СНиП 2.05.06-85*. Магистральные трубопроводы.

7. НАДЗЕМНАЯ ПРОКЛАДКА ТРУБОПРОВОДОВ

7.1. Надземная прокладка трубопроводовили их отдельных участков допускается в пустынных и горных районах,болотистых местностях, районах горных выработок, оползней и районахраспространения вечномерзлых грунтов, на неустойчивых грунтах, атакже на переходах через естественные и искусственные препятствия сучетом требований п. 1.1.

В каждом конкретном случае надземная прокладка трубопроводов должнабыть обоснована технико-экономическими расчетами, подтверждающимиэкономическую эффективность, техническую целесообразность инадежность трубопровода.

7.2. При надземной прокладкетрубопроводов или их отдельных участков следует предусматриватьпроектные решения по компенсации продольных перемещений. При любыхспособах компенсации продольных перемещений трубопроводов следуетприменять отводы, допускающие проход поршня для очистки полоститрубопровода и разделительной головки (для нефтепроводов инефтепродуктопроводов). Прямолинейные балочныепереходы допускается проектировать без компенсации продольныхперемещений трубопроводов с учетом требований разд. 8.

7.3. При прокладке трубопроводов и ихпереходов через естественные и искусственные препятствия следуетиспользовать несущую способность самого трубопровода. В отдельныхслучаях при соответствующем обосновании в проекте допускаетсяпредусматривать для прокладки трубопроводов специальные мосты.

Величины пролетов трубопровода следует назначать в зависимости отпринятой схемы и конструкции перехода в соответствии с требованиямиразд. 8.

7.4. В местах установки на трубопроводеарматуры необходимо предусматривать стационарные площадки для ееобслуживания. Площадки должны быть несгораемыми и иметь конструкцию,исключающую скопление на них мусора и снега.

На начальном и конечном участках перехода трубопровода от подземной кнадземной прокладке необходимо предусматривать постоянные огражденияиз металлической сетки высотой не менее 2,2 м.

7.5. При проектировании надземныхпереходов необходимо учитывать продольные перемещения трубопроводов вместах их выхода из грунта. Для уменьшения величины продольныхперемещений в местах выхода трубопроводов из грунта допускаетсяприменение подземных компенсирующих устройств или устройствоповоротов вблизи перехода (компенсатора-упора) с целью восприятияпродольных перемещений подземного трубопровода на участке,примыкающем к переходу.

В балочных системах трубопроводов в местах их выхода из грунта опорыдопускается не предусматривать. В местах выхода трубопровода изслабосвязанных грунтов следует предусматривать мероприятия пообеспечению проектного положения (искусственное упрочнение грунта,укладку железобетонных плит и др.).

7.6. Опоры балочных систем трубопроводовследует проектировать из несгораемых материалов. При проектированиинадземных трубопроводов следует предусматривать электроизоляциютрубопровода от опор.

7.7. Высоту от уровня земли или верхапокрытия дорог до низа трубы следует принимать в соответствии стребованиями СНиП II-89-80*,но не менее 0,5 м.

Высота прокладки трубопроводов над землей на участках, гдепредусматривается использование вечномерзлых грунтов в качествеоснования, должна назначаться из условия обеспечения вечномерзлогосостояния грунтов под опорами и трубопроводом.

При проектировании трубопроводов для районов массового перегонаживотных или их естественной миграции минимальные расстояния отуровня земли до трубопроводов следует принимать по согласованию сзаинтересованными организациями.

7.8. При прокладке трубопроводов черезпрепятствия, в том числе овраги и балки, расстояние от низа трубы илипролетного строения следует приниматьпри пересечении:

оврагов и балок — не менее 0,5м до уровня воды при 5 %-ной обеспеченности;

несудоходных, несплавных рек и больших оврагов, где возможен ледоход,- не менее 0,2 м до уровня воды при1%-ной обеспеченности и от наивысшего горизонта ледохода;

судоходных и сплавных рек — не менеевеличины, установленной нормами проектирования подмостовых габаритовна судоходных реках и основными требованиями к расположению мостов.

Возвышение низа трубы или пролетных строений при наличии нанесудоходных и несплавных реках заломов или корчехода устанавливаетсяособо в каждом конкретном случае, но должно быть не менее1 м над горизонтом высоких вод (по году 1%-нойобеспеченности).

7.9. При прокладке трубопроводов черезжелезные дороги общей сети расстояние от низа трубы или пролетногостроения до головки рельсов следует принимать в соответствии стребованиями габарита "С" по ГОСТ 9238—83.

Расстояние в плане от крайней опоры надземного трубопровода должнобыть, м, не менее:

до подошвы откоса насыпи......................................... 5

" бровки откоса выемки........................................... 3

" крайнего рельса железнойдороги.......................... 10

7.10. В местах надземных переходов.трубопроводов через ручьи, овраги и другие препятствия следуетпредусматривать конструктивные решения, обеспечивающие надежнуюзащиту от тепловых и механических воздействий соседних трубопроводовпри возможном разрыве на одном из них.

РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ НА ПРОЧНОСТЬ И УСТОЙЧИВОСТЬ

8.1. Расчетные схемы и методы расчетатрубопроводов необходимо выбирать с учетом использования ЭВМ.

РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ

8.2. Нормативные сопротивления растяжению(сжатию) металла труб и сварных соединений и следует принимать равными соответственно минимальным значениямвременного сопротивления и предела текучести, принимаемым погосударственным стандартам и техническим условиям на трубы.

8.3. Расчетные сопротивления растяжению(сжатию) R₁ иR₂ следует определять по формулам:

; (4)

, (5)

Таблица9

Таблица 10

Таблица 11

8.4. Основные физические характеристики стали для труб следуетпринимать по табл. 12.

Таблица 12

8.5*. Значенияхарактеристик грунтов следует принимать по данным инженерныхизысканий с учетом прогнозирования их свойств в процессеэксплуатации.

НАГРУЗКИИ ВОЗДЕЙСТВИЯ

8.6. Расчетные нагрузки, воздействия и ихсочетания должны приниматься в соответствии с требованиями СНиП2.01.07-85.

При расчете трубопроводов следует учитывать нагрузки и воздействия,возникающие при их сооружении, испытании и эксплуатации. Коэффициентынадежности по нагрузке надлежит принимать по табл. 13*.Допускается принимать коэффициент надежности по внутреннему давлениюменее указанного в табл. 13* при соответствующемобосновании, исходя из условий эксплуатации трубопровода.

8.7. Рабочее (нормативное) давление— наибольшее избыточное давление, при которомобеспечивается заданный режим эксплуатации трубопровода.

При определении рабочего давления для нефтепроводов инефтепродуктопроводов должна учитываться технологическая схематранспортирования продукта. При этом принятое рабочее давление недолжно быть ниже упругости паров транспортируемого продукта примаксимальной расчетной температуре для данного участка трубопровода.

8.8. Нормативный вес транспортируемогогаза в 1 м трубопровода q_газ,Н/м, следует определять по формуле

, (6)

Дляприродного газа допускается принимать

, (7)

Вес транспортируемой нефти (нефтепродукта) в 1 мтрубопровода q_прод,Н/м, следует определять по формуле

(8)

Таблица13*

8.9. Нормативную нагрузку от обледенения1 м трубы q_лед,Н/м, следует определять по формуле

, (9)

8.10. Нормативную снеговую нагрузку Н/м², на горизонтальную проекцию конструкции надземноготрубопровода и примыкающего эксплуатационного мостика следуетопределять согласно СНиП 2.01.07-85.

При этом для одиночно прокладываемого трубопровода коэффициентперехода от веса снегового покрова на единицу поверхности земли кснеговой нагрузке на единицу поверхности трубопровода С^спринимается равным 0,4.

8.11. Нормативный температурный перепад вметалле стенок труб следует принимать равным разнице междумаксимально или минимально возможной температурой стенок в процессеэксплуатации и наименьшей или наибольшей температурой, при которойфиксируется 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 итемпературы замыкания должен определяться раздельно для участковI,II и III, IV категорий.

8.12. Максимальную или минимальнуютемпературу стенок труб в процессе эксплуатации трубопровода следуетопределять в зависимости от температуры транспортируемого продукта,грунта, наружного воздуха, а также скорости ветра, солнечной радиациии теплового взаимодействия трубопровода с окружающей средой.

Принятые в расчете максимальная и минимальная температуры, прикоторых фиксируется расчетная схема трубопровода, максимально иминимально допустимая температура продукта на выходе из КС и НПСдолжны указываться в проекте.

8.13. При расчете газопровода,нефтепровода и нефтепродуктопровода на прочность, устойчивость ивыборе типа изоляции следует учитывать температуру газа, нефти инефтепродуктов, поступающих в трубопровод, и ее изменение по длинетрубопровода в процессе транспортировки продукта. .

8.14*. Выталкивающая сила воды q_в,Н/м, приходящаяся на единицу длины полностью погруженного в водутрубопровода при отсутствии течения воды, определяется по формуле

, (10)

Примечание. При проектировании трубопроводов на участках переходов,сложенных грунтами, которые могут перейти вжидко-пластическое состояние, при определении выталкивающей силыследует вместо плотности воды принимать плотность разжиженногогрунта, определяемую по данным изысканий.

8.15. Нормативную ветровую нагрузку на1 м q_вет, Н/мтрубопровода, для одиночной трубы перпендикулярно ее осевойвертикальной плоскости следует определять по формуле

, (11)

8.16. Нагрузки и воздействия, связанные сосадками и пучениями грунта, оползнями, перемещением опор и т.д.,должны определяться на основании анализа грунтовых условий и ихвозможного изменения в процессе строительства и эксплуатациитрубопровода.

8.17. Обвязочные трубопроводы КС и НПСследует дополнительно рассчитывать на динамические нагрузки отпульсации давления, а для надземных трубопроводов, подвергающихсяочистке полости, следует дополнительно производить расчет надинамические воздействия от поршней и других очистных устройств.

8.18. Для трубопроводов, прокладываемых всейсмических районах, интенсивность возможных землетрясений дляразличных участков трубопроводов определяется согласно СНиПII-7-81*,по картам сейсмического районирования СССР и списку населенныхпунктов СССР, расположенных в сейсмических районах, с учетом данныхсейсмомикрорайонирования.

8.19. При проведении сейсмическогомикрорайонирования необходимо уточнить данные о тектонике районавдоль всего опасного участка трассы в коридоре, границы которогоотстоят от трубопровода не менее, чем на 15 км.

8.20. Расчетная интенсивность землетрясения для наземных и надземных трубопроводов назначаетсясогласно СНиП II-7-81*.

Расчетная сейсмичность подземных магистральных трубопроводов ипараметры сейсмических колебаний грунта назначаются без учетазаглубления трубопровода как для сооружений, расположенных наповерхности земли.

8.21. При назначении расчетнойинтенсивности землетрясения для участков трубопровода необходимоучитывать помимо сейсмичности площадки строительства степеньответственности трубопровода, устанавливаемую введением в расчет ккоэффициенту надежности по нагрузке коэффициента k₀,принимаемого в соответствии с п. 8.59 взависимости от характеристики трубопровода.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЛЩИНЫ СТЕНКИ ТРУБОПРОВОДОВ

8.22*. Расчетнуютолщину стенки трубопровода d,см, следует определять по формуле

, (12)

При наличии продольных осевых сжимающих напряжений толщину стенкиследует определять из условия

, (13)

, (14)

Толщину стенки труб, определенную по формулам (12)и (13), следует принимать не менее 1/140D_н, но не менее 3 мм для трубусловным диаметром 200 мм и менее, и не менее4 мм — для труб условным диаметромсвыше 200 мм.

При этом толщина стенки должна удовлетворять условию(66) , чтобы величина давления, определяемая по п.13.16, была бы не менее величины рабочего (нормативного)давления.

Увеличение толщины стенки при наличии продольных осевых сжимающихнапряжений по сравнению с величиной, полученной по формуле(12) , должно быть обосновано технико-экономическим расчетом,учитывающим конструктивные решения и температуру транспортируемогопродукта.

Полученное расчетное значение толщины стенки трубы округляется доближайшего большего значения, предусмотренного государственнымистандартами или техническими условиями. При этом минусовый допуск натолщину стенки труб не учитывается.

ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ ПОДЗЕМНЫХ И

НАЗЕМНЫХ (В НАСЫПИ) ТРУБОПРОВОДОВ

8.23. Подземные и наземные (в насыпи)трубопроводы следует проверять на прочность, деформативность и общуюустойчивость в продольном направлении и против всплытия.

8.24. Проверку на прочность подземных иназемных (в насыпи) трубопроводов в продольном направлении следуетпроизводить из условия

, (15)

, (16)

, (17)

8.25. Продольные осевые напряжения s_пр.NМПа, определяются от расчетных нагрузок и воздействий с учетомупругопластической работы металла. Расчетная схема должна отражатьусловия работы трубопровода и взаимодействие его с грунтом.

В частности, для прямолинейных и упруго-изогнутых участков подземныхи наземных (в насыпи) трубопроводов при отсутствии продольных ипоперечных перемещений, просадок и пучения грунта продольные осевыенапряжения определяются по формуле

(18)

где (19)

(20)

; (21)