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

Приложение И

(справочное)

 

ПРИМЕРЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ

В ТРУБОПРОВОДАХ БЕСКАНАЛЬНОЙ ПРОКЛАДКИ

ОТ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ

 

В качестве примера для некоторых простых схем (рисунок И.1) наибольшие деформации трубопровода определяют по следующим формулам:

- для участка бесконечно длинной прямой трубы без неподвижных опор, поворотов и ответвлений и при отсутствии проскальзывания трубы относительно окружающего грунта (рисунок И.1, а):

 

(И.1)

 

- деформация участка бесконечно длинной трубы без неподвижных опор, поворотов и ответвлений с учетом проскальзывания трубы относительно окружающего грунта (трения) при прохождении продольной волны (рисунок И.1, б):

 

(И.2)

 

- деформация участка бесконечно длинной прямой трубы с одной неподвижной опорой (или с одним ответвлением, поворотом трассы без учета их собственной податливости) и с учетом проскальзывания трубы относительно окружающего грунта (трения) при прохождении продольной волны (рисунок И.1, в, г, д):

 

(И.3)

 

- деформация участка бесконечно длинной прямой трубы с двумя неподвижными опорами (или ответвлениями, поворотами трассы), расположенными на расстоянии половины длины волны , с учетом проскальзывания трубы относительно окружающего грунта (трения) при прохождении продольной волны (рисунок И.1, е):

 

(И.4)

 

где , , - максимальные относительные деформации трубы при прохождении соответственно P-, S- и R-волн под наиболее невыгодным углом к оси трубопровода;

, , - максимальная кривизна (изгибная деформация) трубы при прохождении соответственно P-, S- и R-волн под наиболее невыгодным углом к оси трубопровода.

 

 

а - трубопровод без опор и ответвлений;

б - распределенные силы трения; в - трубопровод

с мертвой опорой; г - трубопровод с ответвлением;

д - Г-образный участок; е - трубопровод

с двумя мертвыми опорами

 

Рисунок И.1. Расчетные схемы трубопровода

на сейсмические воздействия

 

Расчеты всех остальных схем трубопровода следует вести согласно 16.6.4.

При расчете по формулам (И.3), (И.4) для схем с поворотом трассы или ответвлением (рисунок И.1, г, д) не учитывают дополнительные напряжения от изгибающих моментов, возникающих в местах поворота трассы и в ответвлениях, которые могут существенно увеличить значения напряжений. Поэтому формулы (И.3), (И.4) при практических расчетах допускается использовать исключительно для участков трубопроводов с неподвижными опорами.

В качестве примера рассмотрим трубопровод без изоляции со следующими параметрами: , s = 6 мм, , , , , . Максимальные напряжения будут равны:

1) для участка бесконечно длинной прямой трубы без неподвижных опор, поворотов и ответвлений при отсутствии проскальзывания трубы относительно окружающего грунта при прохождении продольной волны:

 

(И.5)

 

2) для участка бесконечно длинной трубы без неподвижных опор, поворотов и ответвлений с учетом проскальзывания трубы относительно окружающего грунта (трения) при прохождении продольной волны:

 

(И.6)

 

3) для участка бесконечно длинной трубы с одной неподвижной опорой (или с одним ответвлением, поворотом трассы без учета их собственной податливости) с учетом проскальзывания трубы относительно окружающего грунта (трения) при прохождении продольной волны:

 

(И.7)

 

4) для участка бесконечно длинной прямой трубы с двумя неподвижными опорами (или ответвлениями, поворотами трассы), расположенными на расстоянии половины длины волны , с учетом проскальзывания трубы относительно окружающего грунта (трения) при прохождении продольной волны:

 

(И.8)