Показники в таблиці Б.2 наведені для глибини залягання від верху труби до поверхні землі. Мінімальна глибина залягання приймається 700 мм.
Для зручності проведення монтажних робіт траншею можна розширити на (200 ± 100) мм по відношенню до розмірів, що вказані у таблиці Б.2.
Нормативне навантаження від ваги ґрунту на одиницю довжини трубопроводу, що укладається в траншеї qrp, Н/м, визначають за формулою:
, (Б.1)
де В – розрахункова ширина траншеї на рівні верху ізоляції;
, (Б.2)
– коефіцієнт вертикального тиску ґрунту, визначений за таблицею Б.3.
Таблиця Б.3
|
Н/В |
Коефіцієнт вертикального тиску для типів ґрунтів |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
0 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
|
1,0 |
0,82 |
0,84 |
0,86 |
0,89 |
0,91 |
|
2,0 |
0,68 |
0,73 |
0,76 |
0,80 |
0,82 |
|
3,0 |
0,59 |
0,63 |
0,66 |
0,70 |
0,74 |
|
4,0 |
0,52 |
0,55 |
0,58 |
0,64 |
0,66 |
|
5,0 |
0,45 |
0,48 |
0,51 |
0,56 |
0,60 |
|
6,0 |
0,40 |
0,44 |
0,46 |
0,50 |
0,54 |
|
7,0 |
0,35 |
0,39 |
0,42 |
0,45 |
0,50 |
|
8,0 |
0,32 |
0,35 |
0,38 |
0,42 |
0,46 |
|
9,0 |
0,29 |
0,32 |
0,35 |
0,39 |
0,44 |
|
10,0 |
0,27 |
0,30 |
0,34 |
0,37 |
0,40 |
|
Примітка. Познаки типів ґрунтів, що використано у цій таблиці: 1 – піски маловологі й рослинний ґрунт; 2 – піски й рослинний ґрунт вологі й насичені водою, супісок твердий, тугопластичний і пластичний; суглинок твердий і тугопластичний; 3 – супісок м'якопластичний і текучий; суглинок пластичний, глина тверда й тугопластична; 4 – суглинок м'якопластичний і текучий; глина пластична й м'якопластична; 5 – глина текуча. |
|||||
Розрахункова ширина траншеї В, мм, при однотрубному прокладанні не повинна перевищувати:
при значеннях DПЕ 700 mm
B = 2 · (DПE+ 100) · tg(90 – ) · DПE + 300,
при значеннях Dпе> 700 мм
B = 2 · (DПE+ 100) · tg(90 – ) · DПE+ 1,5 · DПE.
Значення кута крутості укосу приймаються за таблицею Б.4.
Таблиця Б.4
|
Ґрунти |
Кут крутості укосу , град, при глибині траншеї h, м |
||
|
1,5 |
1,5 < h < 3,0 |
>3,0 |
|
|
Піщані гравійні |
63 |
45 |
45 |
|
Супіски |
76 |
56 |
50 |
|
Суглинки |
90 |
63 |
53 |
|
Глини |
90 |
63 |
63 |
При двотрубному прокладанні у формулу (Б.1) замість B варто підставляти В/2.
Примітка. У цих та подальших розрахунках застосовується коефіцієнт перевантаження nj: 1,2 – до щільного ґрунту; 1,1 – до ваги труби, 1,2 – до ваги ізоляції; 1,0 – до внутрішнього тиску; 1,0 – до ваги транспортованого середовища (води).
Б.6 Визначення товщини стінки згідно з ОСТ 108.031.09
Б.6.1 Коефіцієнти зниження міцності
При розрахунку елементів, що мають зварні шви або отвори, варто враховувати коефіцієнти зниження міцності , що приймається найменшим із двох значень:
. (Б.5)
Коефіцієнти зниження міцності зварних швів , приймаються згідно з ОСТ 108.031.10.
Б.6.2 Розрахункова й номінальна товщини стінок
Розрахункову товщину стінки труб і деталей трубопроводу еR варто обчислювати за формулами (Б.8) – (Б.28).
Номінальну товщину стінки труби або деталі трубопроводу еnCT, мм, варто визначати виходячи з умови
еnCTeR+ c (Б.6)
округленням до значення найближчої більшої товщини стінки. Допускається округлення у бік меньшої товщини стінки, якщо різниця не перевищує 3 %.
Збільшення с варто визначати за формулою:
с = с1+с2, (Б.7)
с1 – технологічне збільшення, яке приймається рівним від'ємному відхиленню товщини стінки за стандартами і технічними умовами;
с2 – збільшення на корозію й зношування, прийняте за нормами проектування з урахуванням розрахункового строку експлуатації.
Для труб-заготовок, що використовуються для згинання відводів на верстатах, збільшення с1дорівнює сумі допусків на мінімальну товщину стінки труби-заготовки й максимальне потоншення при згинанні. Остання величина за відсутності спеціальних вказівок визначається як еnCT/ (1 + 2R / dВН).
Для деталей трубопроводів, які виготовляються з труб шляхом зварювання (секторні відводи, зварні трійники), збільшення с1 дорівнює допуску на мінімальну товщину стінки труби-заготовки.
Для деталей трубопроводів, виготовлених із труб шляхом гарячого або холодного деформування крутогнуті відводи, штамповані трійники), збільшення с1 дорівнює допуску на мінімальну товщину стінки, зазначеному у відповідних технічних умовах.
Б.6.3 Труби
Розрахункову товщину стінки труби варто визначати згідно з ОСТ 108.031.09.
Для трубопроводів безканальної прокладки в ґрунті, які мають відношення епCT / d3 < 0,015, повинна додатково виконуватися умова
, (Б.8)
g1 – навантаження на одиницю довжини трубопроводу від ваги ґрунту й продукту, що заповнює трубу. Навантаження від ваги ґрунту визначається згідно з Б.5;
g2 – навантаження на одиницю довжини трубопроводу від ваги труби й ізоляції.
, (Б.9)
. (Б.10)
Значення, що рекомендуються для k0u та k0гp, наведені в таблиці Б.5.
Таблиця Б.5
|
Найменування |
k0u або k0гp |
|
Ґрунт |
|
|
Пливун, свіжонасипаний пісок, розм'якшена глина |
1-5 |
|
Залежалий баластовий пісок, насипний гравій, волога глина |
5-50 |
|
Щільно залежалий пісок і гравій |
50-100 |
|
Щебінь, глина малої вологості, штучно ущільнений піщано-глинистий грунт, тверда глина |
100-200 |
|
М’яка скеля, вапняк, піщаник |
200-1000 |
|
Теплова ізоляція |
|
|
Пінополіуретан, °С |
|
|
100 |
5 |
|
20 |
15 |
Б.6.4 Відводи
Розрахункову товщину стінки відводів еR, мм, визначають за формулами:
, (Б.11)
або
. (Б.12)
Для безшовних і штампозварних відводів , а для гнутих, крутогнутих і секторних (рисунок Б.2, а, 6) значення , варто приймати відповідно до ОСТ 108.031.10.
Значення ki приймається:
для гнутих і крутогнутих відводів – за таблицею Б.6;
для секторних нормалізованих відводів, що складаються із секторів і напівсекторів з кутом скосу °:
, (Б.13)
для штампозварних відводів при розташуванні зварних швів у площині кривизни (рисунок Б.2)
, (Б.14)
, (Б.15)
Коефіцієнт міцності , у формулах (Б.14) і (Б.15) приймається згідно з ОСТ 108.031.10.
Таблиця Б.6
|
R / (d3-enCT) |
Понад 2,0 |
1,5 |
1,0 |
|
kі |
1,00 |
1,15 |
1,30 |
Примітка. Для проміжних значень R / (d3-enCT) значення ki визначається лінійною інтерполяцією. R / (d3 ‑enCT) < 1,0 варто приймати ki= 1,3.
|
а – гнутий; б – секторний; в, г – штампозварний |
|
|
Рисунок Б.2 – Відводи |
|
Б.6.5 Трійники та врізки
Розрахункова товщина стінки магістралі еR, мм, розраховується за формулою:
. (Б.16)
Коефіцієнт міцності приймається відповідно до Б.6.1. Коефіцієнт зниження міцності зварного шва , приймається:
для зварного трійника – згідно з ОСТ 108.031.10;
для штампозварного трійника – згідно з ОСТ 108.031.10;
для штампованого трійника .
Розрахункову товщину стінки штуцера (відгалуження) eR, мм, визначають за формулою:
. (Б.17)
Коефіцієнт зниження міцності приймається згідно з Б.6.1 цих Норм. Коефіцієнт зниження міцності зварного шва визначається:
для зварного трійника – як для магістралі;
для штампозварного й штампованого трійника – згідно з ОСТ 108.031.10.
Коефіцієнт міцності за рахунок ослаблення отвором магістралі зварного трійника розраховується за формулою (рисунок Б.4, а):
, (Б.18)
де с – визначається згідно з формулою (Б.6);
– сума зміцнювальних площ штуцера й накладки (якщо така є):
. (Б.19)
Для штампованих (штампозварних) трійників (рисунок Б.4, б) замість величини dвнВ формулу (Б.18) варто підставляти deq, мм:
, (Б.20)
причому r приймається за кресленням на конкретний трійник, але не менше 5 мм.
Зміцнювальна площа штуцера визначається за формулами:
для зовнішніх штуцерів, конструкція яких відповідає рисунку Б.3, а:
, (Б.21)
де hb – висота штуцера, мм;
еb – товщина стінки штуцера, мм;
е0b – мінімально допустима товщина стінки штуцера, мм, що обчислюється за формулами (Б.16) – (Б.17) при значенні .
Для пропущених усередину магістралей штуцерів, конструкція яких відповідає рисунку Б.3, б,
, (Б.22)
де hb1 – довжина штуцера всередині магістралі;
|
а – штуцер примикає до зовнішньої поверхні магістралі; б – штуцер пропущений усередину магістралі |
|
|
Рисунок Б.3 – Типи зварних з'єднань трійників зі штуцером |
|
Для витягнутої горловини штампованого (штампозварного) трійника, конструкція якого відповідає рисунку Б.4, б,
Аb= 2(hbs – hb)[(es – c) – e0s] + 2hb[(eb – c) – e0b]. (Б.23)
Мінімально допустима товщина стінки е0s визначається за формулами (Б.16) – (Б.17) при значенні φ = 1. Для штампованих трійників при визначенні e0b у формулу (Б.17) замість dвнВ варто підставляти dеq.
Розрахункове значення висоти штуцера hb, мм, приймається відповідно до розміру за кресленням на конкретний штуцер, але не більше певного за формулами:
; (Б.24)
. (Б.25)
При одночасному зміцненні отвору штуцером і накладкою (рисунок Б.4, а) висота зміцнювальна частини штуцера приймається без урахування товщини накладки:
.
Зміцнювальна площа накладки (рисунок Б.4, а), Ап, визначається за формулою:
Ап=2bnеп. (Б.26)
|
а – зварний; б – штампований |
|
Рисунок Б.4 – Трійник |
Використовуване в розрахунку значення ширини накладки bп повинне відповідати розміру за кресленням на конкретну накладку, але не більше певного за формулою
