория: Строительные нормы и правила СНиП /
Версия для печати
