ГОСТ Р 59411-2021. Национальный стандарт Российской Федерации. Трубопроводы промысловые из стеклопластиковых труб. Правила проектирования и эксплуатации

8.7 Проверка несущей способности по условию устойчивости круглой формы поперечного сечения труб

 

8.7.1 Предельно допустимая величина овализации поперечного сечения стеклопластиковых труб не должна превышать 5%.

8.7.2 Для обеспечения допустимой величины овализации поперечного сечения трубопровода следует соблюдать условие:

 

(21)

 

где Q - полная погонная эквивалентная нагрузка, Н/м, определяемая по формуле (22)

 

(22)

 

где - коэффициенты приведения нагрузок (принимаются согласно 8.7.6);

Q_i - составляющие полной эквивалентной нагрузки (определяются согласно 8.7.3);

- коэффициент, учитывающий свойства основания и принимаемый равным:

- при укладке на плоское основание - 1,3,

- при укладке на спрофилированное основание - 1,2;

p_e - внешнее радиальное давление, МПа, принимаемое равным:

- для необводненных участков - нулю,

- для обводненных участков - p_w;

E_гр - модуль деформации грунта засыпки, МПа;

D - параметр, характеризующий жесткость трубопровода, МПа, определяемый по формуле (23)

 

(23)

 

где - коэффициент Пуассона материала труб в кольцевом направлении.

8.7.3 Составляющие полной погонной эквивалентной нагрузки Q₁, Q₂, Q₃, Q₄, Q₅, Н/м, должны определяться по формулам (24) - (32).

От давления грунта, Q₁, Н/м:

 

(24)

 

где - коэффициент, значением которого принимается большее из

 

 

(25)

 

где B - ширина траншеи на уровне верха трубопровода, м;

K_гр - коэффициент вертикального давления грунта, значение которого следует принимать:

- для песчаных и супесчаных грунтов засыпки:

 

(26)

 

где h_t - расстояние от верха трубы до поверхности земли, м,

- для глинистых и торфяных грунтов засыпки:

 

(27)

 

От собственного веса трубопровода и транспортируемого продукта, Q₂, Н/м:

 

(28)

 

От выталкивающей силы воды на обводненных участках трассы, Q₃, Н/м:

 

Q₃ = 1,2·q_w. (29)

 

От равномерно распределенной нагрузки на поверхности грунта, Q₄, Н/м:

 

Q₄ = 1,4·q_v·d_e·k_w, (30)

 

где q_v - интенсивность равномерно распределенной нагрузки на поверхности грунта, Н/м²;

k_н - коэффициент, характеризующий жесткость засыпки, определяемый по формуле (31)

 

(31)

 

От подвижных транспортных средств, Q₅, Н/м:

 

(32)

 

где - коэффициент надежности по нагрузке от подвижных транспортных средств, принимаемый равным:

- для нагрузки от колонн автомобилей - 1,4,

- для нагрузки от гусеничного транспорта - 1,1;

q_тр - нормативная равномерная нагрузка от подвижных транспортных средств, Па.

8.7.4 Нормативное равномерно распределенное давление от транспорта q_тр, Па, передаваемое на трубопровод через грунт при его прокладке под дорогами с нерегулярным движением транспорта, определяется в виде нагрузки от колонн автомобилей или от гусеничного транспорта, при этом следует принимать наибольшую из них. Значения нагрузок допускается определять в зависимости от глубины заложения трубопровода по графикам рисунка 3.

 

 

- от автомобильного транспорта;

- от гусеничного транспорта

 

Рисунок 3 - Графики зависимости нормативного

равномерно распределенного давления транспорта

от глубины заложения трубопровода

 

8.7.5 Для трубопроводов, укладываемых в местах, где движение транспортных средств невозможно, величину q_тр принимают равной 5000 Па.

8.7.6 Значения коэффициентов приведения нагрузок , принимают в зависимости от вида укладки по таблице 5.

 

Таблица 5

 

Значения коэффициентов приведения нагрузок и 

 

Вид укладки
На плоское основание		0,75	0,75
На основание с углом охвата	70°	0,55	0,35
	90°	0,50	0,30
	120°	0,45	0,25

 

Значения коэффициентов , и принимают равными единице.

8.7.7 Для обеспечения устойчивости круглой формы поперечного сечения трубопровода необходимо соблюдать условие

 

(33)

 

где p_va - величина вакуума, МПа;

P_кр - критическая величина внешнего давления, МПа.

8.7.8 В качестве критической величины внешнего давления P_кр принимают меньшее из двух значений, определенных по формулам (34), (35):

 

(34)

 

P_кр = D + 0,143·E_гр. (35)