ГОСТ 34027-2016. Межгосударственный стандарт. Система газоснабжения. Магистральная трубопроводная транспортировка газа. Механическая безопасность. Назначение срока безопасной эксплуатации линейной части магистрального газопровода
6 Нагрузки и воздействия на газопровод
6.1 Общая характеристика нагрузок и воздействий. Проектные нагрузки и воздействия на основе детерминистического и вероятностного подходов
6.1.1 Принимая во внимание значительную продолжительность эксплуатации магистральных газопроводов, исходная информация о зависящих от времени и пространственных координат нагрузках и воздействиях должна быть подготовлена с учетом данных о проектных условиях эксплуатации, расположения объектов ЛЧМГ и фактора времени.
6.1.2 При выполнении прогнозной оценки срока службы (ресурса) объектов ЛЧМГ как в рамках детерминистического, так и в рамках вероятностного подхода по 9.5, как правило, выделяют две основные группы нагрузок и воздействий на эти объекты: функциональные и природно-климатические.
6.1.3 Перечень определяемых по ГОСТ 26883 функциональных нагрузок и воздействий и их численные значения в объеме, достаточном для первичного анализа при типовом проектировании, учитывают согласно проектной и нормативной документации <*> в зависимости от конструктивной схемы магистрального газопровода и реализуемых на практике режимов эксплуатации.
--------------------------------
<*> В Российской Федерации функциональные расчетные нагрузки и воздействия, учитываемые при проектировании объектов магистральных газопроводов, определены в ГОСТ Р 55989-2014 "Магистральные трубопроводы. Нормы проектирования на давление свыше 10 МПа", а также в сводах правил СП 20.13330.2011 "Нагрузки и воздействия" и СП 36.13330.2012 "Магистральные трубопроводы".
К функциональным нагрузкам и воздействиям относят:
- внутреннее давление;
- вес транспортируемого газа;
- температурные воздействия, обусловленные взаимодействием конструкции магистрального газопровода с транспортируемым газом;
- статические и динамические технологические нагрузки (порождаемые работой технологического оборудования).
6.1.4 Данные о типах и уровнях природно-климатических нагрузок и воздействий, обусловленных взаимодействием магистрального газопровода с окружающей средой, должны быть получены на основе анализа принятых в проекте конструктивных решений с учетом информации о трассовых условиях, включающей основные природно-климатические характеристики региона прокладки.
6.1.5 Описание способов сбора и схематизации, а также методы учета проектных функциональных и природно-климатических нагрузок и воздействий, которые могут быть использованы при оценке срока службы (ресурса) объектов ЛЧМГ в рамках детерминистического и вероятностного подхода по 9.5, приведены в приложении К.
6.1.6 На основе общности порождаемых процессов накопления повреждений выделяют следующие группы нагрузок и воздействий:
- квазистатические (незначительно изменяющиеся во времени);
- переменные и циклические;
- коррозионно-механические.
6.1.7 При проведении расчетов прочности объектов ЛЧМГ на действие квазистатических нагрузок в качестве базовых целесообразно принимать известные в инженерной практике прочностные критерии (например, требование, исключающее превышение допустимых механических напряжений, которые определяют с учетом проектных коэффициентов запаса относительно предела прочности или текучести материала).
Примечание - Расчет на прочность при действии не учтенных в проектных расчетах квазистатических нагрузках при необходимости проводят на заключительном этапе приведенного в 4.5 алгоритма.
6.1.8 При наличии переменных и циклических нагрузок оценку прочности и работоспособности объектов ЛЧМГ на выделенных расчетных участках следует проводить с учетом процессов накопления усталостных повреждений в материале конструкций, зарождения и развития усталостных трещин.
6.1.9 Учет влияния коррозионно-механических воздействий, которые выделены в отдельную группу из-за специфического механизма накопления повреждений и деградации физико-механических свойств конструкционных материалов, рекомендуется проводить по следующим направлениям:
- оценка эффективности противокоррозионной защиты;
- прогнозирование скорости коррозии на расчетных участках с нарушением нормативного уровня противокоррозионной защиты и на незащищенных участках;
- анализ влияния окружающей среды на изменение физико-механических свойств конструкционных материалов.
6.1.10 Информация о перечисленных в 6.1.6 нагрузках и воздействиях должна содержать данные об их распределении в пространстве, характерных интенсивностях и скоростях изменения во времени. Необходимые данные о продолжительности действия должны быть представлены в объеме и форме, которые обеспечивают возможность их корректного анализа.
Примечание - Структура, содержание, степень наполнения и детализации данных зависят от типа нагрузок и воздействий и характеристик самой конструкции.
6.1.11 Модель схематизации проектных нагрузок и воздействий, позволяющая адекватно выделить их значимые характерные особенности для применения детерминистического и вероятностного подхода к оценке срока службы (ресурса) расчетных участков, следует выбирать в соответствии с выявленным набором классифицирующих признаков, учитывая рекомендации, приведенные в приложениях К и Л.
6.1.12 Взаимное влияние и сочетание нагрузок и воздействий различного происхождения необходимо принимать во внимание посредством выявления их возможных комбинаций (значимых для анализа) с учетом их развертывания во времени и пространстве.