ГОСТ 32388-2013. Межгосударственный стандарт. Трубопроводы технологические. Нормы и методы расчета на прочность, вибрацию и сейсмические воздействия

15.5. Расчет местной устойчивости стенок трубопровода

15.5.1. Обеспечение устойчивости стенок трубопровода от действия осевых, изгибающих и сдвигающих усилий и давления является обязательным требованием при наличии наружного давления (вакуумный трубопровод). Для трубопроводов под действием внутреннего давления также рекомендуется выполнять поверочный расчет на устойчивость стенок, но это не является обязательным требованием.

15.5.2. Критерий местной устойчивости стенок труб и фасонных деталей под совместным действием наружного давления, осевого сжимающего усилия, изгибающих и крутящих моментов и поперечных усилий имеет вид:

 

K <= 1, (15.19)

 

где K - эффективный коэффициент устойчивости, который должен быть не более единицы и вычисляется по формуле

 

(15.20)

 

где - коэффициент устойчивости в предположении линейно-упругой работы материала;

- коэффициент прочности:

 

(15.21)

 

(15.22)

 

здесь N, , , , , - внутренние усилия в трубопроводе;

- допускаемое наружное давление из условия устойчивости в пределах упругости;

- допускаемое осевое усилие из условия устойчивости в пределах упругости;

- допускаемый изгибающий момент из условия устойчивости в пределах упругости;

- допускаемый крутящий момент из условия устойчивости в пределах упругости;

- допускаемая поперечная сила из условия устойчивости в пределах упругости;

DN - эквивалентное напряжение в сечении трубы, вычисляемое согласно 9.2.12 при , , и .

Если на трубопровод действует внутреннее избыточное давление p > 0, то в расчете по формуле (15.21) принимают p = 0.

Если на трубопровод действует растягивающее продольное усилие N > 0, то в расчете по формуле (15.21) принимают N = 0.

15.5.3. Значение вычисляют по формуле (14.3), значения , , , для участков труб без укрепления кольцами жесткости вычисляют по формулам:

 

(15.23)

 

(15.24)

 

(15.25)

 

(15.26)

 

(15.27)

 

где - коэффициент запаса устойчивости, принимаемый:

- при расчете по режиму ПДН (этап 2);

- при расчете по режиму ПДКОН или при режиме "сейсмика" (этапы 6, 8).

15.5.4. Для участков труб с укреплением кольцами жесткости:

 

(15.28)

 

(15.29)

 

(15.30)

 

(15.31)

 

(15.32)

 

где - допускаемое давление из условия устойчивости трубы между кольцами жесткости по формуле (14.8);

- то же, всей трубы вместе с кольцами жесткости по формуле (14.12).