Страница 10: СП 34-116-97. Инструкция по проектированию, строительству и реконструкции промысловых нефтегазопроводов (31462)

50 м от подошвы откоса насыпи или бровки откоса, выемки, а при наличии водоотводных сооружений - от крайнего водоотводного сооружения;

б) при прокладке трубопровода через автомобильные дороги - от бровки земляного полотна - 25 м, но не менее 2 м от подошвы насыпи.

Концы футляров, устанавливаемые на участках переходов нефтепроводов и нефтепродуктопроводов через автомобильные дороги III, III-п, IV-п, IV и V категорий, должны выводиться на 5 м от бровки земляного полотна.

Прокладка кабеля связи трубопровода на участках его перехода через железные и автомобильные дороги должна производиться в защитном футляре или отдельных трубах.

На подземных переходах газопроводов через железные и автомобильные дороги концы защитных футляров должны иметь уплотнения из диэлектрического материала.

На одном из концов футляра или тоннеля следует предусматривать вытяжную свечу высотой от уровня земли не менее 5 м на расстоянии по горизонтали, м, не менее:

от оси крайнего пути железных дорог

общего назначения 40;

то же, промышленных дорог 25;

от подошвы земляного полотна

автомобильных дорог 25.

7.33. Заглубление участков трубопроводов, прокладываемых под железными дорогами общей сети, должно быть не менее 2 м от подошвы рельса до верхней образующей защитного футляра, а в выемках и на нулевых отметках, кроме того, не менее 1,5 м от дна кювета, лотка или дренажа. При прокладке перехода методом прокола или горизонтального бурения - не менее 3,0 м от подошвы рельса.

Заглубление участков трубопроводов, пересекающих земляное полотно, сложенное пучинистыми грунтами, на переходах через железные дороги общей сети и промышленных предприятий колеи 1524 мм, следует определять расчетом из условий, при которых исключается влияние тепловыделений или стока тепла на равномерность морозного пучения грунта. При невозможности обеспечения заданного температурного режима за счет заглубления трубопроводов следует предусматривать другие необходимые меры.

Заглубление участков трубопроводов, прокладываемых под автомобильными дорогами всех категорий, должно приниматься не менее 1,4 м от верха покрытия дороги до верхней образующей защитного футляра, а в выемках и на нулевых отметках, кроме того, не менее 0,4 м от дна кювета, водоотводной канавы или дренажа.

7.34. Пересечение трубопроводов с рельсовыми путями электрифицированного транспорта под стрелками и крестовинами, а также в местах присоединения к рельсам отсасывающих кабелей не допускается.

Минимальное расстояние по горизонтали в свету от подземного трубопровода в местах его перехода через железные дороги общей сети должно приниматься, м:

до стрелок и крестовин железнодорожного пути и мест присоединения отсасывающих кабелей к рельсам электрифицированных дорог:

а) газопроводы 20;

б) прочие трубопроводы 10;

до стрелок крестовин железнодорожного пути

при пучинистых грунтах 20;

до труб, тоннелей и других искусственных сооружений:

а) газопроводы 100;

б) прочие трубопроводы 30.

8. РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ НА ПРОЧНОСТЬ И УСТОЙЧИВОСТЬ

8.1. Расчет трубопроводов на прочность и устойчивость должен включать определение толщины стенок труб и соединительных деталей, проведение поверочного расчета принятого конструктивного решения на неблагоприятные сочетания нагрузок и воздействий с оценкой прочности и устойчивости рассматриваемого трубопровода, включая оценку устойчивости положения (против всплытия).

Прочность и устойчивость трубопровода должна быть обеспечена также и на стадиях сооружения и испытания.

Нагрузки и воздействия

8.2. Расчетные нагрузки, воздействия и возможные сочетания необходимо применять в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07-85.

Нагрузки и воздействия, действующие на трубопроводы, различаются на:

- силовые нагружения - внутреннее давление среды, собственный вес трубопровода, обустройств и транспортируемой среды, давление (вес) грунта, гидростатическое давление воды, снеговая, ветровая и гололедная нагрузки, нагрузки, возникающие при испытании и пропуске очистных устройств;

- деформационные нагружения - температурные воздействия, воздействия предварительного напряжения трубопровода (упругий изгиб, растяжка компенсаторов и т.д.), воздействия неравномерных деформаций грунта (морозное растрескивание, селевые потоки и оползни, деформации земной поверхности в районах горных выработок и карстовых районах, просадки, пучение, термокарстовые процессы), сейсмические воздействия.

По длительности действия нагрузки различаются на: постоянные, временные длительные, кратковременные и особые.

Коэффициенты надежности по нагрузке должны приниматься по табл. 12.

8.3. 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.

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.

Нормативное значение давления транспортируемой среды устанавливается проектом.

Нормативная нагрузка от веса транспортируемой среды на единицу длины трубопровода должна определяться по формулам:

для жидкой среды

, (4)

для газообразной среды

. (5)

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.

Нормативная снеговая нагрузка на единицу длины горизонтальной проекции надземного трубопровода должна определяться по формуле:

. (6)

Нормативная снеговая нагрузка (H/м) должна приниматься по СНиП 2.01.07-85.

Нормативная нагрузка от обледенения на единицу длины надземного трубопровода должна определяться по формуле:

, (7)

где: (см) - толщину слоя и (Н/м) - объемный вес гололеда необходимо принимать по СНиП 2.01.07-85.

Нормативная ветровая нагрузка на единицу длины надземного трубопровода , действующая перпендикулярно его осевой вертикальной плоскости, должна определяться по формуле:

, (8)

где статическая (Н/м) и динамическая (Н/м) составляющие ветровой нагрузки должны определяться по СНиП 2.01.07-85, при этом значение необходимо определять как для сооружения с равномерно распределенной массой и постоянной жесткостью.

Нормативные значения нагрузок и воздействий, возникающих при транспортировании отдельных секций, при сооружении трубопровода, испытании и пропуске очистных устройств должны устанавливаться проектом в зависимости от способов производства этих работ и проведения испытаний.

Сейсмические воздействия на надземные трубопроводы должны приниматься согласно СНиП II-7-81.

Нагрузки и воздействия, вызываемые резким нарушением процесса эксплуатации, временной неисправностью и поломкой оборудования, должны устанавливаться проектом в зависимости от особенностей технологического режима эксплуатации.

Нагрузки и воздействия от неравномерной деформации грунта (осадок, пучения селевых потоков, оползней, воздействий горных выработок, карстов, замачивания просадочных грунтов, оттаивания вечномерзлых грунтов и т.д.) должны определяться на основании анализа грунтовых условий и их возможного изменения в процессе эксплуатации трубопровода.

Нормативные нагрузки и коэффициенты надежности по нагрузке от подвижного состава железных и автомобильных дорог должны определяться согласно СНиП 2.05.03-84.

Определение толщин стенок труб и соединительных деталей

8.4. Расчетные толщины стенок труб и соединительных деталей должны определяться по формуле:

, (9)

где значения определяются:

для трубопроводов, транспортирующих продукты, не содержащие сероводород

, (10)

для трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащие продукты

. (11)

При назначении номинальной толщины стенки труб и соединительных деталей должны учитываться временные факторы (возможность коррозионных, сейсмических и других воздействий).

Нормативные сопротивления и должны приниматься равными минимальным значениям соответственно временного сопротивления и предела текучести материала труб и соединительных деталей по государственным стандартам и техническим условиям на трубы и соединительные детали.

Расчетные сопротивления сварных швов, соединяющих между собой трубы и соединительные детали, выполненных любым видом сварки и прошедших контроль качества неразрушающими методами, должны приниматься равными меньшим значениям соответствующих расчетных сопротивлений соединяемых элементов.

При отсутствии этого контроля расчетные сопротивления сварных швов, соединяющих между собой трубы и соединительные детали, принимаются с понижающим коэффициентом 0,85.

Значения коэффициентов: надежности по назначению трубопроводов , условий работы трубопровода , надежности по материалу и надежности по нагрузке должны приниматься по табл. 9, 10, 11 и 12.

Значения коэффициентов условий работы трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащие продукты , должны приниматься по табл. 17.

Таблица 17

Значения коэффициентов условий работы трубопроводов, транспортирующих сероводородсодержащие продукты

Примечание:

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

Значения коэффициентов несущей способности труб и соединительных деталей должны приниматься:

для труб, заглушек и переходов - 1;

для тройниковых соединений и отводов - а + 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

Таблица 19

Значения коэффициентов а и b для отводов

Для обеспечения условий поперечной (местной) устойчивости толщина стенки труб должна приниматься не менее /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 <0,01, или укладываемых на глубину более 3 м или менее 0,8 м, должно соблюдаться условие:

. (12)

Значения (MH/м) и (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 должно определяться по табл. 20.

Таблица 20