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

3. Термины и определения

 

В настоящем стандарте применены следующие термины и определения:

3.1. Акселерограмма: зависимость ускорения колебаний от времени.

3.2. Акселерограмма землетрясения: акселерограмма на свободной поверхности грунта при землетрясении.

3.3. Акселерограмма поэтажная: ответная акселерограмма для отдельных высотных отметок сооружения, на которых расположен трубопровод.

3.4. Воздействие: явление, вызывающее внутренние силы в элементе трубопровода (изменение температуры стенки трубы, деформация основания и др.).

3.5. Воздействие деформационное (кинематическое): воздействие на трубопровод в виде перемещения, например температурные расширения, неравномерная осадка опор, смещение точек присоединения к оборудованию и т.д., измеряется в миллиметрах, градусах и т.д. Деформационные воздействия являются самоуравновешенными и для трубопроводов считаются менее опасными, чем силовые. Деформационные воздействия в статически определимых системах не вызывают появление внутренних усилий, а вызывают только перемещения.

3.6. Воздействие силовое: воздействие на трубопровод в виде силы, измеряется, например, в ньютонах, мегапаскалях, ньютонах на метр и т.д. Силовые воздействия являются несамоуравновешенными и считаются более опасными, чем деформационные воздействия. Силовые воздействия вызывают внутренние усилия и перемещения как в статически определимых, так и в статически неопределимых системах.

3.7. Давление пробное: избыточное давление, при котором должно проводиться гидравлическое испытание трубопровода и его деталей на прочность и герметичность.

3.8. Давление рабочее (нормативное): наибольшее внутреннее давление, при котором обеспечивается заданный режим эксплуатации трубопровода.

3.9. Давление расчетное: максимальное избыточное внутреннее давление, на которое рассчитывают трубопровод или его часть на прочность.

3.10. Допускаемое напряжение: максимальное безопасное напряжение при эксплуатации рассматриваемой конструкции.

3.11. Землетрясение: колебания земли, вызываемые прохождением сейсмических волн, излученных из какого-либо очага упругой энергии.

3.12. Интенсивность землетрясения: мера величины сотрясения грунта, определяемая параметрами движения грунта, степенью разрушения сооружений и зданий, характером изменений земной поверхности и данными об испытанных людьми ощущениях.

3.13. Категория сейсмостойкости: категория трубопровода, зависящая от степени опасности (риска), возникающего при достижении предельного состояния трубопровода для здоровья и жизни граждан, имущества физических или юридических лиц, экологической безопасности окружающей среды.

3.14. Компенсатор: участок или соединительная деталь трубопровода специальной конструкции, предназначенная для восприятия температурных деформаций трубопровода за счет своей податливости.

3.15. ККСК: корень квадратный из суммы квадратов.

3.16. Линейно-спектральный метод анализа: метод расчета на сейсмостойкость, в котором значения сейсмических нагрузок определяются по спектрам ответа в зависимости от частот и форм собственных колебаний системы.

3.17. Метод динамического анализа: метод расчета на воздействие в форме акселерограмм колебаний грунта в основании трубопровода путем численного интегрирования уравнений движения.

3.18. Нагрузка: силовое воздействие, вызывающее изменение напряженно-деформированного состояния трубопровода.

3.19. Нагрузка или воздействие нормативные: наибольшая нагрузка, отвечающая нормальным условиям работы трубопровода.

3.20. Нагрузка или воздействие расчетные: произведение нормативной нагрузки или воздействия на соответствующий коэффициент надежности, учитывающий возможность отклонения нагрузки или воздействия в неблагоприятную сторону.

3.21. Назначенный ресурс: суммарная наработка, при достижении которой эксплуатация объекта должна быть прекращена независимо от его технического состояния.

3.22. Назначенный срок службы: календарная продолжительность эксплуатации, при достижении которой эксплуатация объекта должна быть прекращена независимо от его технического состояния.

3.23. Неподвижная опора (мертвая): крепление трубопровода, исключающее линейные перемещения и угловые перемещения по трем степеням свободы.

3.24. Нормативное длительное сопротивление разрушению: сопротивление разрушению материала труб (фитингов) из условия работы на внутреннее давление при заданном сроке службы трубопровода и температурном режиме его эксплуатации.

3.25. Осциллятор линейный: линейная колебательная система с одной степенью свободы, характеризуемая определенным периодом собственных колебаний и затуханием (демпфированием).

3.26. Отклик: ответная реакция конструкции (перемещение, ускорение, внутреннее усилие, нагрузка на опору и т.д.) на сейсмическое возмущение.

3.27. Площадка размещения трубопровода: территория, на которой размещается трубопровод, или территория, на которой находится сооружение с размещенным внутри трубопроводом.

3.28. Предел прочности (временное сопротивление): нормативное минимальное значение напряжения, при котором происходит разрушение материала при растяжении.

3.29. Предел текучести: нормативное минимальное значение напряжения, с которого начинается интенсивный рост пластических деформаций при растяжении материала.

3.30. Разжижение грунта: процесс, вследствие которого грунт ведет себя не как твердое тело, а как плотная жидкость. Разжижение более характерно для насыщенных влагой сыпучих грунтов, таких как илистые пески или пески, содержащие прослойки непроницаемых для воды отложений. Разжижение грунта может произойти во время землетрясения, потому что при прохождении сейсмической волны частицы грунта колеблются с разными скоростями и часть контактов между ними нарушается, в результате грунт может превратиться в жидкость со взвешенными в ней песчинками.

3.31. Расчетная схема (модель): условная аксонометрическая схема (упрощенная модель) конструкции, которой заменяют реальную конструкцию для выполнения расчетов на прочность и устойчивость.

3.32. Район размещения трубопровода: территория, включающая в себя площадку размещения трубопровода, на которой возможны сейсмические явления, способные оказать влияние на безопасность эксплуатации трубопровода.

3.33. Сейсмическая волна: упругая волна в геологической среде.

3.34. Сейсмическая волна продольная; P-волна: сейсмическая волна, за фронтом которой колебания частиц происходят в направлении ее распространения.

3.35. Сейсмическая волна поперечная; S-волна: сейсмическая волна, за фронтом которой колебания частиц происходят в направлении, перпендикулярном направлению ее распространения.

3.36. Сейсмическая волна Релея; R-волна: интерференционная волна, распространяющаяся вдоль свободной поверхности грунта, поляризованная в вертикальной плоскости; возникает при отражении глубинных волн от дневной поверхности грунта (аналогично волнам на воде), при этом элементарная частица грунта совершает круговые движения.

3.37. Сейсмическая волна Лява; L-волна: поперечная поверхностная волна, поляризованная в горизонтальной плоскости, возникающая при наличии зоны малых скоростей.

3.38. Сейсмическое микрорайонирование: комплекс специальных работ по прогнозированию влияния особенностей приповерхностного строения, свойств и состояния пород, характера их обводненности, рельефа на параметры колебаний грунта площадки.

Примечание. Под приповерхностной частью разреза понимается верхняя толща пород, существенно влияющая на приращение интенсивности землетрясения.

 

3.39. Сейсмичность площадки размещения трубопровода: интенсивность возможных сейсмических воздействий на площадке размещения трубопровода, измеряемая в баллах по шкале MSK-64.

3.40. Сейсмостойкость трубопровода: свойство трубопровода сохранять при землетрясении способность выполнять заданные функции в соответствии с проектом.

3.41. Система геометрически изменяемая: система (в строительной механике), элементы которой могут перемещаться под действием внешних сил без деформации (механизм).

3.42. Система мгновенно изменяемая: предельный случай геометрически неизменяемой системы (в строительной механике), допускающей бесконечно малые перемещения.

3.43. Система стержневая: несущая конструкция (в строительной механике), состоящая из прямолинейных или криволинейных стержней, соединенных между собой в узлах.

3.44. Система статически определимая: геометрически неизменяемая система (в строительной механике), в которой для определения всех реакций связей (усилий в опорных закреплениях, стержнях и т.п.) достаточно уравнений статики.

3.45. Система статически неопределимая: геометрически неизменяемая система (в строительной механике), в которой для определения всех реакций связей (усилий в опорных закреплениях, стержнях и т.п.) необходимы помимо уравнений статики дополнительные уравнения, характеризующие деформации системы.

3.46. Скорость сейсмической волны: величина, равная отношению расстояния между двумя точками геологической среды к времени пробега сейсмической волны между этими точками.

3.47. Соединительная деталь: деталь или сборочная единица трубопровода или трубной системы, обеспечивающая изменение направления, слияние или деление, расширение или сужение потока рабочей среды (отводы, тройники, переходы и др.).

3.48. Состояние испытания: состояние трубопровода после заполнения водой или воздухом (газом) под пробным давлением при испытании трубопровода на прочность и плотность.

3.49. Состояние монтажное: состояние трубопровода после завершения его монтажа, наложения тепловой изоляции, выполнения предварительной (монтажной) растяжки, регулировки всех пружинных цепей и заварки всех стыков, при этом температурный перепад и продукт в трубах отсутствуют.

3.50. Состояние рабочее: состояние трубопровода после первого разогрева и заполнения продуктом, а также приложения других нагрузок и воздействий (снег, обледенение, ветер, осадка опор и т.д.).

3.51. Состояние холодное (нерабочее): состояние, в которое переходит трубопровод из рабочего состояния после первого охлаждения (или нагрева - для низкотемпературных трубопроводов) до монтажной температуры и снятия давления.

3.52. Спектр коэффициентов динамичности: безразмерный спектр, полученный делением значений спектра ответа на максимальное ускорение грунта.

3.53. Спектр ответа: совокупность абсолютных значений максимальных ответных ускорений линейного осциллятора при заданном акселерограммой воздействии с учетом собственной частоты и параметра демпфирования осциллятора.

3.54. Спектр ответа поэтажный: совокупность абсолютных значений максимальных ответных ускорений линейного осциллятора при заданном поэтажной акселерограммой воздействии.

3.55. Стержень: тело (в строительной механике), длина которого во много раз превосходит характерные размеры его поперечного сечения, при этом ось стержня может быть прямолинейной или криволинейной.

3.56. Температура расчетная: температура материала детали, по которой выбирают величину допускаемого напряжения при расчете толщины стенки и вычисляют температурный перепад при расчете на прочность трубопровода.

3.57. Толщина стенки номинальная: толщина стенки трубы или соединительной детали, указанная в стандартах или технических условиях.

3.58. Устойчивость трубопровода: свойство конструкции трубопровода поддерживать первоначальную форму оси или форму его поперечного сечения.

3.59. Фазовая группа креплений: группа креплений, которая при сейсмическом воздействии всегда смещается синхронно. Например, все опоры трубопровода, установленные на одном этаже здания, смещаются синхронно относительно опор, установленных на земле. Все крепления, присоединенные к одному и тому же оборудованию, так же, как и первые, смещаются синхронно, т.е. представляют собой фазовую группу опор.

3.60. Этап расчета: условное сочетание нагрузок и воздействий, особенностей расчетной схемы и физико-механических характеристик материалов, соответствующее определенному состоянию трубопровода (рабочему, холодному, состоянию испытаний и т.д.) и используемое при определении напряженно-деформированного состояния трубопровода.

3.61. Стандартное размерное отношение SDR: безразмерная величина, численно равная отношению номинального наружного диаметра трубы к номинальной толщине стенки.