Инструкция по проектированию, строительству и реконструкции промысловых нефтегазопроводов СП 34-116-97 (стр. 14 )

Среднее и низкое содержание сероводорода - по ВСН 51-3-85/ВСН 51-2.38-85.

Значения коэффициентов несущей способности труб и соединительных деталей h должны приниматься:

для труб, заглушек и переходов - 1;

для тройниковых соединений и отводов - ax + b,

где:

 - для тройниковых соединений,

 - для отводов.

Значения коэффициентов а и b должны приниматься: для тройниковых соединений по табл. 18, для отводов - по табл. 19.

Таблица 18

Значения коэффициентов а и b для тройниковых соединений

x	Сварные без усиливающих элементов	Бесшовные и штампосварные
а	в	а	в
от 0,00 до 0,15	0,00	1,00	0,22	1,00
от 0,15 до 0.50	1,60	0,76	0,62	0,94
от 0,50 до 1,00	0,10	1,51	0,40	1,05

Таблица 19

Значения коэффициентов а и b для отводов
x	а	b
1	2	3
от 1,0 до 2,0	-0,3	1,6
более 2,0	0,0	1,0

Для обеспечения условий поперечной (местной) устойчивости толщина стенки труб должна приниматься не менее de/140, но не менее 3 мм для труб условным диаметром до 200 мм включительно и не менее 4 мм для труб условным диаметром свыше 200 мм.

Для подземных трубопроводов, имеющих отношение t/de < 0,01, или укладываемых на глубину более 3 м или менее 0,8 м, должно соблюдаться условие:

 (12)

Значения n1 (MH/M) и m1 (MH) (расчетное усилие и изгибающий момент в продольном сечении трубы единичной длины) должны определяться в соответствии 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.

Проверка напряженного состояния и устойчивости подземных и наземных (в насыпи) трубопроводов

8.5. Поверочный расчет трубопровода на прочность должен производиться после выбора его основных размеров с учетом всех расчетных нагрузок и воздействий для всех расчетных случаев, возникающих при сооружении, испытании и эксплуатации.

8.6. Определение усилий от расчетных нагрузок и воздействий, возникающих в отдельных элементах трубопроводов, необходимо производить методами строительной механики расчета статически неопределимых стержневых систем.

8.7. Расчетная схема трубопровода должна отражать действительные условия его работы, а метод расчета - учитывать возможность использования ЭВМ.

8.8. В качестве расчетной схемы трубопровода должны рассматриваться статически неопределимые стержневые системы переменной жесткости с учетом взаимодействия трубопровода с окружающей средой. При этом коэффициенты повышения гибкости отводов и тройниковых соединений должны определяться согласно пп. 8.9. и 8.10.

8.9. Значение коэффициента повышения гибкости гнутых отводов kp должно определяться по табл. 20.

Таблица 20

Центральный угол отвода j, град.	Коэффициент повышения гибкости отвода kp
1	2
От 0 до 45
От 45 до 90

Величина  принимается по рис. 1 в зависимости от геометрического параметра отвода lb и параметра внутреннего давления дляwb.

Значение параметров lb и wb должны определяться по формулам:

; (13)

. (14)

8.10. Коэффициент гибкости тройниковых соединений должен приниматься равным единице.

8.11. Арматура, расположенная на трубопроводе (краны, задвижки, обратные клапаны и т. д.), должна рассматриваться в расчетной схеме как твердое недеформируемое тело.

8.12. В каждом поперечном сечении трубопровода для номинальной толщины стенки трубы и соединительных деталей должны выполняться условия:

- в точках поперечного сечения, где фибровые продольные напряжения, определенные от расчетных нагрузок (sпр) сжимающие:

; (15)

- в точках поперечного сечения, где sпр растягивающие:

sпр + yf pn £  (16)

Значения  должны приниматься:

- при действии всех нагрузок силового нагружения - 1,2 R;

- при совместном действии всех нагрузок силового нагружения и нагрузок деформационного нагружения (кроме сейсмических, пучения и морозобойного растрескивания) - ;

- при совместном действии всех нагрузок силового и деформационного нагружения, включая сейсмические воздействия, пучение и морозобойное растрескивание - 1,5 R.

При оценке прочности соединительных деталей должны учитываться еще и местные мембранные и изгибные напряжения, определенные от всех нагрузок силового и деформационного нагружения. Значение  в этом случае должно приниматься Run.

Для трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащие продукты  должно приниматься равным R по формуле (11).

8.13. Значения коэффициентов интенсификации продольных напряжений должны приниматься:

для прямой трубы - 1;

для отводов - ms*.

Рис. 1. График для определения значений коэффициента kp*

для магистральной части тройникового соединения

; (17)

для ответвления тройникового соединения ms = ms*.

Значение ms* для отводов принимается по рис. 2 в зависимости от параметров lb и wb, определяемых формулами (13) и (14):

Значения ms* для магистральной части и ответвления тройникового соединения принимаются по рис. 2 в зависимости от параметров тройникового соединения, определяемых по формулам:

; (18)

. (19)

Примечание:

При определении значений параметров магистральной части тройникового соединения l1 и w1 используются первые индексы, ответвления тройникового соединения l2 и w2 - вторые индексы.

8.14. Проверка общей устойчивости трубопроводов в продольном направлении должна производиться по условию:

S £ ус Ncr, (20)

где S - эквивалентное продольное осевое усилие, определяется от расчетных нагрузок и воздействий с учетом продольных и поперечных перемещений трубопровода;

Ncr - продольное критическое усилие определяется с учетом принятого конструктивного решения трубопровода.

8.15. Устойчивость положения (против всплытия) трубопроводов, прокладываемых на обводненных участках трассы, должна проверяться по условию:

Qact £ Qpas/Уа, (21)

где Qact - суммарная расчетная нагрузка на трубопровод, действующая вверх, включая упругий отпор при прокладке свободным изгибом;

Рис. 2. График для определения значений коэффициента ms*

Qpas - суммарная расчетная нагрузка, действующая вниз (включая собственный вес) (Н/м).

Значения коэффициента надежности устойчивого положения уа должны определяться по табл. 21.

Таблица 21

Характеристики участка трубопровода	Коэффициент надежности устойчивого положения уа
1	2
Обводненные и пойменные, за границами производства подводно-технических работ, участки трассы	1,05
Русловые участки трассы через реки шириной до 200 м по среднему меженному уровню, включая прибрежные участки в границах производства подводно-технических работ	1,10
Участки трассы через реки и водохранилища шириной свыше 200 м, а также горные реки	1,15

Проверка напряженного состояния и устойчивости надземных трубопроводов

8.16. Надземные трубопроводы должны проверяться на прочность, продольную устойчивость и выносливость при колебаниях в ветровом потоке.