ГОСТ 32388-2013. Межгосударственный стандарт. Трубопроводы технологические. Нормы и методы расчета на прочность, вибрацию и сейсмические воздействия
13.3. Расчетные характеристики материалов
13.3.1. Допускаемое напряжение для неармированных труб вычисляют по формуле
(13.6)
где - нормативное длительное сопротивление разрушению, определяемое согласно 13.2.6, при расчетном сроке службы трубопровода T и рабочей температуре, МПа;
- коэффициент условий работы трубопровода, принимаемый по таблице 13.5;
- коэффициент прочности соединения труб и деталей, принимаемый по таблице 13.6;
- коэффициент химической стойкости материала труб, определяемый как отношение химической стойкости материала к данному веществу к химической стойкости материала к воде. Материал химически стоек, если
, химически относительно стоек, если
, и химически нестоек, если
. Химическую стойкость материалов труб определяют по данным заводов-изготовителей или по данным специализированной научно-технической литературы;
- коэффициент условий прокладки, принимаемый:
0,8 - для подземных трубопроводов, прокладываемых в грунте (без устройства каналов) в местах, труднодоступных для рытья траншеи в случае их повреждения;
0,9 - для подземных трубопроводов, прокладываемых в грунте (без устройства каналов) под усовершенствованными покрытиями;
1,0 - для остальных трубопроводов, в т.ч. для надземных трубопроводов и трубопроводов, проложенных в подземном канале.
Таблица 13.5
Коэффициент условий работы
Группа транспортируемых веществ | Транспортируемые вещества | Категория трубопровода | Температура, °C | Материал | ||
PE, PE-RT, PE-X, PB | PP-R, PP-B, PP-H, PP-RCT | PVC-C тип II | ||||
А | б) умеренно опасные вещества класса 3 | II | 20 | 0,6 | 0,60 | 0,6 |
Б | а) горючие газы (ГГ), кроме сжиженных углеводородных (СУГ) | II | 30 40 | 0,6 0,5 | 0,60 0,45 | 0,6 0,4 |
б) легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ) | III | 50 | - | 0,40 | 0,4 | |
в) горючие жидкости (ГЖ) | IV | 60 | - | 0,30 | 0,4 | |
В | трудногорючие (ТГ) и негорючие (НГ) | V | независимо | 1,0 |
Таблица 13.6
Коэффициент прочности соединений труб
и деталей из различных материалов
Способ соединения | PE, PE-RT, PE-X, PB | PP-R, PP-B, PP-H, PP-RCT | PVC-C тип II | Примечание |
Контактная сварка встык: |
|
|
| Для литых деталей |
- для соединения труб и соединительных деталей | 1,0 | 1,0 | - | |
- для изготовления равнопроходных прямых тройников и сегментных отводов | 0,7 | 0,7 | - | |
- для изготовления тройников равнопроходных косых и неравнопроходных прямых | 0,4 | 0,4 | - | |
Контактная сварка враструб для соединения труб и соединительных деталей | 1,0 | 1,0 | - |
|
Экструзионная сварка (при V-образной разделке кромок): |
|
|
|
|
- для соединения труб | 0,6 | 0,55 | - | |
- для изготовления труб и сегментных отводов | 0,4 | 0,4 | - | |
Газовая прутковая сварка (при V-образной разделке кромок): |
|
|
| Для литых деталей |
- для соединения труб | 0,35 | 0,35 | 0,4 | |
- для изготовления тройников и сегментных отводов | 0,2 | 0,2 | 0,25 | |
На свободных фланцах, устанавливаемых: |
|
|
|
|
- на приваренных (приклеенных) к трубам втулках под фланец | 1,0 | 1,0 | 1,0 | |
- на трубах с формованными утолщенными буртами | 0,9 | 0,9 | - | |
- на трубах с отбортовкой | 0,7 | 0,7 | 0,7 | |
Склейка враструб для соединения труб и соединительных деталей | - | - | 1,0 |
|
13.3.2. Допускаемое напряжение при испытаниях определяют по формуле
(13.7)
где - нормативное сопротивление разрушению, определяемое согласно 13.2.1 при постоянном действии температуры
и сроке службы
, МПа;
- коэффициент прочности соединения труб и деталей, принимаемый по таблице 13.6.
13.3.3. Модуль ползучести материала труб E, МПа, вычисляют с учетом его изменения при длительном действии нагрузки и температуры по формуле
(13.8)
где - модуль ползучести материала при растяжении, МПа, принимаемый по данным заводов-изготовителей. В случае отсутствия этих данных допускается пользоваться Приложением Ж;
- коэффициент, учитывающий влияние температуры на деформационные свойства материала и принимаемый по таблице 13.7.
Таблица 13.7
Значения коэффициента в зависимости от температуры
Материал труб | Температура, °C | ||||||
20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 80 | 100 | |
Полиэтилен | 1,0 | 0,80 | 0,65 | 0,50 | 0,40 | - | - |
Полипропилен | 1,0 | 0,85 | 0,75 | 0,60 | 0,50 | 0,35 | 0,2 |
Поливинилхлорид | 1,0 | 0,90 | 0,85 | 0,80 | 0,70 | - | - |
13.3.4. Коэффициент Пуассона при температуре до 40 °C должен приниматься:
- для полиэтилена и полибутена равным 0,45;
- для полипропилена равным 0,41;
- для поливинилхлорида равным 0,37.
Для трубопроводов, транспортирующих вещества с температурой свыше 40 °C, значение коэффициента Пуассона допускается принимать равным 0,5.
13.3.5. Коэффициенты линейного температурного расширения принимают по данным заводов-изготовителей. При отсутствии этих данных допускается использовать значения, приведенные в таблице 13.8.
Таблица 13.8
Коэффициент линейного расширения
Материал труб | Коэффициент линейного расширения |
Полиэтилен | |
Полипропилен | |
Поливинилхлорид |